[发明专利]一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置

权利要求书

1.一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，该装置包括手持式控制终端(101)以及多个布设在待检测管网区域的声音采集器(102)，每个声音采集器均包括保护外壳(208)以及设置在保护外壳(102)内的充电电池(206)、数据处理模块(203)以及分别与数据处理模块(203)连接的声音传感器(201)、数据存储模块(202)、无线传输模块(204)、数据存储模块(202)，每个声音采集器(102)通过无线传输模块(204)与手持式控制终端(101)进行无线数据通信，所述的声音传感器(201)采用高灵敏压电拾音器。

2.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，该装置还包括用以便携式放置手持式控制终端(101)和多个声音采集器(102)的仪器箱。

3.根据权利要求2所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的仪器箱为金属仪器箱，由通过金属扣(301)相互扣接的箱盖和箱体构成，所述的箱体外侧壁设有提手(304)，并在箱体底部设置带有电源插口(303)的无线充电基座(302)，用以为声音采集器(102)的充电电池(206)进行无线充电。

4.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的保护外壳(102)呈正多面体或圆柱体，并且在其表面涂覆有反光涂层，用以在光源照射下发生反射引起注意。

5.根据权利要求4所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的保护外壳(102)呈正十二面体。

6.根据权利要求4所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的保护外壳(102)的底部带有磁性，用以吸附在待测金属管道壁表面。

7.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的声音采集器(102)的保护外壳(102)内还设有与数据处理模块(203)连接的蜂鸣器(207)，用以在接收到手持式控制终端(101)发出的信号后，发出声音便于寻回。

8.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的声音采集器(102)的保护外壳(102)内还设有与数据处理模块(203)连接的定位模块(205)，用以获取声音采集器(102)的布设位置信息。

9.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，所述的声音采集器(102)与手持式控制终端(101)进行无线数据通信的数据包括由声音传感器(201)采集到的声音信号数据、数据处理结果、工作状态信息和位置信息，所述的位置信息具体为多个声音采集器(102)的地理空间位置信息以及与手持式控制终端(101)的距离信息，用以绘制声音采集器的位置分布图。

10.根据权利要求1所述的一种用于城市地下管网检漏的声音阵列采集装置，其特征在于，应用该声音阵列采集装置进行城市地下管网区域检漏的步骤如下：

1)将多个声音采集器(102)随机或定点抛洒到待采集区域A的地面上；

2)手持手持式控制终端(101)向各声音采集器(102)发出指令，指令通过无线传输模块(204)到达声音采集器(102)，声音采集器(102)接收到指令后，在指令指定的工作参数下开始采集声音信号；

3)通过数据处理模块(203)将采集的声音信号进行数据处理，所述的声音信号包括声压、声压级、声强、声强级、声功率、声功率级、信噪比和频谱特征数据；

4)通过定位模块(205)获取声音采集器的位置信息；

5)声音采集器(102)在声音信号采集完成后，将自身采集到的声音信号、声音信号处理结果、工作状态信息和位置信息一同发送给手持式控制终端(101)；

6)手持式控制终端(101)接收到各个声音采集器(102)传回的数据并保存；

7)回收声音采集器(102)并放置到仪器箱内，移动到下一个相邻的待采集区域B，重复步骤1)-7)完成信号采集；

8)采集完成后，手持式控制终端(101)进行数据本地处理或远程处理，远程处理通过将手持式控制终端(101)采用无线传输网络将所有待采集区域的数据传给上位计算机或服务器，上位计算机或服务器进行数据处理；

9)数据处理过程中，首先将声音采集器(102)数据进行独立处理，其次进行多个声音采集器(102)数据的相关处理，获得每个待采集区域的声场分布图，而后将所有待采集区域的声场分布图合并，完成城市地下管网区域的声场分布检测。

10)通过获取的声音特征信息进行地下管网不同类型和状态泄漏特征判断，通过声场分布进行地下管网泄漏位置的定位。