[發明專利]一種溫度變化場景下實時監測天然氣泄漏的方法及裝置

有效

• 申請號: 201911343856.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111080976B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 胡運德;穆剛;張勇濤
• 申請（專利權）人: 北京優航機電技術有限公司
• 主分類號: G08B21/16
• 分類號: G08B21/16;G06N3/08
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;陳憲忠

1.一種溫度變化場景下實時監測天然氣泄漏的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

S1：獲取數據集一，具體為：在不同溫度T、不同天然氣泄漏濃度N下，利用天然氣濃度探測器獲取相應的探測器原始數據N₀，將溫度T、真實的天然氣泄漏濃度N、探測器原始數據N₀關聯存儲為數據集一；

S2：利用所述數據集一訓練BP神經網絡：

N＝g(T)*N₀ (公式一)

其中，N表示真實的天然氣泄漏濃度，T表示溫度，N₀表示利用天然氣濃度探測器獲取的探測器原始數據,g(T)表示通過所述數據集一訓練得到的天然氣泄露濃度與溫度之間的關系函數；

S3：計算使用場景中真實的天然氣泄漏濃度，具體為：利用天然氣濃度探測器和步驟S2中獲得的BP神經網絡N＝g(T)*N₀，獲得使用場景中真實的天然氣泄漏濃度N；

S4：計算使用場景中真實的天然氣泄漏濃度增加量：

ΔN_i＝N_i-N_i-1 (公式二)

其中，ΔN_i表示使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化量，N_i表示第i次利用步驟S3獲得的使用場景中真實的天然氣泄漏濃度，N_i-1表示第i-1次利用步驟S3獲得的使用場景中真實的天然氣泄漏濃度，i為大于1的整數；

S5：計算使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化率：

α_i＝ΔN_i/t_i (公式三)

其中，t_i表示第i次和第i-1次利用步驟S3獲得使用場景中真實的天然氣泄漏濃度之間的時間間隔，α_i表示時間間隔t_i內使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化率，ΔN_i表示時間間隔t_i內使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化量；

S6：預測未來一段時間后使用場景中的天然氣泄漏濃度，具體包括：

計算一段時間內的濃度變化量總和：

其中，S表示一段時間內使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化量之和，ΔN_i表示時間間隔t_i內使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化量，n為大于1的整數；

將公式三代入公式四可得

一段時間內使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化量之和S為天然氣泄漏濃度變化函數f(x)的積分，得到公式六：

使用公式六預測未來一段時間后使用場景中的天然氣泄漏濃度：

其中，N_j為未來一段時間后使用場景中的天然氣泄漏濃度，N₁表示通過步驟S3計算得到的當前使用場景中真實的天然氣泄漏濃度；

其中，利用公式三獲取的使用場景中真實的天然氣泄漏濃度N_i和利用公式四獲取的與使用場景中真實的天然氣泄漏濃度N_i相對應的使用場景中真實的天然氣泄漏濃度變化率α_i訓練BP神經網絡，獲得天然氣泄漏濃度變化函數f(x)；

S7：報警判斷，具體為：使用公式七計算出未來一段時間后使用場景中的天然氣泄漏濃度，將所述使用場景中的天然氣泄漏濃度與預設的報警閾值進行比較，如果超過該預設的報警閾值，則進行報警。

2.根據權利要求1所述的溫度變化場景下實時監測天然氣泄漏的方法，其特征在于：利用公式八代替公式七