【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及厚度检测，具体而言，涉及一种基于无人机的架空管道壁厚检测方法、设备、介质及产品。
技术介绍
1、石油天然气管道是能源输送的关键基础设施，其安全运行对于保障能源供应和环境安全至关重要。然而，由于长期使用、外界环境影响以及材料老化等因素，管道壁厚会逐渐减薄，从而增加了泄漏和破裂的风险。因此，定期检测管道壁厚对于预防事故的发生具有重要意义。
2、传统的管道壁厚检测方法往往需要人工介入，通过有经验的工作人员手持超声波测厚仪进行管道壁厚检测。超声波测厚仪是一种利用超声波脉冲反射原理来测量材料厚度的设备。当超声波测厚仪的探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲会被反射回探头。通过测量超声波在材料中传播的时间，就可以确定被测材料的厚度，这种传统的管道壁厚检测方法不仅效率低下，而且存在一定的危险性，尤其是在高空或难以到达的位置。此外，这些方法通常无法实现对管道全面细致的检查。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种基于无人机的架空管道壁厚检测方法、设备、介质及产品，不仅提高了检测效率和安全性，还能通过实时数据传输和处理，精准的确定管道壁厚，快速准确地评估管道的健康状况。
2、第一方面，本专利技术提出了一种基于无人机的架空管道壁厚检测方法，包括：接收管道壁厚检测指令，并对管道壁厚检测指令进行分析，确定待壁厚检测管道，待壁厚检测管道上划分有多个子壁厚检测区域；子壁厚检测区域内部署有多个数据检测组，其中，数据检测组包括第一数据检测点和第二数据检
3、在一些实施例中，在接收管道壁厚检测指令，并对管道壁厚检测指令进行分析之前，还包括：将管道壁厚检测指令与前次指令的指令类别进行匹配，并判断管道壁厚检测指令与前次指令是否相同；若管道壁厚检测指令与前次指令的指令类别匹配，则确定管道壁厚检测指令与前次指令相同，采集发送管道壁厚检测指令的第一时间节点，并采集发送前次指令的第二时间节点；计算第一时间节点和第二时间节点的时间节点差值，并根据时间节点差值与预设时间节点差值之间的关系判断是否处理管道壁厚检测指令，若时间节点差值大于或等于预设时间节点差值，则处理管道壁厚检测指令；若时间节点差值小于预设时间节点差值，则不处理管道壁厚检测指令，并生成和输出日志提醒；若管道壁厚检测指令与前次指令的指令类别不匹配，则确定管道壁厚检测指令与前次指令不相同，并对管道壁厚检测指令进行处理。
4、在一些实施例中，子壁厚检测区域内的多个数据检测组通过以下方式部署：确定子壁厚检测区域的范围和形状，并确定数据检测组的部署数量；基于子壁厚检测区域的范围和形状、数据检测组的部署数量和希尔伯特曲线算法将子壁厚检测区域划分为多个子检测区域，其中，每个子检测区域处于待壁厚检测管道的外表面；在每个子检测区域的几何中心部署第一数据检测点，并在待壁厚检测管道的内表面与第一数据检测点的对应位置部署第二数据检测点；根据所有的第一数据检测点和对应的第二数据检测点得到多个数据检测组。
5、在一些实施例中，对获取到的所有的超声波检测信号进行分析，并基于分析结果计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：根据第一超声波检测信号和第二超声波检测信号计算得到多个超声波检测信号差值；对所有的超声波检测信号差值进行归一化处理，得到对应的信号归一化值，并构建信号归一化序列；计算信号归一化序列的均值，并提取所有大于或等于均值的信号归一化值，生成第一信号归一化序列；提取所有小于均值的信号归一化值，生成第二信号归一化序列；根据第一信号归一化序列和第二信号归一化序列计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子。
6、在一些实施例中，根据第一信号归一化序列和第二信号归一化序列计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：分别计算第一信号归一化序列的第一标准差和第二信号归一化序列的第二标准差；根据下式计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子：
7、
8、其中，w为子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，f1为第一信号归一化序列对应的计算系数，p为均值，e1为第一信号归一化序列中信号归一化值的数量，e2为第二信号归一化序列中信号归一化值的数量，d1为第一标准差，f2为第二信号归一化序列对应的计算系数，d2为第二标准差。
9、在一些实施例中，还包括：计算第二信号归一化序列的归一化均值；根据下式计算待壁厚检测管道的报警级别因子，报警级别因子用于确定发出告警时的告警级别：
10、
11、其中，g为待壁厚检测管道的报警级别因子，y为归一化均值。
12、在一些实施例中，根据所有的子壁厚检测因子计算待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子，包括：从所有的子壁厚检测因子中提取相同的子壁厚检测因子，并得到多个子壁厚检测因子序列；统计多个子壁厚检测因子序列的第一因子序列数量；从所有的子壁厚检测因子序列中分别提取一个子壁厚检测因子，并将从所有的子壁厚检测因子序列中提取到的子壁厚检测因子的和值，确定为第一子壁厚检测因子和值；剔除所有小于预先设定的预设子壁厚检测因子的子壁厚检测因子序列，统计剩余的子壁厚检测因子序列的第二因子序列数量；从剩余的子壁厚检测因子序列中分别提取一个子壁厚检测因子，并将从剩余的子壁厚检测因子序列中提取到的子壁厚检测因子的和值，确定为第二子壁厚检测因子和值；根据第一因子序列数量、第二因子序列数量、第一子壁厚检测因子和值和第二子壁厚检测因子和值计算待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子。
13、在一些实施例中，根据第一因子序列数量、第二因子序列数量、第一子壁厚检测因子和值和第二子壁厚检测因子和值计算待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子，包括：根据下式计算待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子：
14、
15、其中，h为待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子，r2为第二因子序列数，r1为第一因子序列数量，u1为第一子壁厚检测因子和值，u2为第二子壁厚检测因子和值，t为预设子壁厚检测因子。
16、在一些实施例中，还包括：根据待壁厚检测管道的管道壁厚和预设管道壁厚之间的关系判断是否发出报警；当管道壁厚大于或等于预设管道壁厚时，则不发出报警；当管道壁厚小于预设管道壁厚时，则发出报警。
17、第二方面，提供一种基于无人机的架空管道壁厚检测装置，包括：通信单元和处理单元；通信单元，用于接收管道壁厚检测指令本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，在所述接收管道壁厚检测指令，并对所述管道壁厚检测指令进行分析之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述子壁厚检测区域内的所述多个数据检测组通过以下方式部署：
4.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述对获取到的所有的超声波检测信号进行分析，并基于分析结果计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：
5.根据权利要求4所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述根据所述第一信号归一化序列和所述第二信号归一化序列计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：
6.根据权利要求5所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述根据所有的子壁厚检测因子计算所述待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，在所述接收管道壁厚检测指令，并对所述管道壁厚检测指令进行分析之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述子壁厚检测区域内的所述多个数据检测组通过以下方式部署：
4.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述对获取到的所有的超声波检测信号进行分析，并基于分析结果计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：
5.根据权利要求4所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述根据所述第一信号归一化序列和所述第二信号归一化序列计算每个子壁厚检测区域的子壁厚检测因子，包括：
6.根据权利要求5所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的基于无人机的架空管道壁厚检测方法，其特征在于，所述根据所有的子壁厚检测因子计算所述待壁厚检测管道的综合管道壁厚因子，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：王禹钦，贾立东，石云山，张世强，姜波，王怡博，李露露，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。