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一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法与流程

时间:2024-05-12 04:08:27

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一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法与流程

本申请属于可燃气体监测技术领域,具体涉及一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法。

背景技术:

近年来,因为油气管道泄漏导致的灾难性事故频发,大部分非外力破坏的泄漏都来自管道的接头,阀门密封处,因此阀井是管道泄漏监测的重中之重。

近年来,负压波法被用于定位管道内流体泄漏位置。通过检测管道内流体泄漏时产生的负压波信号到达检测器的时间,乘以流体内部次声波的传播速度,既可定位流体泄漏位置。

但是,负压波传播速度受流体种类和性质、管道介质类型、温度、压力、流速和密度等影响,波动范围大,定位距离不准确,缺乏实际参考意义,一旦阀井附近产生泄漏,可燃气体堆积在阀井内,未及时飘散,危险性极大。

技术实现要素:

本申请提出一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法,能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点。

本申请第一方面实施例提出了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统方法,包括:

接收第一探测器发送的可燃气浓度;

当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

在本申请一些实施例中,所述根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点,包括:

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个所述第二探测器对应的修正距离;

根据每个所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,分别确定所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离;

根据所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,定位出所述可燃气泄漏点所在的区域。

在本申请一些实施例中,所述根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个所述第二探测器对应的修正距离,包括:

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及所述第二探测器对应的可燃气浓度,计算所述第二探测器对应的浓度变化值;

根据所述浓度变化值,通过公式(1)确定所述第二探测器对应的修正距离;

在所述公式(1)中,x为所述修正距离,δn为浓度变化值,为多孔介质的孔隙率,ds多孔介质颗粒的直径,μ为气体的粘度,ρ为气体的密度,u为表观气速,px为压力修正系数。

在本申请一些实施例中,所述根据每个所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,分别确定所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,包括:

根据所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,通过公式(2)确定所述第二探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;

在所述公式(2)中,lx为所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;n1t为当t时编号为1的第二探测器监测到的可燃气浓度值为n1,x1为编号为1的第二探测器对应的修正距离。

在本申请一些实施例中,所述方法还包括:

存储所述第一探测器对应的探测信息,所述探测信息包括所述第一探测器发送的可燃气浓度及接收时间;

每隔预设时长获取所述预设时长内存储的所述第一探测器对应的所有探测信息;

根据所述所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值。

在本申请一些实施例中,所述根据所述所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值,包括:

确定所述所有探测信息中是否存在满足预设条件的三条探测信息;

若存在满足所述预设条件的所述三条探测信息,则根据所述三条探测信息包括的可燃气浓度及接收时间,确定推测系数;

根据待推测时间及所述推测系数,计算所述待推测时间对应的浓度推测值。

在本申请一些实施例中,所述确定待推测时间对应的浓度推测值之后,还包括:

若所述待推测时间对应的所述浓度推测值超过预设浓度,则发送预警信息给监控终端,所述预警信息包括所述待推测时间及所述浓度推测值。

在本申请一些实施例中,所述方法还包括:

接收所述第一探测器发送的加速度数据;当所述加速度数据超过预设阈值时,以预设频率获取所述第一探测器的位置坐标;若预设时间内获取到所述第一探测器的预设数目个不同的位置坐标,则发送被盗报警信息给监控终端;或者,

按照预设周期获取所述第一探测器的位置坐标;若当前周期对应的位置坐标与上一周期对应的位置坐标之间的距离超过预设数值,则发送被盗报警信息给监控终端。

本申请第二方面实施例提出了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测装置,包括:

接收模块,用于接收第一探测器发送的可燃气浓度;

获取模块,用于当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;

定位模块,用于根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

本申请第三方面实施例提出了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统,包括主站和一个或多个监测子站;

所述监测子站,用于通过第一探测器监测所述监测子站的可燃气浓度,发送所述可燃气浓度给所述主站;

所述主站,用于接收所述第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

本申请实施例中提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

在本申请实施例中,接收第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。本申请能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点,并进行报警。本申请还能够预测未来时间的可燃气浓度,从而实现燃气泄漏预警,防止危险发生。以及,对监测设备进行防偷盗追踪,能够防止不法分子偷盗设备造成的财产损失。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变的明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中:

图1示出了本申请一实施例所提供的一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法所基于的系统架构图;

