管道泄漏分布式光纖監測時-空大數據分析方法

摘要：分布式光纖傳感器能夠靈敏地感知管道任意位置泄漏導致的局部溫度變化,但是海量監測數據卻具有顯著的時-空非平穩性特征,難以直接根據監測數據進行泄漏診斷。在統計模式識別框架下,提出一種基于滑動窗口離群值分析的時-空大數據分析方法,僅利用分布式溫度監測數據的內秉特征即可實現管道泄漏的智能化識別,確定了滑動窗口長度和異常狀態診斷窗口長度的取值方法,并且進行了原型保溫鋼管泄漏監測的物理模擬。結果表明:在管道完好的狀態下,該方法不會發生誤報警的情況,而管道一旦發生泄漏,該方法能夠快速識別管道泄漏事件,并對泄漏位置進行精準定位。該方法是一種無監督的人工智能大數據處理方法,在埋地管道泄漏監測中具有良好的應用前景。