[發明專利]一種基于物聯網的SF6氣體監測報警系統及方法

在審

• 申請號: 202210913892.9
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115389707A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王震;金黎娜;張濤;繆煉鋒;唐董
• 申請（專利權）人: 江蘇力之源智能電氣有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 江蘇無錫蘇匯專利代理事務所(普通合伙) 32593
• 代理人: 蔣羚

1.一種基于物聯網的SF6氣體監測報警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：建立存放SF6氣體管理方艙的空間位置模型，所述空間位置模型包括以存儲SF6氣體為載體的目標位置定點和用于監測SF6氣體泄漏的氣體泄漏監測傳感器的監測位置定點；所述目標位置定點由n個載體構成，并根據順時針依次對載體進行標號；所述監測位置定點由m個氣體監測傳感器組成，并通過分析目標位置定點之間與監測位置定點的位置關系，進而確定模型監測位置定點；

步驟S2：基于上述的模型檢測位置定點，獲取氣體泄漏監測傳感器的歷史存儲數據和方艙的使用記錄，所述歷史存儲數據包括氣體泄漏監測傳感器的感應時間和管理方艙內的氣體濃度比例；分析管理方艙內存儲SF6氣體的載體泄漏的初始位置；

步驟S3：基于載體中SF6氣體泄漏的初始位置，對氣體泄漏監測傳感器的感應時間進行校驗和泄漏后氣體在管理方艙內的傳播速率進行校驗；

步驟S4：得到載體中SF6氣體泄漏的校驗位置，結合初始位置綜合分析管理方艙內的預警位置區間，并在發生氣體泄漏時傳輸預警位置區間對應的信號以提示管理人員進行處理。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的SF6氣體監測報警方法，其特征在于：所述分析目標位置定點之間與監測位置定點的監測關系，進而確定模型檢測位置定點，包括以下步驟：

以完成標號載體的首個載體為坐標原點，建立直角坐標系；獲取直角坐標系內第i個載體的位置坐標(ui,vi)，i≤n；設定監測位置定點中任一定點為中心監測位置定點Q，且所述中心監測位置定點為n個載體的位置坐標構成的中心位置，即：

其中un表示第n個載體的位置坐標，max(vi)表示管理方艙內載體位置坐標對應縱坐標方向上的最大值；

獲取中心監測位置定點Q到第i個載體的距離半徑ri0，以及監測位置定點除去中心監測位置定點Q0以第j個監測位置定點Qj到第i個載體的距離半徑集合rij，rij＝{r11,r12,r13,...,r21,...,rij}，1≤j≤m-1，且m-1≥2；構建第i個載體為主體的監測位置定點Qj對應的距離數據集Wi，Wi＝{ri0,{Qj→rij}},{Qj→rij}表示第j個監測位置定點對應第i個載體的距離半徑的關系；

判斷距離數據集Wi中{Qj→rij}各元素是否存在交集，以及Wi中{ri0,{Qj→rij}}是否存在交集，若上述兩種情況下任一情況存在交集時，移動監測位置定點，重新獲取距離數據集，直到滿足距離數據集Wi中{Qj→rij}各元素不存在交集和Wi中{ri0,{Qj→rij}}不存在交集時，提取集合中Qj對應的位置為模型監測位置定點。

3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的SF6氣體監測報警方法，其特征在于：所述分析管理方艙內存儲SF6氣體的載體泄漏的初始位置，包括以下步驟：

獲取第j個模型位置監測定點和中心位置監測定點中首個感應SF6氣體并觸發響應的監測定點為第一監測定點，獲取第一監測定點的位置坐標(ui,vi)’，以及相鄰第k次觸發響應監測定點的間隔時間tk和位置坐標k(ui,vi)，k≤m-1；

設置SF6氣體在管理方艙內理想氣體濃度比例下泄漏后的初始傳播速率為v0，第一監測定點與發生泄漏的載體的直線距離為L，則分別得到相鄰觸發響應監測定點與發生泄漏載體的直線距離集合P，P＝{L+t1*v0,L+t1*v0+t2*v0,...,L+∑tk*v0}；所述理想氣體濃度比例為管理方艙系統設置的氧含量比例；

基于第一監測定點和其他監測定點的位置坐標以及直線距離集合P，以氣體泄漏載體為圓心進行圓周背景的直線距離L的分析，將獲取的直線距離集合P分別與距離數據集Wi進行匹配，提取直線距離集合P滿足距離數據集Wi中不同監測定點對應距離相等時的第i個載體位置，且設該載體為存儲SF6氣體的載體泄漏的初始位置G0i。