[发明专利]基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，1，将瞬变电磁仪的接收/发射一体化线圈固定在滑动托架上，通过支架将GPS固定在接收/发射一体化线圈顶部中心位置；通过牵引绳将滑动托架与工程采集车连接实现拖曳，将瞬变电磁仪通过数据线与工控机交互通信，GPS通过无线方式与工控机通信；2，开动工程采集车，瞬变电磁仪采样探测；3，工控机将瞬变电磁仪开始采样探测的位置设为第一测点并存储位置坐标；S，工控机依次将各测点在深度方向8000‑30000个时间窗口转换为110～200个测道，计算各测道视电阻率及深度，赋予每个测道灰度值，实时显示多测道图及视电阻率‑深度曲线；5，采用物联网及人工智能技术进行智能化判读及多用户交互。

技术领域

本发明涉及渠堤工程渗漏通道探测方法，尤其是涉及基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法。

背景技术

渠堤工程面临的最大风险隐患是内部渗漏问题。目前，对渠堤工程渗漏探测往往通过人工巡检及常规物探手段。人工巡检只能发现表观出现的渗漏点，而常规物探手段只是在表观渗漏点出现后，进一步确定内部隐患部位及渗漏通道。上述方法检测量有限，难以实现短时间巡检，具有一定的单一性和滞后性，真正危害渠堤工程安全的内部隐患往往很难发现。

瞬变电磁法是一种时间域电磁感应类探测方法，其工作原理是介质在一次电流脉冲激发下产生涡流场，在脉冲的间隔时间利用不接地回线等方式接收二次感应磁场，二次磁场随时间的衰减规律与地下良导体的导电性、规模、埋深以及发射电流的形态和频率相关。由于其对低阻导体反应的灵敏性，在地下水资源、工程渗漏检测等方面应用广泛。车载拖曳式瞬变电磁法可以高效的解决探测效率问题，但是传统的数据处理方法在大规模快速巡检时无法满足需求而没有得到应用。因此在实现车载拖曳式采集的同时，需要找到一种高效数据处理及成果展示方法，从应用层面真正实现智能化渗漏探测。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，为长距离线性渠堤工程病害治理提供可靠的数据保障。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述基于物联网的渠堤工程渗漏通道智能化巡检探测方法，包括下述步骤：

S1，将瞬变电磁仪的接收/发射一体化线圈固定在非铁磁性滑动托架上，通过非铁磁性支架将GPS固定在所述接收/发射一体化线圈顶部中心位置；然后通过牵引绳将非铁磁性滑动托架与工程采集车连接实现拖曳，并通过线缆将接收/发射一体化线圈与所述工程采集车上的所述瞬变电磁仪连接，将瞬变电磁仪通过数据线与工控机交互通信，所述GPS通过无线或有线方式与所述工控机通信；

S2，将非铁磁性滑动托架放置在被探测渠堤表面，开动工程采集车沿所述被探测渠堤移动，同时所述工控机发送探测指令给瞬变电磁仪，瞬变电磁仪按照预设的采样频率和数据记录触发距离S开始采样探测；工控机实时接收瞬变电磁仪输出的探测数据，并实时接收所述GPS发送的接收/发射一体化线圈中心位置坐标信息；

S3，工控机将瞬变电磁仪开始采样探测的位置设为第一测点，并记录存储所述第一测点的位置坐标；在工程采集车拖动下，瞬变电磁仪每移动一段所述数据记录触发距离S，工控机依次编号记录存储该测点位置坐标和探测数据，从而得到被探测渠堤各个测点的编号、位置坐标和探测数据；所述探测数据是指：某个测点与上一个测点之间、瞬变电磁仪按照所述采样频率连续探测的采样数据点的叠加平均值；

S4，在工程采集车移动巡检过程中，工控机依次对已记录存储的各测点探测数据通过指数加窗的方式，将各测点在深度方向8000-30000个时间窗口转换为110～200个测道，同时将原始记录的感应电压转换为磁感应强度垂直分量，并通过烟圈成像的方式计算各测点在各个所述测道的视电阻率及深度，通过每个测点对应的GPS经纬度信息解算空间直角坐标系下的坐标，计算所述空间直角坐标系下各测点之间的距离，最后赋予每个测道灰度值，从而实现实时显示多测道图及视电阻率-深度曲线；