本發(fā)明屬于供水管網，具體涉及一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法、設備以及存儲介質。

背景技術：

1、供水管網漏損是城市供水系統(tǒng)中常見且嚴重的問題。傳統(tǒng)的漏損檢測方法主要依賴于經驗和定期檢查，存在檢測精度低、定位不準確、響應不及時等問題?，F有的漏損檢測方法大多基于流量和壓力的異常分析，但這些方法在漏損發(fā)生后往往反應滯后，難以及時發(fā)現和準確定位漏損點。因此，急需一種能夠實時監(jiān)測和高效檢測供水管網漏損的方法。

2、聲信號監(jiān)測作為一種有效的漏損檢測手段，近年來受到了廣泛關注。通過監(jiān)測管網中的聲信號，可以在漏損初期發(fā)現異常。然而，傳統(tǒng)的聲信號分析方法主要依賴人工經驗，難以實現自動化和高精度檢測；

3、因此現有通過聲信號檢測供水管網漏損的方法存在準確率低的問題。

技術實現思路

1、本發(fā)明目的是因此現有通過聲信號檢測供水管網漏損的方法存在準確率低的問題。提出了一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，包括：

2、s1：采集供水管網的聲信號數據；

3、s2：對s1采集供水管網的聲信號數據進行預處理，得到預處理后的聲信號數據；

4、s3：將s2得到的預處理后的聲信號數據轉換為對數譜圖；

5、s4：對s3得到的數譜圖進行峰值保留去噪處理，得到處理后的對數譜圖；

6、采用特征提取網絡對處理后的對數譜圖進行特征提取，得到特征向量；

7、s5：將s4提取的特征向量輸入分類網絡中進行分類，得到分類結果，分類結果包括：正常信號和漏損信號；當分類結果中有漏損信號時，表示供水管網中存在漏損并進入s6，

8、否則表示供水管網中中不存在漏損，結束流程；

9、s6：基于s5得到的漏損信號對供水管網中的漏損點進行定位，得到供水管網中漏損點的具體位置。

10、一種計算機存儲介質，，所述存儲介質中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法。

11、一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測設備，所述設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法。

12、本發(fā)明的有益效果為：

13、本發(fā)明通過聲信號的監(jiān)測和分析，實現了對供水管網漏損的高精度檢測和定位。本發(fā)明方法具有實時性強、檢測精度高、適用范圍廣等優(yōu)點，能夠廣泛應用于城市供水系統(tǒng)的漏損監(jiān)測和維護中。

14、本發(fā)明方法通過實驗驗證，證明了其在供水管網漏損檢測和定位中的高效性和準確性。在某城市供水管網中布置了多個高靈敏度聲傳感器，模擬不同位置的漏損情況，采集了大量聲信號數據。實驗結果表明，本發(fā)明方法能夠準確檢測和定位漏損點，與實際漏損位置誤差不超過1米。通過采用不同的濾波和變換算法對漏損檢測效果進行比較分析，進一步驗證了本發(fā)明方法的適用性和可靠性。

技術特征：

1.一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s1中采集供水管網的聲信號數據的具體過程為：

3.根據權利要求2所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s2中對s1采集供水管網的聲信號數據進行預處理，得到預處理后的聲信號數據的具體過程為：

4.根據權利要求3所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s3中將s2得到的預處理后的聲信號數據轉換為對數譜圖；具體過程為：

5.根據權利要求4所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s4中對s3得到的數譜圖進行峰值保留去噪處理，得到處理后的對數譜圖；具體過程為：

6.根據權利要求5所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s4中特征提取網絡為resnet18深度殘差網絡。

7.根據權利要求6所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s5中分類網絡為resnet18深度殘差網絡。

8.根據權利要求7所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法，其特征在于，所述s6中基于s5得到的漏損信號對供水管網中的漏損點進行定位，得到供水管網中漏損點的具體位置；具體過程為：

9.一種計算機存儲介質，其特征在于，所述存儲介質中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現如權利要求1至8任意一項所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法。

10.一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測設備，其特征在于，所述設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現如權利要求1至8任意一項所述的一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法。

技術總結
本發(fā)明屬于供水管網技術領域，具體涉及一種基于對數譜圖和深度殘差網絡的供水管網漏損檢測方法、設備以及存儲介質。本發(fā)明目的是解決現有通過聲信號檢測供水管網漏損的方法準確率低的問題。包括：采集供水管網的聲信號數據；對采集供水管網的聲信號數據進行預處理，得到預處理后的聲信號數據；將得到的預處理后的聲信號數據轉換為對數譜圖；對得到的數譜圖進行峰值保留去噪處理，得到處理后的對數譜圖；采用特征提取網絡對處理后的對數譜圖進行特征提取，得到特征向量；將提取的特征向量輸入分類網絡中進行分類，得到分類結果包括：正常信號和漏損信號；基于得到的漏損信號對供水管網中的漏損點進行定位，得到供水管網中漏損點的具體位置。

技術研發(fā)人員：鐘丹,黃巢芫,羅斌,袁永欽,馬文成,王曉東,鄭宇祺,楊娟
受保護的技術使用者：哈爾濱工業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15