文章摘要
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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