CN115166838B - 管道定位的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种管道定位的方法和系统。该系统包括：第一信号注入装置、第二信号注入装置、管道和探测器，其中，第一信号注入装置，位于管道的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；第二信号注入装置，位于管道的第二位置，用于通过同步信号控制输出第二注入信号，其中，第二注入信号与第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；探测器，位于第一位置和第二位置之间，用于检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第一位置与第二位置之间存在预设距离。本发明提供的方案能够有效对非金属管道进行定位的技术效果。

Description

管道定位的方法和系统

技术领域

本发明涉及定位技术应用领域，尤其涉及一种管道定位的方法和系统。

背景技术

金属管相对容易定位，但由于塑料管化学惰性更高，生产成本更低且易于使用，因此大量地下管道已采用现代塑料管（例如PVC和ABS），同时，还有陶瓷、混凝土等非金属管道的使用也日益增多。非金属管（例如水泥管）通常用于废水，广泛应用于城市供水系统。

尽管进行了数十年的研究，但是定位这些管道仍然是有问题的。定位非金属管道的现有非侵入性解决方案包括声学探测器和探地雷达。这些技术都无法可靠地定位管道或泄漏点。

但是相关技术中缺少有效对非金属管道进行定位的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

此外，因为两支发射机相聚较远，发射机接入的地电压非对等,埋入地下的金属管线和/或非金属管线中的流体都会因为跨地区，导致地电压不同。并且管线存在分布式电感电容，因此管线上面都会存在一些谐振信号，进而发射机发送的预制频率不能实现与电缆本征的谐振频率信号相同，常常会出现发送的信号被淹没在干扰谐振信号中，最终导致探测器探测失效。因此如何解决电缆本征谐振信号干扰，如何让发射机更好的适应目标电缆有目的性的发射，如何在接收机工作前就知道电缆的发射信号是有效的，减少不必要的浪费寻踪时间。又是一系列需要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种管道定位的方法和系统，以至少解决相关技术中缺少有效对非金属管道进行定位的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种管道定位的系统，包括：第一信号注入装置、第二信号注入装置、管道和探测器，其中，第一信号注入装置，位于管道的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；第二信号注入装置，位于管道的第二位置，用于通过同步信号控制输出第二注入信号，其中，第二注入信号与第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；探测器，位于第一位置和第二位置之间，用于检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第一位置与第二位置之间存在预设距离。

可选的，第一信号注入装置和第二信号注入装置包括：信号发生模块、信号输出探头和信号接地探头，其中，信号发生模块的第一端与信号输出探头连接，信号发生模块的第二端与信号接地探头连接，用于根据同步信号生成第一注入信号或第二注入信号，并将第一注入信号或第二注入信号传输至信号输出探头；信号输出探头接入管道的第一位置或第二位置，用于将第一注入信号或第二注入信号在管道中传导；信号接地探头接地。

进一步地，可选的，当管道为金属管道时，信号输出探头与金属管道接触；当管道为非金属管道时，信号输出探头接入非金属管道内的流体中。

可选的，第一信号注入装置和第二信号注入装置还包括：信号同步模块，其中，信号同步模块包括：第一类信号同步信号模块和/或第二类信号同步模块，第一类信号同步模块为时钟同步模块，第二类信号同步模块为依据信号收发时间差控制信号发生同步的模块。

进一步地，可选的，第一类信号同步模块包括：具备定位授时功能的时钟同步模块，其中，具备定位授时功能的时钟同步模块，用于根据授时功能输出同步时钟信号，将同步时钟信号确定为同步信号，并将同步信号传输至信号发生模块。

