基于虚拟声波的舰艇管网泄漏检测方法研究

针对舰艇管网泄漏监测实时性要求高、拓扑结构复杂、泄漏定位难等特点,本文提出一种基于虚拟声波的管网泄漏检测和定位方法。基于虚拟声波的泄漏检测方法充分利用了声波传感器灵敏度高和压力变送器响应特性一致性好的特点,把实测压力通过数学模型转化成虚拟声波,实现泄漏的高灵敏度检测,利用该管网各分支节点接收到异常信号(虚拟声波)的先后顺序关系,实现泄漏信号传播方向的判别,进而实现管网泄漏管段和泄漏点的准确定位。实验结果表明:该方法泄漏检测灵敏度高,定位准确可靠。     

管道泄漏检测实验系统设计与实现

为解决管道泄漏检测问题,同时也为满足学员学习的需要,在实验室中设计了检测管道泄漏的实验系统,该系统基于负压波联合流量法,运用小波分析处理数据及Labview开发了一套系统软件,能够及时发现管道泄漏,并进行泄漏点定位。     

基于BP神经网络的复杂布局管道泄漏检测研究

对基于BP神经网络的复杂布局管道泄漏检测与定位进行研究,确定实验方案和研究内容,介绍BP神经网络的输入参数、训练目标和隐含层节点个数,阐述基于BP神经网络的复杂管道泄漏检测研究。研究表明：用BP神经网络来预测复杂管道发生泄漏后的泄漏量大小是完全可行的;用其对是否发生泄漏进行状态辨识,则还要进行数据的二次处理;由于训练样本过少,用BP网络进行泄漏定位时会产生较大的误差,建议增加训练样本数,从而提高泄漏定位精度。     

天然气储运泄漏检测方法

为保障天然气的安全储运，分析管道运输与液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船围护系统的特点及主要对应的泄漏检测方法，理清各泄漏检测方法的适用性和局限性。在天然气管道运输中，硬件检测法虽可获得较为准确的位置信息，但设备因素制约检测手段的可行性；软件检测法虽可降低检测实施难度，但准确的泄漏定位需要对系统变量的精准获取。在LNG船围护系统的泄漏检测中，庞大的工程量决定检测成本的巨大投入，粗检与精检和定量与定位结合的方式可优化资源利用。     

基于自适应滤波技术的舰船信号处理研究

为解决传统舰船信号处理技术对信号处理有效性较低的不足,提出基于自适应滤波技术的舰船信号处理研究。基于自适应滤波技术的引入,搭建舰船信号处理接口,完成基于自适应滤波技术舰船信号处理模型的构建。依托信号处理参数的确定,实现对舰船信号的处理,完成了提出的基于自适应滤波技术的舰船信号处理研究。试验数据表明,基于自适应滤波技术的舰船信号处理方式较传统舰船信号处理方法,舰船信号处理有效性提高52.07%,适用于不同环境下的舰船系统通信信号处理。     

基于矩阵特征分解的水下声源匹配场定位

水下声源定位问题是水声信号处理领域的重点和难点,基于计算声场和接收声场相关性辨识目标距离、深度的匹配场定位方法具有广泛应用。针对Bartlett处理器宽容性好但分辨率低、最小方差处理器分辨率高但对失配敏感的问题,将空间谱估计中基于矩阵空间特征分解的目标定向算法引入匹配场定位。对水下单声源定位、双声源定位、环境失配处理等条件,对比3种定位算法的性能。仿真数据表明,与Bartlett处理器相比,基于矩阵空间特征分解的定位方法具有更高的目标定位准确度。与最小方差处理器相比,该方法在双声源定位时能够分辨相近声源,尤其对深度辨识更准确。实验数据表明,基于矩阵空间特征分解的处理器能够实现表面强干扰条件下的水下弱目标定位。     

2D HyperBeam在主动阵列信号检测中的应用

对分裂波束的阵列信号特性进行了分析,对HyperBeam的1D和2D定义及工作原理进行了讨论,给出主动阵列信号处理中基于2D HyperBeam频域检测的信号处理方法.仿真结果表明,2D HyperBeam波束形成使得主瓣束宽得到锐化,同时旁瓣级也有较大幅度降低,在主动阵列信号检测中性能超过常规波束形成.     

综合船舶导航集成系统中的云平台架构设计

定位导航系统是海上电子信息系统关键设备之一,其定位时效性与精度影响海上航行安全。现有海上导航定位技术有GPS、北斗卫星、红外信号及雷达信号等,传统单机处理模型已经不能满足综合导航集成系统的信号处理性能要求。本文设计了基于云平台架构的综合船舶导航集成系统,研究一种面向服务的私有云架构,最后进行了仿真。仿真结果表明,设计的综合导航系统精度和时效性优于传统导航系统。     

基于FPGA的水声信号检测系统设计

结合阵列信号处理技术,应用工程化的MUSIC算法,本文设计了一套基于FPGA的水声信号检测系统,对某些声纳检测系统的设计有一定参考价值。     

基于隐马尔可夫模型的线谱跟踪技术

线谱检测和跟踪是被动声呐信号处理中的重要内容,本文给出一种基于隐马尔可夫模型的线谱跟踪方法。它采用前向后向算法对LOFAR谱图上线谱进行状态估计,然后根据连续检验对每根线谱的起始和终止时间进行检测,实现对单根线谱和多根线谱的检测与跟踪。通过计算机仿真和海试数据处理,验证了基于隐马尔可夫模型的线谱跟踪技术的有效性和稳定性。