管道监控方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，特别地涉及一种管道监控方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
管道在我们的日常生活应用极为广泛，其可以应用在排水、运输石油、农业灌溉以及工业生产等方方面面，给我们的生产生活提供了极大的便利，但是，当管道内存在异物堵塞管道时，轻则导致正常生产生活受到影响，更严重的是，当堵塞在排水管道内的异物例如淤泥，淤泥在管道中产生硫化氢气体，可能会引起爆炸事故。
为了避免上述问题的发生，在现有技术中，通常是测量管道内的气压来检测管道是否存在堵塞，但是，检测气压需要将装置伸入到管道内部，因此，现有技术的测量方式极为不便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种管道监控方法、装置、存储介质及电子设备，以解决现有技术中管道检测不方便的问题。
第一方面，本发明提供了一种管道监控方法，管道内的测量位置为至少一个，所述方法包括：
接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的流体数据，其中，所述流体数据表征每个所述测量位置的流体的当前状况；
判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据；
若所有流体数据中存在小于预设阈值的流体数据，则确定所述管道堵塞。
可选地，所述流体数据包括流速；所述接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的流体数据的步骤，包括：
接收所述雷达采集的管道内每个所述测量位置的流速。
可选地，所述接收所述雷达采集的管道内每个所述测量位置的流速的步骤，包括：
接收所述雷达采集的针对每个所述测量位置多次测量得到的多个流速值；
计算所述多个流速值的平均值，得到每个所述测量位置的流速。
可选地，所述流体数据包括水位；所述接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的流体数据的步骤，包括：
接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的水位。
可选地，所述接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的水位的步骤，包括：
接收所述雷达采集的第一距离、第二距离、第一方位角以及第二方位角，其中，所述第一距离为所述雷达与管道底部的第一测试点之间的距离，所述第二距离为所述雷达与管道内流体液面的第二测试点之间的距离，所述第一方位角为所述雷达与所述第一测试点形成的直线与竖直方向的夹角，所述第二方位角为所述雷达与所述第二测试点形成的直线与竖直方向的夹角；
依据每个所述测量位置的所述第一距离、所述第二距离、所述第一方位角以及所述第二方位角，计算得到每个所述测量位置的水位。
可选地，所述依据每个所述测量位置的所述第一距离、所述第二距离、所述第一方位角以及所述第二方位角，计算得到每个所述测量位置的水位的步骤，包括：
依据每个所述测量位置的所述第一距离以及所述第一方位角，计算得到第一高度；
依据每个所述测量位置的所述第二距离以及所述第二方位角，计算得到第二高度；
计算所述第一高度与所述第二高度之间的差值，得到每个测量位置的水位。
可选地，所述方法还包括：
获取第一测量位置的第一流体数据与第二测量位置的第二流体数据；
当所述第一流体数据小于所述预设阈值，且所述第二流体数据大于或等于所述预设阈值，则确定堵塞点在所述第一测量位置与所述第二测量位置之间。
第二方面，本发明提供了一种管道监控装置，管道内的测量位置为至少一个，所述装置包括：
接收模块，用于接收雷达采集的管道内每个所述测量位置的流体数据，其中，所述流体数据表征每个所述测量位置的流体的当前状况；
判断模块，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据；
确定模块，若所有流体数据中存在小于预设阈值的流体数据，则确定所述管道堵塞。
第三方面，本发明提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述存储介质被一个或多个处理器执行时，实现实施例一中所述的管道监控方法。
第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，执行实施例一中所述的管道监控方法。
本发明提供的一种管道监控方法、装置、存储介质及电子设备，雷达设置在管道外采集管道内的雷达数据，管道内的测量位置为至少一个，接受雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据，如果存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道堵塞，如果不存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道不堵塞，通过管道外侧的雷达测量的流体数据来监控管道内的情况，可以便捷快速的测量出管道内的情况。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述：
