一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统的制作方法

本发明属于燃气应用领域，涉及预测分析技术，具体是一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统。

背景技术：

1、直埋地下燃气管道泄漏以后，不能及时发现，也不容易测量扩散的范围。

2、燃气管道泄漏仿真模拟方法及装置(cn202111218747.0)对燃气管道进行评价单元网格的划分，建立各评价单元内燃气管道三维模型，并对各评价单元内燃气管道三维模型设置观察点；构建燃气管道泄漏扩散状态模型；设置燃气管道的泄漏参数；基于所述燃气管道的泄漏参数及所述燃气管道泄漏扩散状态模型，计算各观察点的泄漏气体浓度，生成显示信息，以根据所述显示信息可视化各观察点的泄漏气体浓度变化。通过建立燃气管道三维模型并划分网格，选择合适的观察点，分析燃气管道被破坏后泄漏扩散情况，模拟设定燃气管道参数条件下的燃气管道被第三方破坏后的泄漏过程，分析通风条件对天然气扩散的影响情况。该专利评估的是燃气管道泄漏扩散到大气环境中的情形，不是地下土壤中的扩散。

3、现有的技术主要是针对燃气泄漏后在大气中扩散的分析，大气中的扩散容易测量，地下看不见，也不容易测量，泄漏后导致爆炸往往由于地下密闭空间造成的。为此，提出一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，该一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统解决了燃气管道地下泄漏扩散范围预测分析的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，包括浓度监测模块、环境分析模块、范围预测模块以及智能预警模块；各个模块之间基于数字信号进行信息交互；

3、所述浓度监测模块用于实时采集监测点的燃气浓度，并将所述燃气浓度发送至所述智能预警模块；

4、以及生成环境分析信号，并将所述环境分析信号发送至所述环境分析模块；

5、所述智能预警模块用于根据所述燃气浓度获取预警信号，并将所述预警信号至所述范围预测模块；

6、所述环境分析模块用于获取监测点的环境标签；

7、所述范围预测模块包括密闭空间预测单元和非密闭空间预测单元；

8、所述密闭空间预测单元用于预测密闭空间的燃气泄漏扩散范围，包括以下步骤：

9、所述密闭空间预测单元对监测点的环境标签进行识别，当所述环境标签识别为密闭空间时，所述密闭空间预测单元获取对应监测点所处空间的属性信息；其中，所述属性信息包括长宽高或直径和长度；

10、所述密闭空间预测单元根据对应监测点所处空间的属性信息获取密闭空间的体积；

11、所述非密闭空间预测单元用于预测非密闭空间的燃气泄漏扩散范围，包括以下步骤：

12、所述非密闭空间预测单元对监测点的环境标签进行识别，当所述环境标签识别为非密闭环境时，所述非密闭空间预测单元获取预警信号生成的时间，根据时间获取泄露范围。

13、优选的，所述浓度监测模块包括燃气监测装置。

14、优选的，所述浓度监测模块实时采集监测点的燃气浓度，包括以下步骤：

15、所述燃气检测装置实时采集监测点的燃气浓度，

16、将所述燃气浓度标记为pn；其中，n为监测点的编号，n的取值为1,2,3……n，n为监测点的总数；

17、所述浓度监测模块将所述燃气浓度发送至所述智能预警模块；

18、所述浓度监测模块生成环境分析信号，并将所述环境分析信号发送至所述环境分析模块。

19、优选的，所述智能预警模块根据所述燃气浓度获取预警信号，包括以下步骤：

20、所述智能预警模块接收所述燃气浓度；

21、所述智能预警模块设定第一浓度报警阈值和第二浓度报警阈值，并将所述燃气浓度与所述第一浓度报警阈值和第二浓度报警阈值进行比较；其中，所述第一浓度报警阈值小于所述第二浓度报警阈值；

