长输天然气管道的海量音波数据挖掘方法研究

【摘要】：长输天然气管道的音波检测技术受高采样频率影响,多通道音波时间序列为海量数据,如何快速有效进行数据挖掘是面临的一大难题。为此,对系统产生的海量音波数据进行了数据挖掘方法研究。介绍了基于自底向上法的分段线性表示的原理,利用该方法对音波序列进行数据分割,突出信号拐点信息,同源聚类,减小了由自定义长度分割带来的统计误差,实现了不同信号源数据的有效分割。同时,运用分裂基算法取代基2FFT对音波序列进行快速频率抽取,与基2FFT相比,分裂基算法在保持频谱图信息完整性的同时,减少了约33%的实数乘法计算量,提高了系统分析速度。试验结果证明了这2种方法的有效性和实用性。 【作者单位】： 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;中石油北京天然气管道有限公司;
【关键词】： 天然气管道 音波 数据挖掘 分段线性表示 分裂基
【基金】：国家自然科学基金项目“油气储运‘设备链’瞬态过程的耦变规律及其故障的自组织诊断方法”(51005247) 国家863计划项目“基于双扭环机制的输油管线泄漏诊断的新装置与方法研究”(2008AA06Z209) 北京市科技新星计划项目“油气生命线关键设备耦变故障的自组织诊断方法”(2010B068) 北京市教委共建项目“天然气主管线泄漏检测系统研究”
【分类号】：TE973
【正文快照】： 0引言大口径天然气管道在长期运行中,受自然老化以及第三方破坏(机械损伤、地震等)的影响,可能会发生破裂、穿孔和泄漏等事故,导致高压天然气在短时间内大量外泄并迅速扩散,造成爆炸和大范围火灾,特别是当事故发生在人口稠密、经济发达地区时,后果更为严重[1]。因此,需要开展

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