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基于虚拟仪器技术的管道泄漏智能监测模拟系统开发研究与应用分析

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2系统功能模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2.1数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2.2数据处理与分析模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2.3泄漏检测模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2.4报警与控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.5用户界面模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

虚拟仪器技术及其在管道泄漏监测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1虚拟仪器技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2虚拟仪器技术在管道泄漏监测中的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3虚拟仪器技术在系统中的应用实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

系统关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1数据采集与处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1.1传感器选型与布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1.2数据采集系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.3数据预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2泄漏检测算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2.1基于特征提取的泄漏检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.2基于机器学习的泄漏检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.3泄漏检测算法的性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

系统开发与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1系统开发环境与工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2系统开发流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.3系统实现细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

系统测试与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.1测试方法与指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.2测试数据准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.3系统测试结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

应用分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

7.1系统在实际工程中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

7.2系统应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

7.2.1泄漏检测准确性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

7.2.2系统运行稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．