基于支持向量机的供水管道泄漏检测算法研究.pdf

学校代码：10126学号：

分类号：编号：

论文题目

基于支持向量机的供水管道泄漏

检测算法研究

学院：电子信息工程学院

专业：电子与通信工程

研究方向：智能信息检测与处理

姓名：青春

指导教师：刘洋

2018年6月10日

原创性声明

本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已

经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古大学及

其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中

作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名：指导教师签名：

日期：日期：

在学期间研究成果使用承诺书

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学位论文作者签名：指导教师签名：

日期：日期：

内蒙古大学硕士学位论文

基于支持向量机的供水管道泄漏检测研究

摘要

每年由于管道腐蚀和地质下沉等自然因素和城市发展建设的人为因素，城市

供水管道不可避免的发生泄漏，如果能够及时的发现管道漏损及泄漏状况，将节

约大量的水资源。因此供水管道泄漏检测在整个监测供水管网的系统的占据重

要地位。管道泄漏检测的方法主要分基于声信号和非声信号两种，而在基于非声

信号的主流方法中包括流量平衡法、红外热成像法、模型法等。由于受到管道埋

设及要求精度高等限制，目前主流检测方法为基于声信号的检测。早期采用听音

法，完全依赖工人的经验，而后来的研究者主要研究的内容有：1）通过分析管

道的振动频谱谱峰的位置可判断管道是否发生泄漏，然而此方法对与泄漏信号

频谱图相似的窄带噪声无法辨别。2）将信号分解理论与人工神经网络等机器学

习算法结合训练数据，用于判别泄漏信号，而此方法高度依赖数据量。

对此本文提出了专门针对小样本处理的基于机器学习的泄漏识别模型，具体

内容包括：

（1）分析了管道泄漏的主要形式及在发生泄漏时在泄漏口处引起管道振动的激

励源，通过仿真分析了有无泄漏时的频谱差异以及管道材质对信号时域和频域

的影响。

（2