图2示出了本申请一实施例所提供的一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法的流程图;

图3示出了本申请一实施例所提供的一种泄漏点定位示意图;

图4示出了本申请一实施例所提供的另一种泄漏点定位示意图;

图5示出了本申请一实施例所提供的一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面结合附图来描述根据本申请实施例提出的一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法。

实施例1

本申请实施例提供了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法,该方法所基于的系统架构如图1所示,该系统架构包括主站、一个或多个监测子站及一个或多个监控终端。其中,监控终端包括手持终端5或电脑等。主站包括服务器1、不间断电源2、服务器电源线3和无线基站4。监测子站包括阀井子站和管网子站两类,阀井子站中包括一个或多个阀井哨兵探测器,阀井哨兵探测器采集可燃气体浓度,环境温度,液位,gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)位置信息。管网子站中包括一个或多个管网哨兵探测器,管网哨兵探测器采集可燃气体浓度,环境温度,液位,gps位置信息。

图1中示意性地画出了阀井哨兵探测器6和7,以及管网哨兵探测器8和9。其中,阀井哨兵探测器6、阀井哨兵探测器7、管网哨兵探测器8、管网哨兵探测器9通过无线与服务器1进行数据通讯,不间断电源2通过服务器电源线3为服务器1进行不间断供电。其中,服务器中的数据可以通过监控终端进行查看,监控终端可以为手持终端或电脑等。

上述监测子站中采用了最先进的可燃气体探测传感器、防偷盗传感器、液体传感器、温度传感器、超低功耗mcu(microcontrollerunit;微控制单元)以及穿透力比较强的nbiot(narrowbandinternetofthings,窄带物联网)通讯模块,可以全方位监测管道和阀井中的可燃气体浓度、空气湿度、温度、gps位置,并实时传送给主站系统,为主站提供充足的数据支撑。主站的服务器运行泄漏监测程序,将监测子站上传的数据进行实时分析,如果监测到泄漏产生系统报警,指示出泄漏位置,并发送报警短信。

阀井哨兵探测器及管网哨兵探测器分别监测对应子站内的可燃气浓度,并将监测到的可燃气浓度发送给主站包括的服务器,服务器依据接收到的可燃气浓度,确定当前是否出现可燃气浓度超标的情况,在确定出现可燃气浓度超标的情况时,定位燃气泄漏点,并进行报警。如图2所示,该方法具体包括以下步骤:

步骤101:接收第一探测器发送的可燃气浓度。

上述第一探测器可以为位于不同位置的阀井哨兵探测器或管网哨兵探测器,用于实时采集第一探测器所在位置处的可燃气浓度,并每隔预设时间间隔将采集的可燃气浓度发送给主站包括的服务器。

步骤102:当可燃气浓度超过第一探测器对应的报警阈值时,获取与第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度。

对于每个监测子站中设置的第一探测器,服务器中预先设置了每个第一探测器对应的独立的报警阈值,具体设置了第一探测器的设备标识与报警阈值的对应关系。

第一探测器向服务器发送其监测到的可燃气浓度的同时,还将自身的设备标识发送给服务器。服务器接收到第一探测器发送的可燃气浓度及设备标识后,根据该设备标识,获取该第一探测器对应的预设的报警阈值,将该可燃气浓度与预设的报警阈值进行比较,若该可燃气浓度大于或等于第一探测器对应的报警阈值,则表明当前系统中存在燃气泄漏点,需要对该燃气泄漏点进行定位及报警。服务器发送报警短信给指定的监控终端,该报警短信中包含可燃气浓度超过报警阈值的第一探测器的设备标识。

服务器中预先存储有每个监测子站包括的第一探测器的部署位置,根据存储的所有第一探测器的部署位置,确定与上述可燃气浓度超过报警阈值的第一探测器之间的距离小于预设距离的所有探测器。为了便于描述,本申请实施例将确定出的探测器称为第二探测器。服务器获取所有第二探测器监测的可燃气浓度。

步骤103:根据第一探测器对应的可燃气浓度及每个第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

本申请实施例具体通过如下步骤s1-s3的操作来进行泄漏点定位,包括:

s1:根据第一探测器对应的可燃气浓度及每个第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个第二探测器对应的修正距离。