可选的，第二类信号同步模块，用于根据第一信号注入装置与第二信号注入装置之间收发信号的时间差，确定同步信号，并将同步信号传输至信号发生模块。

可选的，信号发生模块，还用于接收信号同步模块输出的同步信号，依据同步信号中预设开始时间输出第一注入信号或第二注入信号。

可选的，第一信号注入装置还包括：第一信号检测模块，第二信号注入装置还包括：第二信号检测模块，其中，第一信号检测模块，用于检测管道中第一位置的第一电流频率信号；第二信号检测模块，用于检测管道中第二位置的第二电流频率信号；其中，在第一信号检测模块和第二信号检测模块执行检测功能之前，第一信号注入装置检测管道的电流频率信号，并将电流频率信号发送至第二信号注入装置，第一信号注入装置和第二信号注入装置通过同步信号控制输出第一注入信号和第二注入信号，以使得第一信号注入装置根据第一电流频率信号和第二电流频率信号确定信号强度，并将确定后信号强度的电流频率信号发送至探测器，探测器根据电流频率信号对管道进行定位。

进一步地，可选的，第一信号注入装置和第二信号注入装置还包括：信号放大模块，其中，信号放大模块，与信号输出探头连接，用于对第一注入信号或第二注入信号进行放大。

可选的，第一信号注入装置和第二信号注入装置还包括：储能模块，其中，储能模块，用于提供电源。

第二方面，本发明实施例提供一种管道定位的方法，应用于管道定位的系统，包括：采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号；依据第一注入信号和第二注入信号检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号；依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第二注入信号与第一注入信号为根据同步信号输出的互为频率相同，相位不同的信号；第一位置与第二位置之间存在预设距离。

可选的，同步信号为根据授时功能输出的同步时钟信号，或，根据第一信号注入装置与第二信号注入装置之间收发信号的时间差确定的信号。

可选的，在采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之前，该方法还包括：通过第一信号注入装置检测管道的电流频率信号，并将电流频率信号发送至第二信号注入装置；在采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之后，该方法还包括：通过第一信号注入装置中的第一信号检测单元检测第一位置的第一电流频率信号，以及，通过第二信号注入装置中的第二信号检测单元检测第二位置的第二电流频率信号；检测第一电流频率信号和第二电流频率信号是否达到预设信号强度；在检测结果为是的情况下，通过探测器根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道进行定位；在第一电流频率信号和第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，重新确定电流频率信号，并将重新确定后的电流频率信号发送至第二信号注入装置，直至检测第一电流频率信号和第二电流频率信号均达到预设信号强度，将达到预设信号强度的电流频率信号发送至探测器，以使得探测器根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道进行定位。

本发明实施例提供了一种管道定位的方法和系统。通过第一信号注入装置、第二信号注入装置、管道和探测器，其中，第一信号注入装置，位于管道的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；第二信号注入装置，位于管道的第二位置，用于通过同步信号控制输出第二注入信号，其中，第二注入信号与第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；探测器，位于第一位置和第二位置之间，用于检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第一位置与第二位置之间存在预设距离，从而能够有效对非金属管道进行定位的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一提供的一种管道定位的系统的示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种管道定位的系统中注入信号的相位示意图；

图3为本发明实施例一提供的另一种管道定位的系统的示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种管道定位的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

还需要说明是，本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

实施例一

第一方面，本发明实施例提供一种管道定位的系统，图1为本发明实施例一提供的一种管道定位的系统的示意图；如图1所示，本申请实施例提供的管道定位的系统包括：

第一信号注入装置12、第二信号注入装置14、管道16和探测器18，其中，第一信号注入装置12，位于管道16的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；第二信号注入装置14，位于管道16的第二位置，用于通过同步信号控制输出第二注入信号，其中，第二注入信号与第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；探测器18，位于第一位置和第二位置之间，用于检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道16的位置；其中，第一位置与第二位置之间存在预设距离。

可选的，第一信号注入装置12和第二信号注入装置14包括：信号发生模块、信号输出探头和信号接地探头，其中，信号发生模块的第一端与信号输出探头连接，信号发生模块的第二端与信号接地探头连接，用于根据同步信号生成第一注入信号或第二注入信号，并将第一注入信号或第二注入信号传输至信号输出探头；信号输出探头接入管道16的第一位置或第二位置，用于将第一注入信号或第二注入信号在管道16中传导；信号接地探头接地。

