[發明專利]地下管網的傳感器定位方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202210433561.5
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114777629B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 林凡;郭淑林;林志遠
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G06N3/006
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅

本發明公開一種地下管網的傳感器定位方法、裝置、設備及介質，其針對地下管網的每一個裝有永磁體的傳感器，建立定位模型，并根據待定位傳感器的磁場強度數據和所述定位模型，建立所述待定位傳感器的定位誤差目標函數，最后采用人群搜索優化算法找出使得所述定位誤差目標函數最小的定位數據，并基于所述定位數據，得到所述待定位傳感器的位置。本發明針對定位信號在傳播過程中容易受到環境干擾明顯、精確度較低等痛點，在建立基于永磁體的定位模型的基礎上，基于人群搜索算法應用于地下管網的傳感器定位，磁傳感技術的磁定位方法結合無線傳感器網絡能夠對大范圍的地下管網傳感器進行精確定位，為管道檢測提供有效的信息。

技術領域

本發明涉及傳感器定位技術領域，尤其涉及一種地下管網的傳感器定位方法、裝置、設備及介質。

背景技術

目前，全國多個城市的地下管網建設正如火如荼的展開。城市地下管網是城市建設的重要內容，它被形象的比喻成城市的“動脈”，加強城市地上地下管網的智能化管理對城市健康、安全、有序的發展意義重大。由于管網建設位于地下，在通風效果不佳或長期半封閉的狀態下，內部環境不確定安全因素很多，為了充分保障管網內環境安全，采用現代傳感器技術對管網狀態進行實時監測、發現潛在安全隱患是非常重要的。

在地下管網建設施工期間，各類傳感器，特別是各類有毒有害氣體傳感器，可確保施工人員安全；在建設完畢運營期間，這些傳感器還可隨時監測管網環境狀況信息，方便維護檢修，同時保障巡檢人員和檢修人員的安全。但是在地下管網中會存在全球定位系統信號較弱或信號缺失，導致傳感器的定位出現偏差或者無法定位的情況。因此，如何在定位信號弱或者信號缺失的地下管網環境中為傳感器提供地理位置服務已經成為當前地下管網高精度定位技術的研究熱點和難題。

發明內容

本發明多個方面提供一種地下管網的傳感器定位方法、裝置、設備及介質，其能在定位信號弱或者信號缺失的地下管網環境中為傳感器提供地理位置服務，且傳感器的定位精度得到有效提高。

本發明第一方面提供地下管網的傳感器定位方法，包括：

對于地下管網的每一個裝有永磁體的傳感器，將永磁體等效為磁偶極子，并建立所述傳感器的定位模型；

根據待定位傳感器的磁場強度數據和所述定位模型，建立所述待定位傳感器的定位誤差目標函數；

采用人群搜索優化算法找出使得所述定位誤差目標函數最小的定位數據，并基于所述定位數據，得到所述待定位傳感器的位置。

本發明第二方面提供一種地下管網的傳感器定位裝置，包括：

定位模型建立模塊，用于對于地下管網的每一個裝有永磁體的傳感器，將永磁體等效為磁偶極子，并建立所述傳感器的定位模型；

目標函數建立模塊，用于根據待定位傳感器的磁場強度數據和所述定位模型，建立所述待定位傳感器的定位誤差目標函數；

傳感器定位模塊，用于采用人群搜索優化算法找出使得所述定位誤差目標函數最小的定位數據，并基于所述定位數據，得到所述待定位傳感器的位置。

本發明第三方面提供一種地下管網的傳感器定位設備，包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中且被配置為由所述處理器執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述第一方面提供的地下管網的傳感器定位方法。

本發明第四方面提供一種存儲介質，所述存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序運行時控制所述存儲介質所在設備執行如如上述第一方面提供的地下管網的傳感器定位方法。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：