根据第一探测器对应的可燃气浓度及第二探测器对应的可燃气浓度,计算第二探测器对应的浓度变化值。该浓度变化值为第二探测器对应的可燃气浓度与第一探测器对应的可燃气浓度之间的差值绝对值。根据第二探测器对应的浓度变化值,通过公式(1)确定第二探测器对应的修正距离;

在公式(1)中,x为修正距离,δn为浓度变化值,为多孔介质的孔隙率,ds多孔介质颗粒的直径,μ为气体的粘度,ρ为气体的密度,u为表观气速,px为压力修正系数。

通过上述公式(1)分别计算出每个第二探测器对应的修正距离。

s2:根据每个第二探测器对应的可燃气浓度及修正距离,分别确定第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离。

对于每个第二探测器,根据第二探测器对应的可燃气浓度及修正距离,通过公式(2)确定第二探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;

在公式(2)中,lx为第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;n1t为当t时编号为1的第二探测器监测到的可燃气浓度值为n1,x1为编号为1的第二探测器对应的修正距离。

本申请实施例中,对于与第一探测器之间的距离小于预设距离的多个第二探测器,可以按照与第一探测器之间的距离从小到大的顺序进行编号,如依次编号为1、2、3、4等。然后对于每个第二探测器,按照上述步骤s1和s2的操作分别计算出第一探测器与燃气泄漏点之间的多个预测距离。

s3:根据第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,定位出可燃气泄漏点所在的区域。

假设由于燃气泄漏点的泄漏,导致第一探测器与第二探测器监测到的可燃气浓度相等,则表明该燃气泄漏点应位于第一探测器与第二探测器所处位置连线的中垂线上,该燃气泄漏点与第一探测器之间的距离等于其与第二探测器之间的距离。

按照上述步骤s1和s2的操作,通过第一探测器与多个第二探测器逐一计算,会得到燃气泄漏点距离第一探测器的多个可能的预测距离。预测距离即为对应的第二探测器与第一探测器之间连线的中垂线。如果只有一个第二探测器参与计算,则只计算出一个可能的预测距离,即一条中垂线,该中垂线即为燃气泄漏点所在的区域,及该燃气泄漏点位于该中垂线上。如果只有两个第二探测器参与计算,则针对这两个第二探测器计算得到两个可能的预测距离,即两条中垂线,这两条中垂线的交点就是定位出的燃气泄漏点。

当第二探测器的个数大于等于3时,计算得到多个可能的预测距离,中垂线的条数大于等于3,这多条中垂线交叉形成的多边形区域即为定位出的可燃气泄漏点所在的区域。其中,假设第二探测器的个数为n,则形成的多边形的边数为n。如图3所示,当有1、2、3三个第二探测器参与计算时,会得到一个三角形区域,燃气泄漏点就在三角形面积内。如图4所示,当有1、2、3、4四个第二探测器参与计算时,会得到一个四边形区域,燃气泄漏点就在四边形面积内。

在本申请实施例中,通过上述方式确定出第一探测器对应的可燃气浓度超过报警阈值,并定位出当前的燃气泄漏点所在的区域后,还可以发生报警信息给监控终端,该报警信息包括燃气泄漏点所在的区域的位置信息。监控终端接收该报警信息,并显示该报警信息。监控人员看到监控终端显示的报警信息后,能够及时前往燃气泄漏点所在的区域进行安全排查与维修,避免泄漏的可燃气体持续堆积造成危险。

本申请实施例通过阀井子站中的阀井哨兵探测器检测阀井内可燃气体浓度,以及通过管网子站中的管网哨兵探测器检测地埋管道附近土壤中可燃气体的浓度,直接进行监测,通过先进的数学模型进行运算,不但可以快速报警,同时可以计算可燃气体的变化趋势,以及可燃气体的浓度分布。

对于每个第一探测器,第一探测器采用固定的时间间隔将监测到的可燃气浓度发送给服务器。服务器存储第一探测器对应的探测信息,该探测信息包括第一探测器发送的可燃气浓度及该可燃气浓度对应的接收时间。然后服务器可以通过如下方式来推测第一探测器所处位置处可燃气浓度未来的变化趋势,具体包括:

服务器每隔预设时长获取该预设时长内存储的第一探测器对应的所有探测信息;根据所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值。

