當(dāng)人為地在輸油氣鋼管上去掉保護(hù)層、裝卡子、裝閥門、打孔等過(guò)程中，產(chǎn)生的聲波會(huì)沿著鋼管高速傳播。當(dāng)安裝在鋼管外壁上的高靈敏度聲學(xué)傳感器接受到該聲波時(shí)，將信號(hào)經(jīng)放大、濾波、一線判別等處理后，聲學(xué)傳感器的坐標(biāo)信號(hào)經(jīng)無(wú)線傳輸設(shè)備發(fā)出，傳給總站的主機(jī)。在主機(jī)上，將接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)特殊的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)與處理進(jìn)行二線判別，獲得正確的報(bào)警信號(hào)。由于各分站（即檢測(cè)點(diǎn)）為編碼發(fā)送信號(hào)，故主機(jī)可定位接收信號(hào)，定位顯示報(bào)警位置，同時(shí)記錄報(bào)警時(shí)間。所以一旦發(fā)現(xiàn)盜油報(bào)警，主控計(jì)算機(jī)立刻自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。主控計(jì)算機(jī)還可定時(shí)向各分站發(fā)出探測(cè)信號(hào)，根據(jù)各分站的自動(dòng)應(yīng)答信號(hào)確定各分站設(shè)備的運(yùn)行狀況，如發(fā)現(xiàn)某一分站設(shè)備異常，同樣發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路

現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集所用的聲波傳感器可以檢測(cè)到lkm以外的信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大器（倍數(shù)為 100倍）放大后，送入DSP(數(shù)字信號(hào)處理)主板進(jìn)行處理，判斷是何種信號(hào)（如敲擊、鉆或是環(huán)境干擾信號(hào)）。然后將有用數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸送到總站，總站對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷后給出相應(yīng)的報(bào)警信息。

三、系統(tǒng)模塊的工作原理和功能

(1)采用中科院聲學(xué)院研制的高精度聲波傳感器，檢測(cè)由鋼管傳過(guò)來(lái)的聲音信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器輸出正負(fù)交替的波形。

(2) DSP板對(duì)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行采集，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，每次可對(duì) 512個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行分析。先根據(jù)幅值進(jìn)行**次判斷，排除掉部分環(huán)境干擾信號(hào)，然后將剩余的信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，分離出有用的信號(hào)。其中，鉆的信號(hào)幅值較低，信號(hào)強(qiáng)度主要分布在中頻區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過(guò)DSP板上的雙濾波器后可以濾掉大部分的外界干擾信號(hào)，基本上可很好的分離出有效的鉆信號(hào)來(lái)。敲擊信號(hào)的幅度較高，信號(hào)強(qiáng)度主要分布在低頻區(qū)域內(nèi)。根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn)可以判斷出是否為敲擊信號(hào)，然后將處理完的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電臺(tái)傳送到總站（一次報(bào)警傳送16個(gè)字節(jié)）。

(3)總站接收兩個(gè)分站傳送回來(lái)的數(shù)據(jù)，根據(jù)傳送回來(lái)的時(shí)間、幅度、分站號(hào)進(jìn)行報(bào)警類型判別，如果為敲擊信號(hào)，則給出準(zhǔn)確定位。如果總站接收到鉆的數(shù)據(jù)，則會(huì)在連續(xù)接收到三組相同信號(hào)后給出報(bào)警提示，這樣就可以很好地減少誤報(bào)和漏報(bào)?？傉久扛?h對(duì)每個(gè)分站進(jìn)行一次巡檢，確保分站設(shè)備正常工作。在系統(tǒng)安全時(shí)間內(nèi)，總站和分站處于休眠狀態(tài)。

(4)整個(gè)分站由蓄電池供電，傳感器功耗很低，一般僅為0.3mAh，DSP板在數(shù)據(jù)采集和處理時(shí)的功耗為44.5mAh，靜候電流在20mA以下。電臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)功耗為1.5mAh，發(fā)送一次報(bào)警所需時(shí)間為O.lso所以蓄電池在不充電的情況下夠系統(tǒng)使用15天以上，太陽(yáng)能電池板的充電電流為200mA。

(5)數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)無(wú)線電傳輸，傳輸速率為1200bps，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)定向天向增益后傳輸距離可以達(dá)到20km。

帥瑞華探漏業(yè)務(wù)：消防管網(wǎng)測(cè)漏，自來(lái)水管道查漏，熱力管道泄漏檢測(cè)，管線探測(cè)