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一种天然气长输管道应急管理云平台及方法

文献发布时间:2023-06-19 16:06:26



技术领域

本发明涉及天然气设备领域,具体涉及一种天然气长输管道应急管理云平台及方法。

背景技术

目前,随着煤炭去产能战略的提出,油气资源在我国国民经济发展中占据比重越来越大。然而油气资源分布的不均匀性导致其利用率较低,往往需要长距离、大范围的运输。管道由于自身的诸多优势已成为油气运输的主要手段。现有的燃气管道一般分为地面架空和地下埋设两种类型。但是由于种种原因,管道泄漏不可避免。其中地面架空管道的泄漏主要是由于管体自身零部件缺陷等导致,其次还有日照、雨水等原因;地下埋设管道泄漏主要是由于外部因素引起,如滑坡、沉降及暗河冲刷等。

对于管道泄漏检测国内外相关学者进行了大量研究,直接检测主要利用泄漏物敏感材料制成传感单元布置于管道周边进行检测,当管道发生泄漏时,传感单元与泄漏物相互作用并以压电信号输出,提醒工作人员泄漏事件的发生。该方法精确度很高,但是成本较高、检测连续性有待提高等缺点导致其难以推广;其次还有人工目测巡检法(成本低,效率低)等。间接检漏法是通过监测管道的运行参数是否在标准范围内运行。上述方法受自身条件限制,普遍存在定位难等问题,已无法满足目前智慧管网中燃气管道安全运营管理的需要。综上,现如今缺少一种结构简单、设计合理且使用操作简便、效果好的燃气管道巡检系统,能有效解决现有燃气管道巡检系统存在的泄漏点难以定位、监控片面化、应急救援缓慢、关键信息获取难度高等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,目的在于提出一种应急管理平台,一方面,能够快速的对异常事件做出响应,另一方面,能够通过历史数据进行预警,为检修提供计划。

因此,提出一种天然气长输管道应急管理云平台及方法,具体技术方案如下:

一种天然气长输管道应急管理云平台,其特征在于:

包括数据采集装置、云服务器、交互端、报警器、审核端和手持端;

每个区域中的管道上设有多个数据采集点,每个数据采集点上设有采集装置;

数据采集装置与云服务器通过无线通信,采集装置将采集参数通过通信模块发送到云服务器中;

审核端和手持端分别与云服务器无线通信;

云服务器中包括对比模块、数据清洗模块、预警模块和报警模块;

清洗模块剔除参数中的噪音,将参数清洗成标准格式后,清洗模块将格式化后的参数发送到存入到参数数据库中;

交互端,交互端与云服务器无线通信;

该交互端通过云服务器从模型库中读取模型,在三维空间中实时模拟管路网的3D结构图;

报警模块实时从参数数据库中读取参数,如果参数与标准参数不致,报警模块发送警报到报警器;

参数数据库中特征作为预警模块的输入,预警模块用于预测事故发生概率,预警模块将预测的数据发送到审核端;

审核端根据预测数据做出预检计划发送到云服务器中,云服务器将预检计划发送到对应的手持端。

为更好的实现本发明,可进一步地:所述数据采集装置采集的数据包括气压、流量、温度、湿度和震动频率。

可进一步地:

所述预警模块为支持向量机或者神经网络模型。

其中,一种天然气长输管道应急管理云平台的工作方法的具体技术方案如下:

一种天然气长输管道应急管理云平台的工作方法,其特征在于:

包括如下步骤:

S1:报警模块实时从参数数据库中读取参数,如果该参数偏离标准指标,报警模块发送报警信息到报警器;

S2:云服务器根据地理位置参数,在交互端上选择具体区域的管路图,该交互端通过云服务器从模型库中读取模型,在三维空间中实时模拟管路网的3D结构图;

交互端从参数数据库中调取该区域对应的管道参数显示在交互端的显示屏上;

S3:匹配模块根据该异常参数所在的区域生成异常信号事件;