图1为本发明实施例提供的一种管道监控系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种管道监控方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种管道监控系统的另一示意图；
图8为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图；
图10为本发明实施例提供的一种管道监控装置的逻辑框图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
实施例一
本实施例提供一种管道监控系统，具体地，图1为本发明实施例提供的一种管道监控系统的示意图，如图1所示，该管道监控系统包括处理器1和雷达2，处理器1和雷达2通信连接或电连接。雷达2在管道外侧采集管道内的流体数据，并将测量的流体数据发送至处理器1进行处理。
可选地，雷达2可以为，但不限于超宽带雷达、冲击雷达、谐波雷达、毫米波雷达、激光雷达等。
需要说明的是，当需要测量的管道较长时，为了提高测量的准确度，可以将管道分为多段进行测量，可以理解地，在管道内的选取的测量位置可以为多个。
优选的，该管道监控系统测量的管道可以为，但不限于塑料管道(例如，聚乙烯管、聚丙烯管等)、混凝土管道、玻璃管道等非金属管道。
本实施例还提供一种管道监控方法，图2为本发明实施例提供的一种管道监控方法的流程示意图，需要说明的是，本发明实施例提供的管道监控方法并不以图2以及以下的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本发明实施例提供的管道监控方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。该流程可以被图1中对应的处理器1执行，下面将对图2涉及到的具体流程进行阐述，如图2所示，管道内的测量位置为至少一个，该方法包括如下步骤：
步骤S1、接收雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况。
在一种可选地的实施方式中，雷达通过发射电磁波照射管道上的每个测量位置，并且接收每个测量位置反射电磁波后得到的回波信号。雷达通过每个回波信号，获取每个回波信号对应的流体数据。
可选地，图1中的管道监控系统的雷达2的个数可以为一个，也可以为多个，在此不做限定。
当雷达个数为一个时，雷达测量完一个测量位置的流体数据后，再移动雷达至另一个测量位置进行测量，直至所有的测量位置均被测量。例如，如图1所示，在第一测量位置P1测量流体数据后，雷达2移动至第二测量位置P2进行测量。在本实施例中，当采用一个雷达2进行测量时，降低了管道监控系统的成本。
当雷达2个数为多个时，可以在每一个测量位置设置一个雷达2，每个雷达2测量对应测量位置的流体数据。例如，在第一测量位置P1对应设置一个雷达2对流体数据进行测量，在第二测量位置P2对应设置一个雷达2对流体数据进行测量。在本实施例中，当采用多个雷达进行测量时，缩短了测量时间，提高了测量的效率。
步骤S2、判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据。
如果所有流体数据中存在小于预设阈值的流体数据，则流程进入步骤S3，所有流体数据中不存在小于预设阈值的流体数据，则流程进入步骤S4。
步骤S3、确定管道堵塞。
步骤S4、确定管道不堵塞。
本实施例提供的一种管道监控方法，雷达设置在管道外采集管道内的雷达数据，管道内的测量位置为至少一个，接受雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据，如果存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道堵塞，如果不存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道不堵塞，通过管道外侧的雷达测量的流体数据来监控管道内的情况，可以便捷快速的测量出管道内的情况。
实施例二
图3为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，如图3所示，在实施例一的基础上，流体数据包括流速，预设阈值包括流速阈值，步骤S1包括：
子步骤S11、接收雷达采集的管道内每个测量位置的流速。
本实施例还提供一种管道监控方法，以保证每个测量位置的流速的准确性，具体地，图4为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，请参见图4，子步骤S11还包括如下子步骤：
子步骤S111、接收雷达采集的针对每个测量位置多次测量得到的多个流速值。
以图1中的第一测量位置P1为例进行说明，为了保证第一测量位置P1的流速的准确性，雷达2获取了第一测量位置P1处不同深度的流体的流速。当需要测量的次数为2次时，可以选择第一测量位置P1液面的流速以及第一测量位置P1管道底部的流速。
