一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法与流程

【】本发明属于城市燃气管网监控，尤其涉及一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法和系统。

背景技术

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背景技术：

1、城市燃气输运管网分布面广，与电力、自来水干线层迭交叉，且受交通，建筑等各种环境因素影响，一旦发生煤气泄漏将会给人民生命财产带来严重危害。为保证管网安全运行，经常需要采用对管网关键部位的主要运行参数进行24小时监测，并逐步实现对整个系统安全运行的全面监控及故障点的快速定位，以确保管网运行的安全性。

2、一方面，为了进行安全保障，各大企业纷纷涉及并研究了燃气管网监测系统软件，它是城市环境安全监测的主要产品，能够实现对燃气管网中的可燃气体、压力、流量、温度、阀门状态等信息采集，并对管网中监测数据实时展示、分析、预警，对燃气管网中报警数据快速查询，对报警定进行快速定位与处置。另一方面，大数据对海量数据进行存储、计算、统计、分析处理的一系列处理手段。而随着我国大数据技术的快速发展发展，燃气管网监测系统软件中也都在追随大数据这个热点技术；但是大数据技术处理的数据量通常是tb级,甚至是pb或eb级的数据,这是传统数据处理手段所无法完成的。但对大量数据的处理需要有预先可知的影响范围内的承载体信息，以及提前设计划的预警区划，还需要确定当前预警信息对应灾害的次生和衍生级别，在实际执行中有较大困难。可以通过选择部分监测节点来缩减用于深度处理的大数据量，但是随意的缩减会更加加剧监测节点缩减带来的准确性下降问题，在监测节点缩减过程中必须要考虑监测节点的信息量是否足够。一般而言，当一种信息出现概率更高的时候，表明它被传播得更广泛，或者说，被引用的程度更高。现有技术中往往通过缩小监测节点范围或者缩减分析数据类型来减少可能发生的大数据分析压力。本发明提出将信息量分析引入对监测节点的分析过程中，使得不需要减少监测节点范围或者缩减分析数据类型，科学引导监测节点高效率的应用于基于大数据的监测中。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，所述方法包含：

2、步骤s1:获取一种未处理的燃气管网监测节点的监测类型作为待识别监测类型；

3、步骤s2：获取待识别监测类型的监测数据；

4、步骤s3：计算时间平均信息量、空间平均信息量和区域平均信息量；具体的：计算单位时间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为时间平均信息量，计算存储空间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为空间平均信息量，计算监测节点区域空间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为区域平均信息量；

5、步骤s4：计算所述监测类型的综合信息量，并将所述综合信息量和监测类型关联存储；

6、采用下式计算加权综合信息量；

7、ha(md)＝(w1×h(m1d)+w2×h(m2d)+w3×h(m3d))/3；

8、其中：w1，w2，w3是加权值；

9、步骤s5：判断是否所有的监测类型均处理完毕，如果是，则进入下一步；否则，返回步骤s1；

10、步骤s6：基于所述综合信息量选择一种或多种监测类型以进行监测；具体为：从所有监测类型中选择k种监测类型，使得所述k种监测类型对应的综合信息量之和超过并最接近信息量阈值。

11、进一步的，按照监测数据获取的难易程度来依次处理各种监测类型。

12、进一步的，所述监测类型为压力、流量、温度、声音、阀门状态。

13、进一步的，通过设置在监测节点上的传感器获取监测数据。

14、进一步的，所述步骤s6中按照监测数据获取的难易程度来依次选择k种监测类型。

15、一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择系统，所述系统包含：获取节点、云计算节点和移动终端；

16、所述获取节点用于获取一种未处理的燃气管网监测节点的监测类型作为待识别监测类型；获取待识别监测类型的监测数据；

17、所述云计算节点用于计算时间平均信息量、空间平均信息量和区域平均信息量；具体的：计算单位时间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为时间平均信息量，计算存储空间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为空间平均信息量，计算监测节点区域空间范围内的监测数据所蕴含的平均信息量作为区域平均信息量；

18、云计算机节点还用于计算所述监测类型的综合信息量，并将所述综合信息量和监测类型关联存储；采用下式计算加权综合信息量；

19、ha(md)＝(w1×h(m1d)+w2×h(m2d)+w3×h(m3d))/3；

20、其中：w1，w2，w3是加权值；

21、所述云计算节点还用于判断是否所有的监测类型均处理完毕，如果是，则基于所述综合信息量选择一种或多种监测类型以进行监测；从所有监测类型中选择k种监测类型，使得所述k种监测类型对应的综合信息量之和超过并最接近信息量阈值；否则，通知获取节点继续下一未处理燃气管网监测节点的监测类型对应监测数据的获取；

22、所述云计算节点还用于将得到的k种监测类型反馈给移动终端。

23、一种大数据计算节点，所述大数据计算节点用于执行所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

24、一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

25、一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

26、一种执行设备，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

27、本发明的有益效果包括：

28、(1)将信息量引入燃气管网监测类型的选择中，通过信息量对随机发生的待监测事件的进行确定性量化度量，从多个维度出发确定进行有效监测需要进行的必要监测类型的最小集合，科学引导监测软硬件开销的降低；(2)通过综合信息量来多样化综合衡量监测数据的承载和计算方式，能够有效去除监测数据的承载和计算差异性，还对应设置了监测数据的存储和获取方式，减少了后续的监测数据获取和利用开销；(3)设置加权综合信息量，使得权值的设置和存储开销相关，提高了单位存储面积上监测数据能够带来的监测效率，提高了监测数据的可用性。

技术特征：

1.一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，其特征在于，按照监测数据获取的难易程度来依次处理各种监测类型。

3.根据权利要求2所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，其特征在于，所述监测类型为压力、流量、温度、声音、阀门状态。

4.根据权利要求3所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，其特征在于，通过设置在监测节点上的传感器获取监测数据。

5.根据权利要求4所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，其特征在于，所述步骤s6中按照监测数据获取的难易程度来依次选择k种监测类型。

6.一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择系统，其特征在于，所述系统包含：获取节点、云计算节点和移动终端；

7.一种大数据计算节点，其特征在于，所述大数据计算节点用于执行上述权利要求1-5中任一个所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1-5中任一项所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

10.一种执行设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法。

技术总结
本发明涉及一种基于燃气管网节点信息量确定的监测类型选择方法，所述方法包括:计算时间平均信息量、空间平均信息量和区域平均信息量；计算综合信息量，并基于所述综合信息量选择一种或多种监测类型以进行监测。本发明提出将信息量分析引入对监测节点的分析过程中，使得不需要减少监测节点范围或者缩减分析数据类型，科学引导监测节点高效率的应用于基于大数据的监测中。

技术研发人员：王佑强,曹锐
受保护的技术使用者：上海川济管网技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13