[發明專利]一種利用克里金法的井蓋監測方法及系統

有效

• 申請號: 202011354686.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112577671B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 程莉;胡佳;胡文雅;李崢嶸;雷偉;雷雨
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

1.一種利用克里金法的井蓋監測方法，其特征在于，包括：

步驟1，獲取井蓋溫度傳感器的節點位置信息；

步驟2，通過所述節點位置信息確定協同監測區域；

步驟3，獲取協同監測區域內的井蓋溫度傳感器的監測值以及待測井蓋溫度傳感器的節點位置信息；

步驟4，通過克里金插值算法中的球狀變差函數指數模型對待測節點溫度值的估計公式中的權重系數進行計算，得到計算結果；

步驟5，將所述待測井蓋溫度傳感器的節點位置信息、所述計算結果與所述監測值輸入至待測節點溫度值的估計公式中，得出最終監測結果；

其中，步驟2具體為：

步驟201，計算每兩個節點之間的距離；

步驟202，通過每兩個節點之間的距離確定感測能力；

步驟203，根據所述感測能力，采用正三角形法調整溫度傳感器的節點位置信息；

步驟204，根據調整后的節點位置信息確定協同監測區域；

計算每兩個節點之間的距離的具體公式為：

其中，t為一個傳感器，z為一個空間點，(t_x,t_y)為傳感器的位置的橫縱坐標，(z_x,z_y)為空間點的位置的橫縱坐標，SF表示尺度因子；

確定感測能力的具體公式為：

其中，m為與溫度傳感器有關的特定常數，α為衰減因子，A(d(t,z))的取值范圍從0到1，D_t為感測距離。

2.根據權利要求1所述的一種利用克里金法的井蓋監測方法，其特征在于，步驟4具體為：

通過球狀變差函數指數模型計算權重系數，具體公式如下：

其中，d(t,z)表示井蓋溫度傳感器與空間點之間的節點距離，a為變程，k是一個常數，μ為拉格朗日常數，λ_i為權重系數。

3.根據權利要求2所述的一種利用克里金法的井蓋監測方法，其特征在于，步驟5具體為：

基于克里金算法，根據所述權重系數的計算結果以及所述監測值對待檢測點的溫度值進行估計，得到監測結果，具體公式如下：

其中，λ_i為權重系數，T表示區域內的溫度，(t_ix,t_iy)為協同監測區域內的已知節點的位置坐標，(Z_x,Z_y)為待測井蓋溫度傳感器的節點的位置坐標。

4.一種利用克里金法的井蓋監測系統，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取井蓋溫度傳感器的節點位置信息；

確定模塊，用于通過所述節點位置信息確定協同監測區域；

第二獲取模塊，用于獲取協同監測區域內的井蓋溫度傳感器的監測值以及待測井蓋溫度傳感器的節點位置信息；

計算模塊，用于通過克里金插值算法中的球狀變差函數指數模型對待測節點溫度值的估計公式中的權重系數進行計算，得到計算結果；

監測模塊，用于將所述待測井蓋溫度傳感器的節點位置信息、所述計算結果與所述監測值輸入至待測節點溫度值的估計公式中，得出最終監測結果；

其中，確定模塊具體用于：

計算每兩個節點之間的距離，通過每兩個節點之間的距離確定感測能力，根據所述感測能力，采用正三角形法調整溫度傳感器的節點位置信息，根據調整后的節點位置信息確定協同監測區域；

計算每兩個節點之間的距離的具體公式為：

其中，t為一個傳感器，z為一個空間點，(t_x,t_y)為傳感器的位置的橫縱坐標，(z_x,z_y)為空間點的位置的橫縱坐標，SF表示尺度因子；

確定感測能力的具體公式為：

其中，m為與溫度傳感器有關的特定常數，α為衰減因子，A(d(t,z))的取值范圍從0到1，D_t為感測距離。