水下石油管道泄漏事件会导致严重的环境和人类健康问题,对渔业、旅游业等相关产业造成严重的经济损失,因此,实时检测和应急处理是至关重要的,可以最大限度地减少石油泄漏事件的影响,并加速清理和恢复受影响的区域。然而水下石油管道等海洋工程装备作业具有复杂性、危险性,其状态难以进行实时检测,泄露后难以快速进行应急处理,需要海洋工程装备向智能化发展,要求开发出一套高效率、多因素石油管道实时检测智能装备。
无人观测网主要包括水下节点传感器、波浪滑翔机、水面基站、管道检测专用AUV等。节点之间采用聚类组合,实现高效率检测,利用压缩感知-深度学习算法进行边缘计算,并将处理数据发送给波浪滑翔机。当发生异常时,水面基站通过波浪滑翔机控制AUV下潜,并进行数据传输,AUV和波浪滑翔机、节点之间组成通信网络与协同系统,波浪滑翔机和AUV搭载水质传感器,根据水质自动选择声链路和光链路与集群头进行通信,AUV将通讯装置与导航系统融合,创建智能导航系统,定位异常传感器位置,自动调整航线寻找泄漏位置并进行应急处理。