[發明專利]一種采用主動降噪的陣列式管道定位方法及系統

在審

• 申請號: 202011487863.8
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112731515A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳波;劉輝;陳震;楊追;肖躍飛
• 申請（專利權）人: 湖南普奇地質勘探設備研究院（普通合伙）;長沙學院
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G10K11/178
• 代理公司: 長沙智勤知識產權代理事務所(普通合伙) 43254
• 代理人: 彭鳳琴

本發明公開了一種采用主動降噪的陣列式管道定位方法及系統，所述采用主動降噪的陣列式管道定位系統包括主機、第一拾音器、第二拾音器，以及與所述主機通信連接的聲音產生裝置；所述第一拾音器的數量為多個；本發明提出的采用主動降噪的陣列式管道定位方法，通過設置第一拾音器和第二拾音器，第一拾音器用于采集待測區域內的聲音信號，第二拾音器用于采集外界環境的噪音，再將噪音通過主機中的處理模塊進行反向處理后和第一拾音器采集的聲音信號進行合并，從而抵消第一拾音器采集的聲音信號中所包含的噪音，從而提升第一拾音器采集的聲音信號的準確率，降低外界環境噪音對于第一拾音器的干擾，進而提升最終的管道定位的結果的準確度。

技術領域

本發明涉及地下管道定位技術領域，具體涉及一種采用主動降噪的陣列式管道定位方法及系統。

背景技術

隨著科學技術的發展，城市地下管道的材質也在不斷發生著變化，過去大量使用金屬管道，而現在給水、排水、熱力、工業等各種管網中，塑料、陶瓷等非金屬管道的應用也日益普及；非金屬管道由于其施工方便,對輸送物質污染小等優點在城市埋地管網建設中被廣泛使用，然而非金屬管道不導電、不導磁，目前還沒有較好的方法能直接在地面探測到其地下的空間位置。

在市政施工建設和家庭裝修施工中由于對非金屬管道的定位不清楚，經常被施工機械挖爆、挖漏等，引發漏氣、漏水后果，造成巨大資源浪費與經濟損失。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種采用主動降噪的陣列式管道定位方法及系統，旨在解決目前還沒有較好的方法能直接在地面探測到非金屬管在地下的空間位置的問題。

本發明提出的技術方案為：

一種采用主動降噪的陣列式管道定位方法，應用于采用主動降噪的陣列式管道定位系統；所述采用主動降噪的陣列式管道定位系統包括主機、第一拾音器、第二拾音器，以及與所述主機通信連接的聲音產生裝置；所述第一拾音器的數量為多個；所述聲音產生裝置用于連接于待測管道的起始端或結尾端，所述聲音產生裝置用于作用在待測管道，以使待測管道振動并產生聲音信號；所述主機包括處理模塊；所述第二拾音器和所述第一拾音器均與所述處理模塊通信連接；所述采用主動降噪的陣列式管道定位方法，包括：

確定待測區域，其中，所述管道的起始端和結尾端分別暴露在所述待測區域的邊緣上或所述待測區域外；

獲取預設的劃分規則，根據所述劃分規則將所述待測區域在所述待測管道的起始端和結尾端的連線方向劃分為多個子待測區域；

控制所述聲音產生裝置啟動，以使所述待測管道產生聲音信號；

獲取各所述第一拾音器采集的聲音信號和拾音器編號，其中，各所述子待測區域內均設置有多個所述第一拾音器，且各所述子待測區域內的多個所述第一拾音器彼此等間距分布，以使得所述第一拾音器于所述待測區域內呈陣列式分布，各所述第一拾音器對應設置有唯一的所述拾音器編號；

獲取設置于所述待測區域外的所述第二拾音器采集的聲音信號；

將所述第二拾音器采集的聲音信號的波形進行反向處理，并標記為反向信號；

將各所述第一拾音器采集的聲音信號與所述反向信號進行合并，以生成合并信號；

對所述合并信號進行分析，以得到各所述子待測區域內所述合并信號最強的所述第一拾音器，以確定所述待測管道的走向。

優選的，所述第一拾音器包括第一位置傳感器，所述第二拾音器包括第二位置傳感器；所述第二拾音器的數量為多個；多個所述第二拾音器設置于所述待測區域外的不同位置；所述將各所述第一拾音器采集的聲音信號與所述反向信號進行合并，以生成合并信號，包括：

獲取各所述第一位置傳感器發送的第一位置信息；

獲取各所述第二位置傳感器發送的第二位置信息；