一个智能下水道检测方法,基于波纹无声化的下水道温度传感测量方法
Yangjun Zhou1,2, Xiang Li1,3, Ruibin Wu1,3
1Key Laboratory of Yangtze River Water Environment, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China.
Water research X
|December 15, 2023
概括
本研究引入了一种新的数据驱动方法,用于城市下水道检测,使用分布式温度传感 (DTS) 和波纹消噪. 该方法准确地识别下水道透和流入点,甚至是间歇性的,而不需要排水下水道.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水资源管理 水资源管理
- 传感技术 传感技术
背景情况:
- 城市下水道系统对于废水运输至关重要,但需要有效的检测方法来维护和保护环境.
- 目前用于识别下水道流入和透点的方法往往不足,需要开发先进的技术.
- 精确检测下水道系统中的异常,可以防止环境污染,并确保有效的废水处理.
研究的目的:
- 开发和验证使用分布式温度传感 (DTS) 进行城市下水道检测的新型数据驱动方法.
- 调查数据无噪声和噪声值确定对下水道异常检测准确性的影响.
- 证明拟议方法在确定恒定和间歇性下水道透和流入点方面的能力.
主要方法:
- 利用下水道分布式温度传感 (DTS) 测量来获取数据.
- 应用基于波纹的无声化技术来过DTS数据中的噪声.
- 使用值调整和噪声估计方法建立了可靠的DTS背景噪声值 (<0.25°C).
- 为可视化和识别下水道问题点生成三值图像.
主要成果:
- 成功确定了两个下水道问题点:地下水透和清洁水流入.
- 证明了既确定了透点和流入点都表现出间歇性行为.
- 证实了随时间变化的水头差异对下水道异常中断性质的影响.
- 验证了建立的噪声值 (<0.25°C) 的有效性,以可靠地检测下水道.
结论:
- 拟议的数据驱动方法结合了DTS和波形排泄,为城市下水道检测提供了一个有前途的解决方案.
- 该方法有效地捕捉了间歇性下水道透和流入,与现有方法相比,这是一个显著的进步.
- 准确的噪声值确定对于基于DTS的下水道监控系统的可靠性能至关重要.
- 这种技术具有相当大的潜力,可以在没有破坏性下水道排水的情况下主动管理和维护城市下水道基础设施.