进一步地，可选的，当管道16为金属管道时，信号输出探头与金属管道接触；当管道16为非金属管道时，信号输出探头接入非金属管道内的流体中。

可选的，第一信号注入装置12和第二信号注入装置14还包括：信号同步模块，其中，信号同步模块包括：第一类信号同步信号模块和/或第二类信号同步模块，第一类信号同步模块为时钟同步模块，第二类信号同步模块为依据信号收发时间差控制信号发生同步的模块。

进一步地，可选的，第一类信号同步模块包括：具备定位授时功能的时钟同步模块，其中，具备定位授时功能的时钟同步模块，用于根据授时功能输出同步时钟信号，将同步时钟信号确定为同步信号，并将同步信号传输至信号发生模块。

其中，第一类信号同步模块可以为GPS（全球定位系统，Global PositioningSystem）或北斗导航同步时钟模块。

可选的，第二类信号同步模块，用于根据第一信号注入装置12与第二信号注入装置14之间收发信号的时间差，确定同步信号，并将同步信号传输至信号发生模块。

其中，根据第一信号注入装置12与第二信号注入装置14之间收发信号的时间差，确定同步信号可以为：

第一信号注入装置12发送信号给第二信号注入装置14，第二信号注入装置14收到信号立刻回发给第一信号注入装置12，因此第一信号注入装置12可以依据信号发送接收时间差计算出第一信号注入装置12与第二信号注入装置14之间距离和接收到时间差，进而在第一信号注入装置12发送第一注入信号和第二信号注入装置14发送第二注入信号的情况下，第一信号注入装置12发送信号给第二信号注入装置14，并延时1/2来回信号时间，实现第一信号注入装置12与第二信号注入装置14同步信号注入的方式。

综上，根据第一信号注入装置12与第二信号注入装置14之间收发信号的时间差，确定同步信号具体如下：

第一信号注入装置12 发送信号给第二信号注入装置14，信号类型为校准时间；

第二信号注入装置14 收到校准时间信号以后立刻回发信号；

第一信号注入装置12 依据发送和接收到信号包的时间，计算出第一信号注入装置12与第二信号注入装置14 的距离。依据电磁波速度*时间/2；

第一信号注入装置12 发送信号启动标志信号给第二信号注入装置14；

第一信号注入装置12 延时1/2信校准发收时间以后，启动信号发生模块，输出相位为正的第一注入信号；

第二信号注入装置14 收到启动以后立刻启动信号发生模块，输出相位为负的第二注入信号。

可选的，信号发生模块，还用于接收信号同步模块输出的同步信号，依据同步信号中预设开始时间输出第一注入信号或第二注入信号。

进一步地，可选的，第一信号注入装置12和第二信号注入装置14还包括：信号放大模块，其中，信号放大模块，与信号输出探头连接，用于对第一注入信号或第二注入信号进行放大。

可选的，第一信号注入装置12和第二信号注入装置14还包括：储能模块，其中，储能模块，用于提供电源。

综上，如图1所示，本申请实施例提供的管道定位的系统中，当管道为金属管道或非金属管道，且为污水井时，采用两个信号注入装置分别在管道16的第一位置和第二位置对两只污水井注入信号，依据同步信号管理，第一信号注入装置12从第一位置投入信号输出探头对地电压为最高压时，第二信号注入装置14从第二位置投入信号输出探头相对地为电压最低，从而实现非金属管道内通过电压差形成电流，同样当第一信号注入装置12从第一位置投入信号输出探头对地电压为最低电压时，第二信号注入装置14从第二位置投入信号输出探头相对地为电压为最高电压，形成从第二位置至第一位置的反向电流，可以有效的将交流示踪信号注入到污水井道里面，方便探测器18测量。

其中，图2为本发明实施例一提供的一种管道定位的系统中注入信号的相位示意图，如图2所示，本申请实施例中第一注入信号和第二注入信号可以为互为同频，反相的正弦交流信号。

