一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置和方法与流程

本申请涉及智能检测，尤其涉及一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置和方法。

背景技术：

1、对于输气管道、天然气站场泄漏检测，以往工程均采用在燃气管道窨井中设置燃气泄漏监测装置，通过检测窨井内燃气气体的浓度来间接判断燃气管道是否有天然气泄漏。无法对非窨井部位的燃气泄漏进行监测，设置燃气泄漏监测装置，通过检测燃气气体的浓度来间接判断是否有天然气泄漏，由于天然气泄漏后，天然气的扩散分布情况主要呈现柳叶状分布，扩散向燃气泄漏监测装置的周边，探测器根据内部光学传感器的反馈则可以检测到空气中的燃气浓度值。因此需要一种可埋地安装的燃气泄漏监测设备，可以实时监测埋地燃气管道有无泄漏发生，如发生泄漏则在终端附近发出泄漏报警提示。

2、利用433mhz无线通信+管道泄漏定位算法的方法对燃气气体的泄漏点进行定位。管道泄漏定位算法是根据两两检测设备检测到的气体浓度，结合设备之间实际管道长度，通过算法分析出泄漏点分别距离两台设备的距离。

技术实现思路

1、本申请提出一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置和方法，解决了现有燃气泄漏监测装置只能在窨井部位进行安装，无法准确定位泄漏点位置以及难以大范围普及应用的问题。

2、本申请实施例提出一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，包括燃气检测模块、处理模块、无线通信模块。

3、所述燃气检测模块，用于检测外界燃气浓度，产生对应位置的燃气浓度数据。所述无线通信模块，用于发送本机检测位置的燃气浓度数据、接收其他检测位置的燃气浓度数据。所述处理模块，用于比较多个检测位置的燃气浓度数据，当第一检测位置的燃气浓度最大时，根据燃气浓度确定管道漏点位置。

4、优选地，所述第一检测位置为本机检测位置。

5、进一步地，所述处理模块，还用于计算管道漏点与第一检测位置之间的距离z1，和/或，计算管道漏点与第二检测位置之间的距离z2。所述第二检测位置为第一检测位置的相邻检测位置中燃气浓度最大的检测位置。

6、进一步地，z1+z2与z0之间的差距小于设定阈值，修正泄漏点与本机检测位置之间的距离为z0×z1/z2；其中z0为第一检测位置和第二检测位置之间的距离。

7、本申请实施例还提出一种基于边缘计算的燃气泄漏监测系统，包含多个如本申请任意一项实施例所述的基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置之间，通过所述无线通信模块连接。

8、本申请实施例还提出一种基于边缘计算的燃气泄漏监测方法，使用多个如本申请任意一项实施例所述的基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，分布在多个检测位置；所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置之间，通过所述无线通信模块连接；所述方法包含以下步骤：

9、检测外界燃气浓度，产生对应位置的燃气浓度数据；

10、发送本机检测位置的燃气浓度数据、接收其他检测位置的燃气浓度数据；

11、比较多个检测位置的燃气浓度数据，当第一检测位置的燃气浓度最大时，根据燃气浓度确定管道漏点位置。

12、进一步地，所述基于边缘计算的燃气泄漏监测方法，还包含以下步骤：

13、响应于z1+z2与z0之间的差距小于设定阈值，修正泄漏点与第一检测位置之间的距离为z0×z1/z2。

14、本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请中任一实施例所述的方法的步骤。

15、进一步地，本申请实施例还提出一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请任一实施例所述的方法的步骤。

16、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

17、提供边缘计算能力，不但具备燃气泄漏监测功能，同时分析附近设备的采集浓度信息，计算出可能泄漏的管道位置，给出维修管道建议。

18、通过边缘计算，系统获得泄漏定位信息的延迟更小，避免使用运营商通信的不稳定性和使用后台计算方式带来的延迟报警，可以更快的对管道泄漏点进行定位。

19、对埋地管道的任意位置进行泄漏监测，不局限于窨井等特殊位置。

技术特征：

1.一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，其特征在于，包括燃气检测模块、处理模块、无线通信模块；

2.如权利要求1所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，其特征在于，

3.如权利要求1所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，其特征在于，

4.如权利要求1所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，其特征在于，

6.一种基于边缘计算的燃气泄漏监测系统，其特征在于，包含多个如权利要求1～5任意一项所述的基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置之间，通过所述无线通信模块连接。

7.一种基于边缘计算的燃气泄漏监测方法，其特征在于，使用多个如权利要求1～5任意一项所述的基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，分布在多个检测位置；所述基于边缘计算的燃气泄漏监测装置之间，通过所述无线通信模块连接；所述方法包含以下步骤：

8.如权利要求7所述基于边缘计算的燃气泄漏监测方法，其特征在于，还包含以下步骤：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7或8所述的方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种基于边缘计算的燃气泄漏监测装置，包括：燃气检测模块，用于检测外界燃气浓度，产生对应位置的燃气浓度数据；无线通信模块，用于发送本机检测位置的燃气浓度数据、接收其他检测位置的燃气浓度数据；处理模块，用于比较多个检测位置的燃气浓度数据，当第一检测位置的燃气浓度最大时，根据燃气浓度确定管道漏点位置。本申请还包含所述装置组成的系统，及基于边缘计算的燃气泄漏监测方法，使用所述装置和系统。本申请解决了现有燃气泄漏监测装置只能在窨井部位进行安装，无法准确定位泄漏点位置以及难以大范围普及应用的问题。

技术研发人员：韩一梁,杨帆,刘伟,何奇,甄玉龙
受保护的技术使用者：北京无线电计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11