张万远,卞红雨,周天,张宏伟.基于多波束测深声呐的海底气体泄漏实时报警系统[J].声学技术,2022,41(6):813~820 |
基于多波束测深声呐的海底气体泄漏实时报警系统 |
A real-time alarm system for subsea gas leakage based on multi-beam bathymetric sonar |
投稿时间:2021-04-14 修订日期:2021-06-11 |
DOI:10.16300/j.cnki.1000-3630.2022.06.004 |
中文关键词: 水下泄漏气体 实时图像处理 多波束测深声呐 自主式水下航行器(AUV) |
英文关键词: subsea gas leaks real-time image processing multi-beam bathymetric sonar autonomous underwater vehicle (AUV) |
基金项目:NSFC-浙江两化融合联合基金资助项目(U1709203)、国家科技重大专项项目(2016ZX05057)。 |
作者 | 单位 | E-mail | 张万远 | 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室, 黑龙江哈尔滨 150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学), 黑龙江哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001 | | 卞红雨 | 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室, 黑龙江哈尔滨 150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学), 黑龙江哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001 | | 周天 | 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室, 黑龙江哈尔滨 150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学), 黑龙江哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001 | Zhoutian@hrbeu.edu.cn | 张宏伟 | 天津大学机械工程学院, 天津市 300072 | |
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中文摘要: |
随着人们对海底油气资源的开发,在海底铺设的管道越来越多,海底管道泄漏风险日益增加,亟需高效、实时的检测方法。文章利用自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)平台,搭载多波束测深声呐与基于VxWorks的嵌入式处理单元,设计了一套水下气体泄漏自动检测系统,将多波束测深声呐采集的水体图像数据传送给嵌入式处理单元,采用模板匹配方法对图像数据进行处理,完成对海底管道气体泄漏点的实时检测。湖试和海试都验证了该系统方案的有效性与先进性。 |
英文摘要: |
With the development of undersea oil and gas resources, more and more subsea pipelines have been laid on the seabed. There are also a large number of offshore pipelines will be constructed in the future. However, the risk of subsea pipeline leakage is increasing, and meanwhile, the efficient and real-time detection methods are urgently needed. In this paper, a set of underwater automatic gas leakage detection system is developed by using the Autonomous Underwater Vehicle (AUV) platform carrying the multi-beam bathymetric sonar and embedded processing unit with VxWorks. In this system, the water column image data collected by the multi-beam bathymetric sonar transmit to the embedded processing unit firstly, and then the template matching method is used to process the image data and complete the real-time detection of subsea pipeline. The efficiency and advance of the system have been verified by lake and sea trials. |
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