S4:设有人员数据库,每个区域的检修人员名单存储在人员数据库中,匹配模块从人员数据库中检索该区域在职人员对应的数据名单Q;

匹配模块读取数据名单Q内每个在职人员客户端的定位信号B,匹配模块计算定位信号B与异常事件发生区域的距离S;

匹配模块按照距离S的大小排序,匹配模块按照距离S从近到远的顺序截取前k个人员,匹配模块将前k个人员推送到服务器中;

S5:服务器将异常信号事件生成处理订单发送到k个人员的客户端上;

S6:预警模块读取参数数据库中历史数据的特征,预警模块将预测的数据发送到审核端。

S6:审核端通过该预测数据结合专家经验做出预检计划。

为更好的实现本发明,可进一步地:所述审核端为计算机,所述手持端为手机或者终端仪。

本发明的有益效果为:设置有数据采集装置,实时采集管网多个点的压力、温度、流量、外部湿度和震动频率等参数。设置的清洗模块剔除参数中的噪音,将参数清洗成标准格式后,清洗模块将格式化后的参数发送到存入到参数数据库中,

通过利用神经网络作为预警模块,人工在审核端做预检计划,能够提前预测管网潜在问题,同时,交互端能够对管网进行实时显示,当出现参数异常,管网能够在三维空间中快速定位到该段位置,方便专家直观观察情况。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示本发明的结构框图,具体如下描述:

一种天然气长输管道应急管理云平台,包括数据采集装置、云服务器、交互端、报警器、审核端和手持端;

每个区域中的管道上设有多个数据采集点,每个数据采集点上设有采集装置,所述数据采集装置采集的数据包括气压、流量、温度、湿度和震动频率。

数据采集装置与云服务器通过无线通信,采集装置将采集参数通过通信模块发送到云服务器中;

审核端和手持端分别与云服务器无线通信;

云服务器中包括对比模块、数据清洗模块、预警模块和报警模块;

清洗模块剔除参数中的噪音,将参数清洗成标准格式后,清洗模块将格式化后的参数发送到存入到参数数据库中;

交互端,交互端与云服务器无线通信;

该交互端通过云服务器从模型库中读取模型,在三维空间中实时模拟管路网的3D结构图;

报警模块实时从参数数据库中读取参数,如果参数与标准参数不致,报警模块发送警报到报警器;

本发明的预警模块为支持向量机或者神经网络模型。

参数数据库中特征作为预警模块的输入,预警模块用于预测事故发生概率,预警模块将预测的数据发送到审核端;

审核端根据预测数据做出预检计划发送到云服务器中,云服务器将预检计划发送到对应的手持端。

其中,在本发明中,所述审核端为计算机,所述手持端为手机或者终端仪。

一种天然气长输管道应急管理云平台的工作方法的具体技术方案如下:

一种天然气长输管道应急管理云平台的工作方法,

包括如下步骤:

S1:报警模块实时从参数数据库中读取参数,如果该参数偏离标准指标,报警模块发送报警信息到报警器;

S2:云服务器根据地理位置参数,在交互端上选择具体区域的管路图,该交互端通过云服务器从模型库中读取模型,在三维空间中实时模拟管路网的3D结构图;

交互端从参数数据库中调取该区域对应的管道参数显示在交互端的显示屏上;

S3:匹配模块根据该异常参数所在的区域生成异常信号事件;

S4:设有人员数据库,每个区域的检修人员名单存储在人员数据库中,匹配模块从人员数据库中检索该区域在职人员对应的数据名单Q;

匹配模块读取数据名单Q内每个在职人员客户端的定位信号B,匹配模块计算定位信号B与异常事件发生区域的距离S;

匹配模块按照距离S的大小排序,匹配模块按照距离S从近到远的顺序截取前k个人员,匹配模块将前k个人员推送到服务器中;

S5:服务器将异常信号事件生成处理订单发送到k个人员的客户端上;

S6:预警模块读取参数数据库中历史数据的特征,预警模块将预测的数据发送到审核端。

S6:审核端通过该预测数据结合专家经验做出预检计划。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术分类

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