[发明专利]基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道泄漏检测方法，尤其是涉及一种基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统及方法。

背景技术

燃气输配管道、给/排水管道等管道是城市基础设施的重要组成部分，是现代化城市高质量，高效率运转的基本保证，但是由于自身老化、这些管道不可避免的存在泄漏的风险，给人民的生命财产安全带来极大危害。目前城市供水管道的泄漏检测主要是依靠人工“听音”检测漏点，人工“听音”一般安排在夜深人静的时候，而且受工人的个人能力影响较大。燃气输配管道的运行安全主要依靠人工日常巡检来保障，在交通不便的地方，巡检工作会很难进行。另一方面，燃气公司一般一年要对所辖用户进行一次户内安检，以保证用户的用气安全；进行户内燃气安检时，需要先和用户预约时间，然后按时上门进行安检。随着城市中的高层住宅越来越多，人们的生活节奏越来越快，导致户内燃气安检变得越来越困难，成本越来越高，因此迫切需要一种能够快速进行管道泄漏检测的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统及方法，该方法可实现方便快捷的非接触式检测，通过采集分析管道周围某些不规则的热辐射图像信息，检测出管道是否存在泄漏。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测系统，包括无人航空器，无人航空器上设有使其按预设航线飞行的定位导航单元，拍摄管道附近的含有GPS位置信息热辐射图像的红外成像装置，以及传输含有GPS位置信息热辐射图像的信号传输单元； 

地面控制站，地面控制站控制无人航空器的飞行轨迹，接收并分析热辐射图像，判断管道是否存在泄漏；

以及数据中心，数据中心接收地面控制站汇总后的信息并显示。

一种基于红外成像和无人航空器的管道泄漏检测方法，包括如下步骤：

步骤1，在无人航空器中预设航线，所述无人航空器上设置有定位导航单元；所述的航线包括所需检测范围内管道的GPS位置信息；

步骤2，无人航空器按照预设的航线飞行，红外成像装置获取管道附近的热辐射图像，热辐射图像上含有GPS位置信息；地面控制站控制无人航空器的飞行轨迹；

步骤3，信号传输单元将含有GPS位置信息的热辐射图像发送给地面控制站，分析处理热辐射图像，判断管道是否存在泄漏；

步骤4，地面控制站将信息汇总后发送给数据中心存档；

步骤5，检测完毕后，无人航空器降落在指定位置。

作为优选，所述红外成像装置、信号传输单元设在无人航空器上。

作为优选，信号传输单元发送的含有GPS位置信息的热辐射图像为实时传输。

作为优选，所述的红外成像装置采集并存储热辐射图像，待无人航空器降落后由信号传输单元一并传送给地面控制站。

作为优选，所述地面控制站设有计算机，计算机上设有接收与发送信息的信号传输模块。

作为优选，所述无人航空器为固定翼式无人机、旋翼式无人机、无人飞艇或无人热气球。

本发明的有益效果是：

本发明为管网泄漏检测提供了一种方便快捷的非接触式检测方法，通过管道泄漏后产生的红外热辐射变化来检测管道泄漏，既可用于气体输配管道的泄漏检测，也可以用于液体输配管道的泄漏检测，方便快捷，节约了人力物力。

附图说明

图1为本发明的实施状态示意图；

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明主要由无人航空器、红外成像装置、信号传输单元、定位导航单元、地面控制站、数据中心组成。无人航空器7作为红外成像装置1、信号传输单元8、定位导航单元2的机载平台，红外成像装置1、信号传输单元8、定位导航单元2安装在无人航空器7上。

信号传输单元8负责接收地面控制站4的指令，并将红外成像装置1获得的含GPS信息的热辐射图像发送给地面控制站4。定位导航单元2确保无人航空器7处于正确的航线上。红外成像装置1负责采集管道3附近及居民厨房6内管道的热辐射图像信息。地面控制站4负责将预先规划好的航线信息下载到无人航空器7，控制无人航空器7的飞行轨迹；接收并分析无人航空器7发回的热辐射图像信息，判断管道是否发生泄漏及居民厨房内是否发生燃气泄漏，并将热辐射图像信息以及分析结果发送回数据中心5存档。