[發(fā)明專利]化學(xué)品泄漏源定位方法、定位裝置、處理裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410592849.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN104280789A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳增強(qiáng);鄭小平;劉夢(mèng)婷;程遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V9/00
• 分類號(hào): G01V9/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 欒波

1.化學(xué)品泄漏源定位方法，其特征在于，包括：

便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置在化學(xué)品泄漏現(xiàn)場(chǎng)確定有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

所述便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置將在所述有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送至化學(xué)品泄漏源定位處理裝置，以使所述泄漏源定位處理裝置根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息反演定位泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度，其中所述監(jiān)測(cè)信息包括：獲取所述監(jiān)測(cè)信息時(shí)所對(duì)應(yīng)的位置、時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)速及化學(xué)品濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置在化學(xué)品泄漏現(xiàn)場(chǎng)確定有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)，包括：

以當(dāng)前有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置為圓心，確定移動(dòng)區(qū)域；

依據(jù)監(jiān)測(cè)方位，在所述移動(dòng)區(qū)域上確定多個(gè)信息采集點(diǎn)；

在每個(gè)所述信息采集點(diǎn)上利用所述便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置采集化學(xué)品濃度；

利用所述信息采集點(diǎn)的所述化學(xué)品濃度確定濃度梯度信息；

根據(jù)所述濃度梯度信息及初始位置的化學(xué)品濃度確定下一個(gè)有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法還包括：所述便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置在化學(xué)品泄漏現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)采集化學(xué)品濃度；

當(dāng)所述化學(xué)品濃度大于設(shè)定的監(jiān)測(cè)閾值時(shí)，所述便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置發(fā)出報(bào)警提示，并確定發(fā)出報(bào)警提示的位置為所述有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始位置。

4.化學(xué)品泄漏源定位方法，其特征在于，包括：

化學(xué)品泄漏源處理裝置接收便攜式化學(xué)品泄漏源定位裝置發(fā)送的有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的監(jiān)測(cè)信息，其中所述監(jiān)測(cè)信息包括：獲取所述監(jiān)測(cè)信息時(shí)所對(duì)應(yīng)的位置、時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)速及化學(xué)品濃度；

所述化學(xué)品泄漏源處理裝置利用建立的化學(xué)品事故源定位模型對(duì)所述監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行反演處理，得到泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)品泄漏源定位方法，其特征在于，所述化學(xué)品泄漏源處理裝置利用建立的化學(xué)品事故源定位模型對(duì)所述監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行反演處理，得到泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度，包括：

所述化學(xué)品泄漏源處理裝置利用化學(xué)品事故定位模型對(duì)所述監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理，輸出泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度；

其中，(X,Q)中X為泄漏源位置，Q泄漏源強(qiáng)度；n為有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；C(X_i,t_i)為X_i位置在t_i時(shí)刻的監(jiān)測(cè)濃度；C_計(jì)算(X_i,t_i)|_(X,Q)為X_i位置在t_i時(shí)刻的計(jì)算濃度，所述計(jì)算濃度利用高斯煙羽函數(shù)模型或高斯煙團(tuán)函數(shù)模型確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)品泄漏源定位方法，其特征在于，該方法還包括：通過混合遺傳算法從輸出的所述泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度中確定最優(yōu)泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)品泄漏源定位方法，其特征在于，所述通過混合遺傳算法從輸出的所述泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度中確定最優(yōu)泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度，包括：

按預(yù)設(shè)規(guī)則生成所述泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度(X,Q)的初始種群；

利用公式計(jì)算所述初始種群中各個(gè)(X,Q)的適應(yīng)度值；

將所述初始種群中各個(gè)(X,Q)按照所述適應(yīng)度值排序，并進(jìn)行遺傳運(yùn)算；

根據(jù)所述遺傳運(yùn)算的結(jié)果，每隔預(yù)設(shè)的遺傳代數(shù)，執(zhí)行子算法的混合，并對(duì)所述初始種群中的最優(yōu)的幾個(gè)解進(jìn)行局部?jī)?yōu)化并將優(yōu)化結(jié)果加入到所述初始種群中，得到新種群；

如果所述新種群中的(X,Q)收斂，則輸出泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度。

8.化學(xué)品泄漏源定位裝置，其特征在于，所述化學(xué)品泄漏源定位裝置為便攜式定位裝置，包括：

有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)確定模塊，用于在化學(xué)品泄漏現(xiàn)場(chǎng)確定有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

發(fā)送模塊，用于將在所述有效監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送至化學(xué)品泄漏源定位處理裝置，以使所述泄漏源定位處理裝置根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息反演定位泄漏源位置和泄漏源強(qiáng)度，其中所述監(jiān)測(cè)信息包括：獲取所述監(jiān)測(cè)信息時(shí)所對(duì)應(yīng)的位置、時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)速及化學(xué)品濃度。