[發明專利]一種城市燃氣中低壓管網檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110654129.4
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113341813B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 黃欣慧;唐俊豪;錢小雷
• 申請（專利權）人: 上海天麥能源科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 宋凌林

1.一種城市燃氣中低壓管網檢測方法，其特征在于：所述城市燃氣中低壓管網檢測方法 基于一種城市燃氣中低壓管網檢測系統，該城市燃氣中低壓管網檢測系統包括設備層、邊緣層和云計算層，設備層、邊緣層和云計算層之間通過通訊網絡進行連接；設備層包括多個智能儀表以及控制設備，該控制設備用于讀取智能儀表存儲于邊緣層存儲端的實時數據，并且監控實時數據中的各類參數是否超出了其各自類別的激發閾值，判斷是否進行管網狀態異常進一步判斷；

所述城市燃氣中低壓管網檢測方法，包括：

步驟S1，安裝于中低壓燃氣管網的多個末端管線上的設備層的n個智能儀表的實時數據上傳至邊緣層的存儲端進行保存；

步驟S2，設備層中的控制設備對于存儲端中存儲的實時數據進行讀取，監控實時數據中的各類參數是否超出了其各自類別的激發閾值；

具體的，智能儀表的實時數據上傳至邊緣層的存儲端后，控制設備同時實時讀取存入的數據，并且控制設備按照實時數據的類別和該實時數據的數值，判斷實時數據是否超出了其所屬類別的激發閾值；通過將在控制設備中預存的實時物理參數的激發閾值和相應的實時數據值進行比較，判斷是否需要在云計算層進行管網狀態是否初步異常的進一步判斷；

如果實時數據超出了其所屬類別的激發閾值，則進行步驟S3，如果實時數據沒有超出其所屬類別的激發閾值，則繼續執行步驟S2；

步驟S3，控制設備將需要在云計算層進行管網狀態是否初步異常的進一步判斷的請求指令發送給云計算層，云計算層根據請求指令進行初步異常的進一步判斷；

具體的，請求指令包括超出激發閾值的數據類型、數據值以及對應時間，云計算層根據請求指令調用預存的針對不同類型數據，并根據數據的類型確定需要從存儲端調用的參數類型、數據檢測時間段以及在云計算層自身存儲的相應的分類器模型；

步驟S4，云計算層根據調用數據的需求，生成并向存儲端發送數據獲取請求，存儲端在收到數據獲取請求后，根據云計算層的需求將相應的數據發送給云計算層，并存儲于云計算層的緩存部分；

具體的，數據獲取請求包括從存儲端調用的參數類型、數據檢測時間段；存儲端在收到信息后，將特定檢測時間段的特定類型的實時數據發送給云計算層進行分類計算；云計算層在接收到所需數據后，將數據存儲于其緩存部分；

步驟S5，云計算層基于接收到的數據以及對應的分類器模型判斷管道是否處于初步異常狀態，并確定初步異常狀態的類型；如果管道狀態判斷為初步異常，則需要通過在特定初步異常的模式下的管網狀態的物理參數數據計算來確定最終的異常情況，并向控制設備發送控制命令用于驅動進一步的計算，如果管道狀態判斷為初步正常，則回到步驟S1；

具體的，云計算層基于接收到的數據，并將所有的多維數據點在多維空間內，通過相應類型的分類器模型進行分類，分類器模型為SVM分類器針對不同維度組合的數據類型分別進行不同的分類器模型設計和訓練；

通過不同類型的分類器模型，將云計算層調用的數據分歷史非故障數據、歷史堵塞狀態數據、歷史泄露狀態數據、歷史其他異常狀態數據四類；將分類為歷史堵塞狀態數據、歷史泄露狀態數據、歷史其他異常狀態數據的故障數據點的賦值x設定為-1，將分類為非故障數據點的賦值x設定為1，如果∑(t1-Ti)Xi0，則判斷管道狀態為初步正常，不需要進一步的計算確定，如果∑(t1-Ti)Xi≤0，則判斷管道狀態為初步異常，需要進一步的計算確定；其中，t1表示超出激發閾值的數據點的采集時間，Ti表示第i個數據點的采集時間，i表示云計算層按照需求請求獲得的全部數據中的任意一個，Xi表示第i個數據點的賦值；

如果需要進一步通過在特定初步異常的模式下的管網狀態的物理參數數據計算，則向控制設備發送控制命令用于驅動進一步的計算，如果不需要進一步計算，則回到步驟S1；

S6，控制設備根據云計算層發送的控制命令，將計算任務分解，并向邊緣層的多個計算節點進行卸載計算；

S7，多個計算節點最終計算結果反饋給云計算層，云計算層將邊緣層多個計算節點做出的計算結果進行融合，并根據融合后的結果進一步進行中低壓管網狀態是否最終異常的判斷。

2.根據權利要求1所述的城市燃氣中低壓管網檢測方法，其特征在于：該智能儀表安裝于城市燃氣中低壓管網的分支管道末端。

3.根據權利要求1所述的城市燃氣中低壓管網檢測方法，其特征在于：控制設備的配備方式是在一定范圍內的多個末端管道配備一個控制設備。