地下電纜防破壞地表周期振動距離檢測系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、國內(nèi)的地下管線隨城市的飛速發(fā)展面臨日益嚴峻的破壞風(fēng)險，急需一種可靠的現(xiàn)場監(jiān)測保護系統(tǒng)?；诘乇碚駝拥谋O(jiān)測方案和視頻監(jiān)控等類似方案相比，在成本與可靠性上是綜合性價比最高的一種。本文提出了一種針對地表準周期振動進行基頻提取并進行距離匹配的監(jiān)測系統(tǒng)，主要包含調(diào)理電路設(shè)計、基頻檢測算法、信號濾波算法、距離特征提取和距離預(yù)測算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一種針對地表振動長期監(jiān)測應(yīng)用改進的低功耗、低成本且高可靠性的信號調(diào)理與采集電路的

2、設(shè)計方案；⑵提出了一種基于傳統(tǒng)自相關(guān)函數(shù)法（Auto Correlation Function，ACF）改進的峰值間隔篩選法（Peak Interval Selection Method，PISM），以在低采樣頻率條件下對地表破壞器械產(chǎn)生的平穩(wěn)性較差的準周期振動信號進行基頻提取時獲取更高的性能；⑶提出了一種包絡(luò)均值濾波法（Envelop Mean Value Filtering Method，EMVF）以提升PISM法在遠距離振動信號基

3、頻提取上的準確率；⑷針對準周期振動信號，基于地表振動信號衰減的理論分析，提出一種新的頻帶能量分布（Frequency Band Energy Distribution，F(xiàn)BED）距離特征，具有較強的穩(wěn)定性與區(qū)分度；⑸提出一種基于傳統(tǒng)k最近鄰（k-Nearest Neighbor，kNN）算法改進的距離平均k最近鄰算法，可以在適當降低檢測精度前提下大幅降低傳統(tǒng)k最近鄰算法的計算量，并極易拓展或修改特征庫，更適合本文中地下管線保護系統(tǒng)的應(yīng)用