此外，本申请实施例提供的管道定位的系统还可以解决由于现有技术存在管线跨度大，管线内部的信号和定位系统的检测信号频率一致，或，对定位系统的检测信号进行干扰，导致的管线定位精度低的问题，图3为本发明实施例一提供的另一种管道定位的系统的示意图，如图3所示，本申请实施例提供的管道定位的系统还包括：

可选的，第一信号注入装置12还包括：第一信号检测模块，第二信号注入装置14还包括：第二信号检测模块，其中，第一信号检测模块，用于检测管道中第一位置的第一电流频率信号；第二信号检测模块，用于检测管道中第二位置的第二电流频率信号；其中，在第一信号检测模块和第二信号检测模块执行检测功能之前，第一信号注入装置12检测管道的电流频率信号，并将电流频率信号发送至第二信号注入装置14，第一信号注入装置12和第二信号注入装置14通过同步信号控制输出第一注入信号和第二注入信号，以使得第一信号注入装置12根据第一电流频率信号和第二电流频率信号确定信号强度，并将确定后信号强度的电流频率信号发送至探测器18，探测器18根据电流频率信号对管道进行定位。

如图3所示，基于图1和图2所示的管道定位的系统，管道定位的系统第还包括：第一信号检测模块和第二信号检测模块，其中，该第一信号检测模块位于第一位置中的管道检测点，该第二信号检测模块位于第二位置中的管道检测点，通过第一信号注入装置12检测管道16的电流频率信号，并将电流频率信号发送至第二信号注入装置14；在采集管道16中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道16中第二位置的第二信号注入装置14输出的第二注入信号之后，通过第一信号注入装置12中的第一信号检测单元检测第一位置的第一电流频率信号，以及，通过第二信号注入装置14中的第二信号检测单元检测第二位置的第二电流频率信号；第一信号注入装置12检测第一电流频率信号和第二电流频率信号是否达到预设信号强度；在检测结果为是的情况下，通过探测器18根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道16进行定位；在第一电流频率信号和第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，重新确定电流频率信号，并将重新确定后的电流频率信号发送至第二信号注入装置14，直至检测第一电流频率信号和第二电流频率信号均达到预设信号强度，将达到预设信号强度的电流频率信号发送至探测器18，以使得探测器18根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道16进行定位，其中，第一信号检测模块和第二信号检测模块在管道为金属管道的情况下，可以在检测时套接在金属管道上，或，接触接触金属管道内壁；在管道为非金属管道的情况下，可以与信号输出探头一起置于非金属管道中的流体环境中。

此外需要说明的是，在检测到管道的电流频率信号时，可以为第一信号注入装置12自动完成的模式；另一种优选实现方式中，在第一电流频率信号和第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，对电流频率信号的重新确定，还可以依据现场作业经验等修正。

由于管道存在的电流信号会影响管道定位的准确性，通过基于上述对管道定位的系统中使用的电流频率信号进行自适应调节，能够克服不同长度，不同材质的管道的定位精度低的缺陷，达到有效对地下管道进行定位，提升定位精度。

本申请实施例提供的管道定位的系统在采用双发射机同步注入信号以后，实现了对非金属管道的信号注入和对金属管线信号注入的加强。并且通过电流频率信号的自适应调节，解决了电缆本征谐振信号干扰，以及让发射机更好的适应目标电缆有目的性的发射，进而使得在接收机工作前就知道电缆的发射信号是有效的，减少不必要的浪费寻踪时间。

本发明实施例提供了一种管道定位的系统。通过第一信号注入装置、第二信号注入装置、管道和探测器，其中，第一信号注入装置，位于管道的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；第二信号注入装置，位于管道的第二位置，用于通过同步信号控制输出第二注入信号，其中，第二注入信号与第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；探测器，位于第一位置和第二位置之间，用于检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第一位置与第二位置之间存在预设距离，从而能够有效对非金属管道进行定位的技术效果。

实施例二

第二方面，本发明实施例提供一种管道定位的方法，应用于实施例一中的管道定位的系统，图4为本发明实施例二提供的一种管道定位的方法的流程示意图，如图4所示，本发明实施例提供的管道定位的方法包括：