需要说明的是，针对一个测量位置测量的流速值的次数可以根据在不堵塞情况下管道的水位来决定的，如果在不堵塞情况下管道的水位较高，则测量次数多；如果在不堵塞情况下管道的水位较低，则测量次数少。例如在不堵塞情况下管道的水位为50厘米，可以在一个测量位置可以测量5次；在不堵塞情况下管道的水位为10厘米，可以在一个测量位置可以测量2次。每一个测量位置测量的流速值的次数在本实施例中不做具体限制。
结合实施例一中步骤S1的实施方式，雷达采集每个测量位置的每个流速值的方法如下所示：雷达接收回波信号后，先通过低通滤波器(例如递归滤波器)对回波信号进行滤波，再将滤波后的回波信号(为模拟信号)通过模数转换器转换为数字信号，将转换后的数字信号通过离散快速傅里叶变换后得到频谱信息，为了避免外界的干扰信号干扰雷达处理频谱信息，使雷达处于恒虚警率的情况下，利用多普勒效应从频谱信息中获得流速值。
子步骤S112、计算多个流速值的平均值，得到每个测量位置的流速。
请继续参阅图3，步骤S2包括：
子步骤S21、判断所有流速中是否存在小于流速阈值的流速。
可选地，流速阈值可以为管道在不堵塞情况下的流速，例如，流速阈值为10米/分钟或20米/分钟。
如果所有流速中存在小于流速阈值的流速，则流程进入步骤S3，所有流速中不存在小于流速阈值的流速，则流程进入步骤S4。
步骤S3、确定管道堵塞。
步骤S4、确定管道不堵塞。
在本实施例中，通过采集每个测量位置处的多个流速，计算多个流速的平均值，获得测量位置的流速，用该流速去监控管道，提高了管道监控的准确度。
实施例三
图5为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，如图5所示，在实施例一的基础上，流体数据包括水位，预设阈值包括水位阈值，步骤S1包括：
子步骤S12、接收雷达采集的管道内每个测量位置的水位。
本实施例还提供一种管道监控方法，具体地，图6为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，请参阅图6，子步骤S12包括：
子步骤S121、接收雷达采集的第一距离、第二距离、第一方位角以及第二方位角。
图7为本发明实施例提供的一种管道监控系统的另一示意图，如图7所示，第一距离L1为雷达2与管道底部的第一测试点T1之间的距离，第二距离L2为雷达2与管道内流体液面的第二测试点T2之间的距离，第一方位角α为雷达2与第一测试点T1形成的直线与竖直方向的夹角，第二方位角γ为雷达2与第二测试点T2形成的直线与竖直方向的夹角。
优选的，第一测试点T1为测量位置处的管道底部的点，第二测量位置T2为测量位置处流体液面的点。
结合上述实施例，雷达采集第一距离L1和第一方位角α的方法如下所示：雷达接收到第一测量位置P1返回的回波信号后，先通过低通滤波器(例如递归滤波器)对回波信号进行滤波，再将滤波后的回波信号(为模拟信号)通过模数转换器转换为数字信号，将转换后的数字信号通过离散快速傅里叶变换后得到频谱信息，根据频谱信息获得第一距离L1和第一方位角α。
需要说明的是，雷达采集第二距离L2和第二方位角γ的方式与上述方法类似，在此不再赘述。
子步骤S122、依据每个测量位置的第一距离、第二距离、第一方位角以及第二方位角，计算得到每个测量位置的水位。
本实施例还提供一种管道监控方法，用于计算每个测量位置的水位，具体地，图8为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，请参阅图8，子步骤S122包括：
子步骤S122a、依据每个测量位置的第一距离以及第一方位角，计算得到第一高度。
图7示出第一高度H1，第一高度H1可以通过下式获得：
H1＝L1*cosα
子步骤S122b、依据每个测量位置的第二距离以及第二方位角，计算得到第二高度。
图7示出第二高度H2，第二高度H2可以通过下式获得：
H2＝L2*cosγ
子步骤S122c、计算第一高度与第二高度之间的差值，得到每个测量位置的水位。
水位H可以通过下式获得：
H＝H1-H2
请继续参见图6，步骤S2包括：
子步骤S22、判断所有水位中是否存在小于水位阈值的水位。
可选地，水位阈值可以为管道在不堵塞的情况下的水位，例如，水位为10厘米或20厘米。
如果所有水位中存在小于水位阈值的水位，则流程进入步骤S3，所有水位中不存在小于水位阈值的水位，则流程进入步骤S4。
步骤S3、确定管道堵塞。
步骤S4、确定管道不堵塞。
需要说明的是，在本发明提供的管道监控的方法中，可以通过实施例二或实施例三中任意一种方式来监控管道，也可以通过实施例二和实施例三结合的方式来监控管道，即如果所有流速中存在小于流速阈值的流速，且所有水位中存在小于水位阈值的水位，则确定管道堵塞；如果所有流速中不存在小于流速阈值的流速，且所有水位中不存在小于水位阈值的水位，则确定管道不堵塞。
实施例四
本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种管道监控方法，用于当确定管道堵塞时，判断出堵塞点的位置，具体地，图9为本发明实施例提供的一种管道监控方法的另一流程示意图，请参阅图9，该方法还包括：
