管道泄漏是威胁管道运行安全的主要因素，每年由于管道泄漏事件引起的经济损失是非常巨大的，同时供热系统的管道泄漏事件还会造成很严重的社会不良影响，所以解决管道泄漏的问题不仅不能减少经济损失还能维护社会的和谐稳定。应用次声波泄漏检测技术可以对管道泄漏进行快速准确的检测，研究成果可以在各类供热及其他运输管道上应用，为管道泄漏检测的进一步发展提供了一定的科学依据。本文应用次声波泄漏检测法对供热管道的泄漏进行检测，对其检测原理、软件及硬件的编写及应用进行了详细的阐述，主要的工作如下：1、对卡尔曼滤波算法进行改进。分析卡尔曼滤波原理，针对卡尔曼滤波对频域信号滤波效果不明显的问题，根据次声波的频域特点对滤波算法进行改进，通过加强低频信号的检测能力，凸显泄漏信号的低频分量，为管道泄漏定位奠定基础。2、对管道泄漏检测系统的硬件进行设计。管道泄漏检测系统包括检查井泄漏和管道泄漏，目前市场上没有针对检查井检测的相关设备，本文设计了基于16位超低功耗单片机PIC24F16KA102的检查井泄漏检测的硬件系统，能快速检测出检查井内的泄漏情况，该系统利用蓄电池可连续工作一个采暖期以上的时间；设计了基于STM32F103、GPRS和GPS的管道泄漏硬件系统，实现了管道泄漏数据的采集与传输。3、对上位机软件和下位机软件进行了设计，上位机软件设计部分介绍了次声波法泄泄漏定位的原理和计算过程，并以Labview为基础，实用MATHSCRIPT内嵌脚本的方法，进行算法移植，同时设计了上位机软件的其他功能，包括数据接收、数据存储、数据读取、泄漏信号分析、泄漏定位、历史数据查询等功能模块，同时还包括软件的的界面及实现泄漏实时报警等功能。下位机软件部分包括两个部分，一是检查井部分程序设计和管道泄漏检测部分的软件设计，检查井部分的下位机软件直接编写应用程序和模块驱动，管道泄漏检测部分包括操作系统的移植，应用程序的编写和外围模块驱动的编写。4、对整个系统进行测试，包括检查井和管道两大部分，检查井部分的测试包括对泄漏检测功能和检查井盖防盗功能的测试，还包括对检查井部分硬件系统功耗的测试，分析其功耗是否能满足至少一个供暖期的使用，最后是对检查井硬件部分与上位机软件部分的通信进行测试，管道泄漏检测部分的测试包括下位机信号采集和向上位机传输是否正常以及上位机软件是否能正常的对数据进行存储、读取、处理并进行定位的功能。而且本系统已经在大庆油田矿区服务事业部的供热公司进行现场应用。