22、当所述燃气浓度未超出所述第一报警阈值，即监测点的燃气浓度处于正常范围内，无需预警；

23、当所述燃气浓度超出所述第一报警阈值且未超出所述第二报警阈值，所述智能预警模块生成三级预警信号至所述非密闭空间预测单元和管理人员的智能终端；

24、当所述燃气浓度超出所述第二报警阈值，所述智能预警模块生成一级预警信号至所述非密闭空间预测单元和管理人员的智能终端。

25、优选的，所述环境分析模块获取监测点的环境标签，包括以下步骤：

26、所述环境分析模块接收所述环境分析信号后，获取对应监测点的周边环境；

27、根据监测点的周边环境获取对应监测点的环境标签；其中，所述环境标签包括密闭空间和非密闭空间。

28、优选的，所述非密闭空间预测单元获取预警信号生成的时间，根据时间获取泄露范围，包括以下步骤：

29、所述非密闭空间预测单元接收所述三级报警信号，并获取三级报警信号生成的时间，将对应的时间标记为基准时间；

30、根据公式一获取泄露范围；

31、公式一：r＝-1.305*exp(-t/1589.93)+1.6315；其中，t为现在时间到基准时间的差值；

32、所述非密闭空间预测单元接收所述一级报警信号，并获取一级报警信号生成的数据，将对应的时间标记为基准时间；

33、根据公式二获取泄露范围；

34、公式二：t＝13.12r2.22；其中，t为现在时间到基准时间的差值。

35、优选的，所述智能终端包括智能手机和电脑。

36、优选的，所述浓度监测模块与所述环境分析模块通信和/或电气连接；

37、所述浓度监测模块与所述智能预警模块通信和/或电气连接；

38、所述范围预测模块与所述智能预警模块通信和/或电气连接；

39、所述环境分析模块与所述范围预测模块通信和/或电气连接。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

41、本发明通过浓度监测模块实时采集监测点的，并将发送至智能预警模块；以及生成环境分析信号，并将环境分析信号发送至环境分析模块；智能预警模块根据获取预警信号，并将预警信号至范围预测模块；环境分析模块获取监测点的环境标签；密闭空间预测单元预测密闭空间的燃气泄漏扩散范围；非密闭空间预测单元预测非密闭空间的燃气泄漏扩散范围；实现了根据浓度和周边地下环境，分析燃气扩散的范围随时间的变化，为燃气安全抢修处置提供支持。

技术特征：

1.一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，包括浓度监测模块、环境分析模块、范围预测模块以及智能预警模块；各个模块之间基于数字信号进行信息交互；

2.根据权利要求1所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述浓度监测模块包括燃气监测装置。

3.根据权利要求2所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述浓度监测模块实时采集监测点的燃气浓度，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述智能预警模块根据所述燃气浓度获取预警信号，包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述环境分析模块获取监测点的环境标签，包括以下步骤：

6.根据权利要求4所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述非密闭空间预测单元获取预警信号生成的时间，根据时间获取泄露范围，包括以下步骤：

7.根据权利要求4所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述智能终端包括智能手机和电脑。

8.根据权利要求1所述的一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，其特征在于，所述浓度监测模块与所述环境分析模块通信和/或电气连接；

技术总结
本发明公开了一种燃气管道地下泄漏扩散范围的预测分析系统，涉及预测分析技术领域，解决了燃气管道地下泄漏扩散范围预测分析的技术问题；通过浓度监测模块实时采集监测点的，并将发送至智能预警模块；以及生成环境分析信号，并将环境分析信号发送至环境分析模块；智能预警模块根据获取预警信号，并将预警信号至范围预测模块；环境分析模块获取监测点的环境标签；密闭空间预测单元预测密闭空间的燃气泄漏扩散范围；非密闭空间预测单元预测非密闭空间的燃气泄漏扩散范围；实现了根据浓度和周边地下环境，分析燃气扩散的范围随时间的变化，为燃气安全抢修处置提供支持。

技术研发人员：许令顺,张培,徐滨,孙星光,张文博
受保护的技术使用者：安徽辉数物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15