步骤S402，采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号；

步骤S404，依据第一注入信号和第二注入信号检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号；

步骤S406，依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第二注入信号与第一注入信号为根据同步信号输出的互为频率相同，相位不同的信号；第一位置与第二位置之间存在预设距离。

综上，结合步骤S402至步骤S406，本申请实施例提供的管道定位的方法可以应用于实施例一中的管道定位的系统，当管道为金属管道或非金属管道，且为污水井时，采用两个信号注入装置分别在管道的第一位置和第二位置对两只污水井注入信号，依据同步信号管理，第一信号注入装置从第一位置投入信号输出探头对地电压为最高压时，第二信号注入装置从第二位置投入信号输出探头相对地为电压最低，从而实现非金属管道内通过电压差形成电流，同样当第一信号注入装置从第一位置投入信号输出探头对地电压为最低电压时，第二信号注入装置从第二位置投入信号输出探头相对地为电压为最高电压，形成从第二位置至第一位置的反向电流，可以有效的将交流示踪信号注入到污水井道里面，方便探测器测量。

可选的，同步信号为根据授时功能输出的同步时钟信号，或，根据第一信号注入装置与第二信号注入装置之间收发信号的时间差确定的信号。

其中，在本申请实施例中同步信号可以为GPS（全球定位系统，GlobalPositioning System）或北斗导航同步时钟模块根据授时功能输出的同步时钟信号。

或，根据第一信号注入装置与第二信号注入装置之间收发信号的时间差，确定同步信号；

其中，第一信号注入装置发送信号给第二信号注入装置，第二信号注入装置收到信号立刻回发给第一信号注入装置，因此第一信号注入装置可以依据信号发送接收时间差计算出第一信号注入装置与第二信号注入装置之间距离和接收到时间差，进而在第一信号注入装置发送第一注入信号和第二信号注入装置发送第二注入信号的情况下，第一信号注入装置发送信号给第二信号注入装置，并延时1/2来回信号时间，实现第一信号注入装置与第二信号注入装置同步信号注入的方式。

综上，根据第一信号注入装置与第二信号注入装置之间收发信号的时间差，确定同步信号具体如下：

第一信号注入装置 发送信号给第二信号注入装置，信号类型为校准时间；

第二信号注入装置 收到校准时间信号以后立刻回发信号；

第一信号注入装置 依据发送和接收到信号包的时间，计算出第一信号注入装置与第二信号注入装置 的距离。依据电磁波速度*时间/2；

第一信号注入装置 发送信号启动标志信号给第二信号注入装置；

第一信号注入装置 延时1/2信校准发收时间以后，启动信号发生模块，输出相位为正的第一注入信号。

第二信号注入装置 收到启动以后立刻启动信号发生模块，输出相位为负的第二注入信号。

此外，本申请实施例提供的管道定位的方法还可以解决由于现有技术存在管线跨度大，管线内部的信号和定位系统的检测信号频率一致，或，对定位系统的检测信号进行干扰，导致的管线定位精度低的问题，如图3所示，本申请实施例提供的管道定位的方法还包括：

可选的，在采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之前，本申请实施例提供的管道定位的方法还包括：通过第一信号注入装置检测管道的电流频率信号，并将电流频率信号发送至第二信号注入装置；在采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之后，本申请实施例提供的管道定位的方法还包括：通过第一信号注入装置中的第一信号检测单元检测第一位置的第一电流频率信号，以及，通过第二信号注入装置中的第二信号检测单元检测第二位置的第二电流频率信号；检测第一电流频率信号和第二电流频率信号是否达到预设信号强度；在检测结果为是的情况下，通过探测器根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道进行定位；在第一电流频率信号和第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，重新确定电流频率信号，并将重新确定后的电流频率信号发送至第二信号注入装置，直至检测第一电流频率信号和第二电流频率信号均达到预设信号强度，将达到预设信号强度的电流频率信号发送至探测器，以使得探测器根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道进行定位。本发明实施例提供了一种管道定位的方法。通过采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号；依据第一注入信号和第二注入信号检测第一注入信号和第二注入信号形成的电磁信号；依据电磁信号的信号强度确定第一位置和第二位置之间管道的位置；其中，第二注入信号与第一注入信号为根据同步信号输出的互为频率相同，相位不同的信号；第一位置与第二位置之间存在预设距离，从而能够有效对非金属管道进行定位的技术效果。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种管道定位的系统，其特征在于，包括：