步骤S5、获取第一测量位置的第一流体数据与第二测量位置的第二流体数据。
请继续参阅图7，雷达2在第一测量位置P1时，测量第一流体数据，测量结束后，雷达移动至第二测量位置P2，测量第二流体数据。
步骤S6、当第一流体数据小于预设阈值，且第二流体数据大于或等于预设阈值，则确定堵塞点在第一测量位置与第二测量位置之间。
在本步骤中，当第一流体数据小于预设阈值时，则确定第一测量位置P1之前的管道中流体能够正常流动；当第二流体数据大于或等于预设阈值时，则确定第二测量位置P2之前的管道中的流体不能正常流动，导致第二测量位置P2的流体数据异常，因此，可以确定堵塞点S在第一测量位置P1之后，且在第二测量位置P2之前，即确定堵塞点S在第一测量位置P1与第二测量位置P2之间。
需要说明的是，如果第一测量位置P1与第二测量位置P2之间的距离较远，为了减小检修人员的工作量，可以在第一测量位置P1与第二测量位置P2之间继续选择新的第一测量位置和第二测量位置，继续执行上述步骤S5至步骤S7，直至确定出堵塞点S的具体位置。
可选地，确定了堵塞点S所在的管道的位置后，可以将提示信息发送至检修人员处以提醒检修。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
(1)、雷达设置在管道外采集管道内的雷达数据，管道内的测量位置为至少一个，接受雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据，如果存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道堵塞，如果不存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道不堵塞，通过管道外侧的雷达测量的流体数据来监控管道内的情况，可以便捷快速的测量出管道内的情况；
(2)、通过采集每个测量位置处的多个流速，计算多个流速的平均值，获得测量位置的流速，用该流速去监控管道，提高了管道监控的准确度。
实施例五
图10为本发明实施例提供的一种管道监控装置的逻辑框图，请参阅图10，管道内的测量位置为至少一个，管道监控装置包括：接收模块100、判断模块200和确定模块300。
接收模块100，用于接收雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况。
可以理解的是，接收模块100可以用于执行上述步骤S1。
判断模块200，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据。
可以理解的是，判断模块200可以用于执行上述步骤S2。
确定模块300，若所有流体数据中存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道堵塞。
可以理解的是，确定模块300可以用于执行上述步骤S3。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，接收模块100、判断模块200和确定模块300的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
实施例六
本实施例提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，存储介质被一个或多个处理器执行时，实现如实施例一至实施例四中任意一实施例提供的管道监控方法。
上述存储介质可以是闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等。
实施例七
本实施例提供一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行如实施例一至实施例四中任意一实施例提供的管道监控方法。
处理器可以是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例一中的管道监控方法。
存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
综上所述，本发明提供的一种管道监控方法、装置、存储介质及电子设备，雷达设置在管道外采集管道内的雷达数据，管道内的测量位置为至少一个，接受雷达采集的管道内每个测量位置的流体数据，其中，流体数据表征每个测量位置的流体的当前状况，判断所有流体数据中是否存在小于预设阈值的流体数据，如果存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道堵塞，如果不存在小于预设阈值的流体数据，则确定管道不堵塞，通过管道外侧的雷达测量的流体数据来监控管道内的情况，可以便捷快速的测量出管道内的情况。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但上述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
