[發明專利]一種基于壓力流量特征圖的雨淋閥健康狀態評估方法及系統

在審

• 申請號: 202310346569.2
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116484312A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 胡軍;吳維華;鄧秀民;王彥彭;陳澤光
• 申請（專利權）人: 中海油安全技術服務有限公司
• 主分類號: G06F18/25
• 分類號: G06F18/25;G06F18/24;G06F18/213;G06F18/241;G06N3/048;G06N3/047;G06N3/08;G06V20/60;G06F18/2415;G06N3/0464;G01M13/003;G01D21/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本公開提供了一種基于壓力流量特征圖的雨淋閥健康狀態評估方法及系統。用于解決現有技術中缺乏可對雨淋閥健康狀態進行有效評估的問題。其特征在于：所述系統包括壓力傳感器、流量傳感器、健康狀態評估系統和顯示裝置，所述壓力傳感器用于采集雨淋閥控制腔及控制管路的壓力，流量傳感器用于采集與雨淋閥出水腔相連的噴淋系統管道中的流量，健康狀態評估系統根據壓力和流量測試值，繪制出一種壓力和流量變化率的特征圖，然后基于人工智能方法對特征圖進行識別和分類，對雨淋閥狀態進行診斷和評估，并將結果顯示在顯示裝置上。可以對雨淋閥整體狀態進行評估，給出最終評估結果，方便維護人員定位故障雨淋閥，確定檢修范圍，降低故障分析的成本。

技術領域：

本發明涉及一種用于消防噴淋系統雨淋閥健康狀態評估的方法及裝置，用于評估雨淋閥的健康狀態，確定雨淋閥的故障類型。

背景技術：

在消防滅火系統中，雨淋閥是連接自動噴淋系統和管網的關鍵部件，一般稱噴淋系統為出水腔后端配管，出水腔后端日常是沒有水的，只有在發生火災后，由火災探測器或火災煙霧探測器監測到火災跡象，聯動控制打開雨淋閥控制端的電磁閥，控制腔壓力降低，雨淋閥閉合膜片在進水腔壓力下打開，出水腔后端配管內部快速充水，水在壓力的作用下，快速從各個噴頭噴出，實現自動滅火的效果。由于雨淋閥常年不打開，經常出現卡死、打開不完全的問題，導致滅火效果不佳，因此需要定期對雨淋閥進行監控評估，按照國家標準GB5135.5-2018，雨淋閥至少需要一個季度檢測評估一次。

目前，已有技術人員提出了對某些閥健康狀態進行評估的方法，例如CN110068756B公開的技術方案。但是，因為每種閥都有不同的使用環境和應用上的不同特點，所以，該評估系統并不適用于雨淋閥，目前對雨淋閥的健康狀態評估仍沒有一種高效的技術方案。

發明內容：

為了解決背景技術中所提出的問題，本說明書提供了一種基于壓力流量特征圖的雨淋閥健康狀態評估方法及系統并給出了具體實施例，通過具體實施例所給出的方案，說明如本申請獲得應用后，能夠對雨淋閥的健康狀態進行功能檢測評估，識別其故障類型的裝置，通過傳感器獲取雨淋閥動作時的參數，結合機器學習方法和圖像識別方法，有效的評估雨淋閥的狀態，準確定位雨淋閥故障，提醒維護維修人員進行檢修或者替換。

本說明書所公開的技術方案如下：

技術方案1：首先給出一種基于壓力流量特征圖的雨淋閥健康狀態評估方法，其特征在于，所述評估方法包括以下步驟：

a1：建立基于機器學習的人工智能識別模型，采集各種雨淋閥在正常狀態和故障狀態下的信號作為額定數據并建立壓力流量特征曲線，并將所述壓力流量特征曲線，經由深度學習神經網絡建立人工智能識別模型；所述信號包括雨淋閥控制腔的壓力信號和雨淋閥出水腔的流量信號；

a2：利用電磁閥控制雨淋閥執行開閥動作，同時通過雨淋閥控制腔的壓力傳感器和雨淋閥出水腔的流量傳感器獲得檢測數據后，在中央控制單元內置程序的作用下，生成待評估雨淋閥控制管路壓力值變化曲線和出水口流量變化曲線；

a3：等待雨淋閥出水流量穩定后，利用電磁閥控制雨淋閥執行關閥動作，同時通過雨淋閥控制腔的壓力傳感器和雨淋閥出水腔的流量傳感器獲得檢測數據后，在中央控制單元內置程序的作用下，生成待評估雨淋閥控制管路壓力值變化曲線和出水口流量變化曲線；

a4：對經過步驟a2和a3生成的曲線進行數據分析和處理，繪制出流量-壓力特征曲線；

所述進行數據分析和處理的路徑為：將經過步驟a2和a3獲得的測試數據與經過步驟a1獲得的額定數據做歸一化處理，將壓力和流量數據轉換為變化率，然后將整個壓力曲線數據作為橫坐標，流量曲線數據作為縱坐標，繪制壓力流量特征曲線，壓力曲線的變化率從1開始，最后回到1，流量曲線的變化率從0開始，最后回到0，所述壓力流量特征曲線為一條封閉曲線；