具体地,每隔预设时长服务器确定该预设时长内存储的第一探测器对应的所有探测信息中是否存在满足预设条件的三条探测信息。预设时长可以为1小时或2小时等。假设满足预设条件的三条探测信息分别为探测信息1、2和3,则预设条件为探测信息2包括的可燃气浓度与探测信息1的可燃气浓度之间的差值绝对值小于预设数值,且探测信息3包括的可燃气浓度与探测信息2的可燃气浓度之间的差值绝对值小于预设数值。

在确定满足预设条件的三条探测信息的过程中,假设上述预设时长为1小时,则服务器取出最近一个小时内存储的第一探测器监测到的所有探测信息,以时间排序,最新的探测信息排在最前面,以此类推,从中先找出第1条数据也就是最新的一条探测信息进行标记(x1,y1),x标记为第一条探测信息的linux时间戳,x1设置为起点0,y1为第一条探测信息的可燃气浓度。然后在找出第2条探测信息,如果第1条探测信息与第2条探测信息的可燃气浓度值之间的差值绝对值小于预设数值,则继续找第3条探测信息,直到找到的探测信息与第1条探测信息之间的浓度值相差大于预设数值,对该条探测信息进行标记(x2,y2),x2为第二条探测信息的时间戳减去x,也就是减去第一条探测信息的linux时间戳,y2为该条探测信息的可燃气浓度。然后以找到的该条探测信息为起点,重复上述过程,直到找到(x3,y3),x3为第三条探测信息的时间戳减去第二条探测信息的时间戳,如果直到探测信息找完也没找齐这3条探测信息,则认为第一探测器监测的浓度波动较小,比较稳定,浓度安全。

若存在上述满足预设条件的三条探测信息,则根据三条探测信息包括的可燃气浓度及接收时间,确定推测系数。

具体地,当找齐上述满足预设条件的三条探测信息后,将找到的3个点(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3)带入如下所示的推测系数公式。其中,m,a,b,c均为推测系数。

m=x12×x2+x22×x3+x1×x32-x32×x2-x22×x1-x12×x3

a=(y1×x2+y2×x3+y3×x1-y3×x2-y2×x1-y1×x3)÷m

b=(x12×y2+x22×y3+x32×y1-x32×y2-x22×y1-x12×y3)÷m

c=(x12×x2×y3+x22×x3×y1+x32×x1×y2-x32×x2×y1-x22×x1×y3-x12×x3×y2)÷m

通过上述方式确定出各个推测系数后,根据待推测时间及推测系数,计算待推测时间对应的浓度推测值。具体通过如下推测公式,进行未来燃气浓度的推测。

y=(a×x2+b×x+c)×m

其中,x为待推测时间,y为待推测时间对应的浓度推测值。

设(x4,y4),x4为上述第三条数据的时间戳加上一定时长得到待推测时间,如加上1分钟或2分钟等。将待推测时间及各个推测系数带入上述推测公式得出y4值。假设x4为上述第三条数据的时间戳加上1分钟,则能够推测出1分钟后第一探测器对应的的浓度推测值,以此类推,可以得出2分钟后的浓度推测值,3分钟后的浓度推测值,以此类推,能够计算出24小时之内的浓度推测值,每一分钟一个值。本申请实施例中还可以根据推测出的不同待推测时间对应的浓度推测值,生成未来浓度变化曲线。

通过上述方式推测出未来第一探测器对应的浓度推测值后,若待推测时间对应的浓度推测值超过预设浓度,则发送预警信息给监控终端,预警信息包括待推测时间及浓度推测值,以便维护人员提前在可燃气浓度尚在安全范围内的时候把浓度上涨的原因找到,防止危险发生。

在本申请实施例中,监测子站中的探测器设备容易被不法分子偷盗,本申请实施例提供一种偷盗监测和偷盗追踪的方案,具体包括:在探测器设备中设置加速度传感器,通过加速度传感器采集第一探测器的加速度数据,加速度数据包括x轴、y轴和z轴三个方向上的加速度。第一探测器发送采集的加速度数据发送给服务器。且若探测器设备检测到采集的任意方向上的加速度超过预设阈值时,主动启动gps采集程序,以固定频率进行gps坐标采集,并发送采集到的坐标位置给服务器。