第一信号注入装置、第二信号注入装置、管道和探测器，其中，

所述第一信号注入装置，位于所述管道的第一位置，用于通过同步信号控制输出第一注入信号；

所述第二信号注入装置，位于所述管道的第二位置，用于通过所述同步信号控制输出第二注入信号，其中，所述第二注入信号与所述第一注入信号互为频率相同，相位不同的信号；

所述探测器，位于所述第一位置和所述第二位置之间，用于检测所述第一注入信号和所述第二注入信号形成的电磁信号，依据所述电磁信号的信号强度确定所述第一位置和所述第二位置之间所述管道的位置；

其中，所述第一位置与所述第二位置之间存在预设距离；

所述管道定位的系统还包括：第一信号检测模块和第二信号检测模块，其中，所述第一信号检测模块位于第一位置中的管道检测点，所述第二信号检测模块位于第二位置中的管道检测点，在采集所述管道中所述第一位置的所述第一信号注入装置输出的所述第一注入信号，和所述管道中所述第二位置的所述第二信号注入装置输出的所述第二注入信号之前，通过所述第一信号注入装置检测所述管道的电流频率信号，并将所述电流频率信号发送至所述第二信号注入装置；在采集所述管道中所述第一位置的所述第一信号注入装置输出的所述第一注入信号，和所述管道中所述第二位置的所述第二信号注入装置输出的所述第二注入信号之后，通过所述第一信号注入装置中的第一信号检测模块 检测第一位置的第一电流频率信号，以及，通过所述第二信号注入装置中的第二信号检测模块 检测第二位置的第二电流频率信号；所述第一信号注入装置检测第一电流频率信号和第二电流频率信号是否达到预设信号强度；在检测结果为是的情况下，通过所述探测器根据电流频率信号对所述第一位置和所述第二位置之间的所述管道进行定位；在所述第一电流频率信号和所述第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，重新确定电流频率信号，并将重新确定后的电流频率信号发送至所述第二信号注入装置，直至检测所述第一电流频率信号和所述第二电流频率信号均达到预设信号强度，将达到预设信号强度的电流频率信号发送至所述探测器，以使得所述探测器根据电流频率信号对第一位置和第二位置之间的管道进行定位；

其中，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块在所述管道为金属管道的情况下，在检测时，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块套接在金属管道上，或，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块接触金属管道内壁；在所述管道为非金属管道的情况下，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块与信号输出探头一起置于非金属管道中的流体环境中；

所述第一信号注入装置和所述第二信号注入装置包括：信号发生模块、信号输出探头和信号接地探头，其中，所述信号发生模块的第一端与所述信号输出探头连接，所述信号发生模块的第二端与所述信号接地探头连接，用于根据所述同步信号生成所述第一注入信号或所述第二注入信号，并将所述第一注入信号或所述第二注入信号传输至所述信号输出探头；

所述第一信号注入装置和所述第二信号注入装置还包括：信号放大模块，其中，所述信号放大模块，与所述信号输出探头连接，用于对第一注入信号或第二注入信号进行放大；

所述第一信号注入装置和所述第二信号注入装置还包括：信号同步模块，其中，所述信号同步模块包括：第一类信号同步模块和/或第二类信号同步模块，所述第一类信号同步模块为时钟同步模块，所述第二类信号同步模块为依据信号收发时间差控制信号发生同步的模块。

