基于YOLOX的分布式PCCP断丝自动监测方法研究

为了研究一种针对预应力钢筒混凝土管（PCCP）断丝信号的识别技术，设计了使用DN4000mm的PCCP建成模拟测试环境，在非常接近实际工况的情况下进行了1∶1原型断丝监测试验。试验将采集到的断丝信号与之前采集到的运行管道内的噪声信号相互组合，分别通过连续小波变换（CWT）和同步挤压小波变换（SWT）两种方式转化的时频谱图作为断丝信号数据集，采用基于YOLOX的目标检测算法通过提取数据集中断丝信号时频谱图图像特征来判断断丝事件的发生。两组数据集训练出模型的准确率、召回率、F1分数，误检率均达到100%、100%、1和0%。随后的剪枝计算阶段，在保证检测精度不变的前提下，SWT组的剪枝率高于CWT组，最终模型大小仅为1.36 MByte。可见，通过SWT变换得到的时频谱图可以在不损失精度的前提下更大的简化YOLOX模型，为开发PCCP断丝监测系统的嵌入式部署提供了参考。