服务器接收第一探测器发送的加速度数据,当加速度数据包括的任意方向上的加速度超过预设阈值时,以预设频率获取第一探测器的位置坐标。若预设时间内获取到第一探测器的预设数目个不同的位置坐标,则发送被盗报警信息给监控终端。或者,按照预设周期获取第一探测器的位置坐标;若当前周期对应的位置坐标与上一周期对应的位置坐标之间的距离超过预设数值,则发送被盗报警信息给监控终端。

服务器还可以依据第一探测器的多个位置坐标,生成gps轨迹,并将gps轨迹携带在被盗报警信息中发送给监控终端。用户通过查看gps轨迹即可查看探测器设备的全部轨迹,最后一个gps点就是探测器设备当前所在位置。当第一探测器连续以10秒的频率发送了6个gps数据后,服务器生成偷盗报警,发送报警短信到指定手机,并生成gps轨迹。

在本申请实施例中,接收第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。本申请能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点,并进行报警。本申请还能够预测未来时间的可燃气浓度,从而实现燃气泄漏预警,防止危险发生。以及,对监测设备进行防偷盗追踪,能够防止不法分子偷盗设备造成的财产损失。

实施例2

本申请实施例提供了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测装置,该装置用于执行上述实施例所述的土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法,如图5所示,该装置包括:

接收模块100,用于接收第一探测器发送的可燃气浓度;

获取模块200,用于当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;

定位模块300,用于根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

上述定位模块300包括:

修正距离确定单元,用于根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个所述第二探测器对应的修正距离;

预测距离确定单元,用于根据每个所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,分别确定所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离;

定位单元,用于根据所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,定位出所述可燃气泄漏点所在的区域。

上述修正距离确定单元,用于根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及所述第二探测器对应的可燃气浓度,计算所述第二探测器对应的浓度变化值;根据所述浓度变化值,通过公式(1)确定所述第二探测器对应的修正距离;

在所述公式(1)中,x为所述修正距离,δn为浓度变化值,为多孔介质的孔隙率,ds多孔介质颗粒的直径,μ为气体的粘度,ρ为气体的密度,u为表观气速,px为压力修正系数。

上述预测距离确定单元,用于根据所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,通过公式(2)确定所述第二探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;

在所述公式(2)中,lx为所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;n1t为当t时编号为1的第二探测器监测到的可燃气浓度值为n1,x1为编号为1的第二探测器对应的修正距离。

在本申请实施例中,该装置还包括:

浓度推测模块,用于存储所述第一探测器对应的探测信息,所述探测信息包括所述第一探测器发送的可燃气浓度及接收时间;每隔预设时长获取所述预设时长内存储的所述第一探测器对应的所有探测信息;根据所述所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值。

上述浓度推测模块,用于确定所述所有探测信息中是否存在满足预设条件的三条探测信息;若存在满足所述预设条件的所述三条探测信息,则根据所述三条探测信息包括的可燃气浓度及接收时间,确定推测系数;根据待推测时间及所述推测系数,计算所述待推测时间对应的浓度推测值。

该装置还包括:预警模块,用于若所述待推测时间对应的所述浓度推测值超过预设浓度,则发送预警信息给监控终端,所述预警信息包括所述待推测时间及所述浓度推测值。

该装置还包括:防偷盗模块,用于接收所述第一探测器发送的加速度数据;当所述加速度数据超过预设阈值时,以预设频率获取所述第一探测器的位置坐标;若预设时间内获取到所述第一探测器的预设数目个不同的位置坐标,则发送被盗报警信息给监控终端;或者,用于按照预设周期获取所述第一探测器的位置坐标;若当前周期对应的位置坐标与上一周期对应的位置坐标之间的距离超过预设数值,则发送被盗报警信息给监控终端。

在本申请实施例中,接收第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。本申请能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点,并进行报警。本申请还能够预测未来时间的可燃气浓度,从而实现燃气泄漏预警,防止危险发生。以及,对监测设备进行防偷盗追踪,能够防止不法分子偷盗设备造成的财产损失。

实施例3

本申请实施例提出了一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统,该系统包括主站和一个或多个监测子站;

所述监测子站,用于通过第一探测器监测所述监测子站的可燃气浓度,发送所述可燃气浓度给所述主站;

所述主站,用于接收所述第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

在本申请实施例中,接收第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。本申请能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点,并进行报警。本申请还能够预测未来时间的可燃气浓度,从而实现燃气泄漏预警,防止危险发生。以及,对监测设备进行防偷盗追踪,能够防止不法分子偷盗设备造成的财产损失。

