基于混合高斯模型的供水管网漏点定位算法设计及应用开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究的目的和意义

用管道运输自来水，不仅安全方便，运输量大，而且对环境的污染也很少，因此管道成为了一种重要的运输方式。近年来随着经济发展，城镇规模的不断扩大，地下埋设的供水管道也在不断增加。由于管子的腐蚀以及人为破坏等原因，城市供水管道泄漏的情况时有发生，这不仅浪费大量的水资源，影响了周边地区的自然环境，而且造成土质疏松，引起房屋倒塌，给人们的生命和财产带来巨大的隐患。因此，如何控制和降低供水管道的泄漏，及时定位发生泄露的位置，以便工作人员对管道进行维修，减少水资源浪费，保证管道的正常运行，具有重要的指导意义。

本文工作的主要内容是为了能及时、快速、准确的定位到漏点的位置，以便工作人员对管道进行维修，减少水资源浪费，保证管道的正常运行，改善基于最小均方差（lms）的算法，克服在低信噪比和信噪比是变化的条件下 lmstde 方法中所遇到的困难，从而改善时延估计的性能（包括延迟误差、系统跟踪能力、收敛速度）。

1.2 国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

本次设计在传统 LMS模型的基础上设计一个基于混合高斯模型的滤波的算法，克服了在低信噪比和信噪比是变化的条件下 LMSTDE 方法中所遇到的困难，改善传统模型的延迟误差和收敛速度的问题。 本文介绍的系统中，分别对单个信号建立混合高斯模型进行滤波处理，因此即使在信噪比不预先已知的情况下，也能得到理想的漏点信号，从而进行后面的处理。

2.2设计的目标

这次设计是在时变信噪比情况下，时间延迟估计的新的自适应系统模型，使时延估计的收敛性能不受变化的信噪比的影响，同时改善传统的LMS模型中收敛速度的问题。在时变信噪比情况下，为获得固定的时延方差容限，对于时延滤波器A（z） 的步长的选取。

2.3拟采用的技术方案及措施

本文的设计思路是基于混合高斯模型的声信号处理，把更多应用于图像处理方面的混合高斯模型尝试应用于对声信号的处理方面，建立模型分离前景和背景，设计相应算法应用matlab软件仿真，实现自己对于滤波这方面的构思，在完成这方面得到情况下，实现C#编程完成后续的定位处理和软件调试，完成最终的算法设计。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的相关知识和功能要求。确定方案，完成开题报告；

第3－4周：完成外语论文翻译和总体设计工作；

第5－11周：完成基于混合高斯模型的供水管网漏点定位算法设计工作；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]涂敏. 供水管网在线监测漏失定位模型研究 [d].哈尔滨工业大学,2012.

[2]董深, 吕谋, 盛泽斌, 李璞.基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位[j].哈尔滨工业大学学报, 2013,(2):106-110.

[3]庄永伟.基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位 [d].哈尔滨工业大学，2013.