2.根据权利要求1所述的管道定位的系统，其特征在于，

所述信号输出探头接入所述管道的所述第一位置或所述第二位置，用于将所述第一注入信号或所述第二注入信号在所述管道中传导；

所述信号接地探头接地。

3.根据权利要求2所述的管道定位的系统，其特征在于，

当所述管道为金属管道时，所述信号输出探头与所述金属管道接触；

当所述管道为非金属管道时，所述信号输出探头接入所述非金属管道内的流体中。

4.根据权利要求1所述的管道定位的系统，其特征在于，所述第一类信号同步模块包括：具备定位授时功能的时钟同步模块，其中，所述具备定位授时功能的时钟同步模块，用于根据授时功能输出同步时钟信号，将所述同步时钟信号确定为所述同步信号，并将所述同步信号传输至所述信号发生模块。

5.根据权利要求1所述的管道定位的系统，其特征在于，所述第二类信号同步模块，用于根据所述第一信号注入装置与所述第二信号注入装置之间收发信号的时间差，确定所述同步信号，并将所述同步信号传输至所述信号发生模块。

6.根据权利要求4或5所述的管道定位的系统，其特征在于，所述信号发生模块，还用于接收所述信号同步模块输出的所述同步信号，依据所述同步信号中预设开始时间输出所述第一注入信号或所述第二注入信号。

7.一种管道定位的方法，其特征在于，应用于管道定位的系统，包括：

采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和所述管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号；

依据所述第一注入信号和所述第二注入信号检测所述第一注入信号和所述第二注入信号形成的电磁信号；

依据所述电磁信号的信号强度确定所述第一位置和所述第二位置之间所述管道的位置；

其中，所述第二注入信号与所述第一注入信号为根据同步信号输出的，互为频率相同，相位不同的信号；所述第一位置与所述第二位置之间存在预设距离；

在所述采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和所述管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之前，所述方法还包括：通过所述第一信号注入装置检测所述管道的电流频率信号，并将所述电流频率信号发送至所述第二信号注入装置；在所述采集管道中第一位置的第一信号注入装置输出的第一注入信号，和所述管道中第二位置的第二信号注入装置输出的第二注入信号之后，所述方法还包括：通过所述第一信号注入装置中的第一信号检测模块 检测所述第一位置的第一电流频率信号，以及，通过所述第二信号注入装置中的第二信号检测模块 检测所述第二位置的第二电流频率信号；检测所述第一电流频率信号和所述第二电流频率信号是否达到预设信号强度；在检测结果为是的情况下，通过探测器根据所述电流频率信号对所述第一位置和所述第二位置之间的所述管道进行定位；在所述第一电流频率信号和所述第二电流频率信号中任意一个没有达到预设信号强度的情况下，重新确定电流频率信号，并将重新确定后的所述电流频率信号发送至所述第二信号注入装置，直至检测所述第一电流频率信号和所述第二电流频率信号均达到预设信号强度，将达到所述预设信号强度的电流频率信号发送至所述探测器，以使得所述探测器根据所述电流频率信号对所述第一位置和所述第二位置之间的所述管道进行定位；

其中，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块在所述管道为金属管道的情况下，在检测时，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块套接在金属管道上，或，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块接触金属管道内壁；在所述管道为非金属管道的情况下，所述第一信号检测模块和所述第二信号检测模块与信号输出探头一起置于非金属管道中的流体环境中；

所述第一信号注入装置和所述第二信号注入装置包括：信号发生模块、信号输出探头和信号接地探头，其中，所述信号发生模块的第一端与所述信号输出探头连接，所述信号发生模块的第二端与所述信号接地探头连接，用于根据所述同步信号生成所述第一注入信号或所述第二注入信号，并将所述第一注入信号或所述第二注入信号传输至所述信号输出探头；

所述第一信号注入装置和所述第二信号注入装置还包括：信号放大模块，其中，所述信号放大模块，与所述信号输出探头连接，用于对第一注入信号或第二注入信号进行放大；

所述同步信号为根据授时功能输出的同步时钟信号，或，根据所述第一信号注入装置与所述第二信号注入装置之间收发信号的时间差确定的信号。

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