实施例4

本申请实施例提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上的可执行程序,所述可执行程序被所述处理器执行实现上述实施例所述的土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法。

实施例5

为了实现上述各实施例,本申请实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程度被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法。

需要说明的是:

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备有固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外,本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本申请的示例性实施例的描述中,本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:

1.一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测方法,其特征在于,包括:

接收第一探测器发送的可燃气浓度;

当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点,包括:

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个所述第二探测器对应的修正距离;

根据每个所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,分别确定所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离;

根据所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,定位出所述可燃气泄漏点所在的区域。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,分别确定每个所述第二探测器对应的修正距离,包括:

根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及所述第二探测器对应的可燃气浓度,计算所述第二探测器对应的浓度变化值;

根据所述浓度变化值,通过公式(1)确定所述第二探测器对应的修正距离;

在所述公式(1)中,x为所述修正距离,δn为浓度变化值,为多孔介质的孔隙率,ds多孔介质颗粒的直径,μ为气体的粘度,ρ为气体的密度,u为表观气速,px为压力修正系数。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,分别确定所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的多个预测距离,包括:

根据所述第二探测器对应的所述可燃气浓度及所述修正距离,通过公式(2)确定所述第二探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;

在所述公式(2)中,lx为所述第一探测器与当前的可燃气泄漏点之间的距离;n1t为当t时编号为1的第二探测器监测到的可燃气浓度值为n1,x1为编号为1的第二探测器对应的修正距离。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

存储所述第一探测器对应的探测信息,所述探测信息包括所述第一探测器发送的可燃气浓度及接收时间;

每隔预设时长获取所述预设时长内存储的所述第一探测器对应的所有探测信息;

根据所述所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述所有探测信息,确定待推测时间对应的浓度推测值,包括:

确定所述所有探测信息中是否存在满足预设条件的三条探测信息;

若存在满足所述预设条件的所述三条探测信息,则根据所述三条探测信息包括的可燃气浓度及接收时间,确定推测系数;

根据待推测时间及所述推测系数,计算所述待推测时间对应的浓度推测值。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定待推测时间对应的浓度推测值之后,还包括:

若所述待推测时间对应的所述浓度推测值超过预设浓度,则发送预警信息给监控终端,所述预警信息包括所述待推测时间及所述浓度推测值。

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

接收所述第一探测器发送的加速度数据;当所述加速度数据超过预设阈值时,以预设频率获取所述第一探测器的位置坐标;若预设时间内获取到所述第一探测器的预设数目个不同的位置坐标,则发送被盗报警信息给监控终端;或者,

按照预设周期获取所述第一探测器的位置坐标;若当前周期对应的位置坐标与上一周期对应的位置坐标之间的距离超过预设数值,则发送被盗报警信息给监控终端。

9.一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测装置,其特征在于,包括:

接收模块,用于接收第一探测器发送的可燃气浓度;

获取模块,用于当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;

定位模块,用于根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

10.一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统,其特征在于,包括主站和一个或多个监测子站;

所述监测子站,用于通过第一探测器监测所述监测子站的可燃气浓度,发送所述可燃气浓度给所述主站;

所述主站,用于接收所述第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。

技术总结

本申请提出一种土壤中管道和阀井中的泄漏监测系统及方法。该方法包括:接收第一探测器发送的可燃气浓度;当所述可燃气浓度超过所述第一探测器对应的报警阈值时,获取与所述第一探测器之间的距离小于预设距离的所有第二探测器监测的可燃气浓度;根据所述第一探测器对应的可燃气浓度及每个所述第二探测器对应的可燃气浓度,定位当前的可燃气泄漏点。本申请能够对阀井及管网的可燃气浓度进行实时监测,并在监测到可燃气浓度超过阈值时定位出泄漏点,并进行报警。本申请还能够预测未来时间的可燃气浓度,从而实现燃气泄漏预警,防止危险发生。以及,对监测设备进行防偷盗追踪,能够防止不法分子偷盗设备造成的财产损失。

技术研发人员:杨凯;孙耀平;杨忠平;王占生

受保护的技术使用者:吉林省百瑞生科技发展有限公司;中国石油集团安全环保技术研究院有限公司;北京中油爱索节能环保技术有限公司

技术研发日:.10.12

技术公布日:.02.25

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