燃氣管網泄漏源實時定位分析系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，包括：多個集成探測模塊組成分布式網絡，待監控區域被劃分網格分區，在實時定位分析階段，多個集成探測模塊用于采集泄漏氣體的實際測量數據，傳送到計算機監控終端；計算機監控終端包括：模擬泄漏計算模塊，假想各個網格分區中具有假想泄漏源，模擬泄漏計算模塊計算假想泄漏源連續泄漏預定時間后集成探測模塊中的模擬探測數據，建立模擬泄漏數據庫；反演定位模塊將實際測量數據與模擬探測數據進行相似度計算，當相似度取得最大值時，模擬探測數據對應的假想泄漏源的位置、時間和持續泄漏時間，即為實際泄漏源的位置和持續泄漏時間。本實用新型可快速找到實際泄漏源的位置。
【專利說明】燃氣管網泄漏源實時定位分析系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于公共安全領域和傳感【技術領域】，具體涉及一種燃氣管網泄漏源實時定位分析系統。
【背景技術】
[0002]燃氣廣泛應用于城市運行的多個方面，并在各方面的使用比率日益增加，這使燃氣在城市運行中的生命線作用日益明顯。管道一旦破裂，泄漏出的燃氣遇明火可能產生火災、爆炸等事故，對周圍的人員生命安全、建筑和環境造成嚴重危害。現有的城市燃氣管道泄漏定位分析技術基本上沿用傳統的打孔方式或采用燃氣報警儀對地表上空氣體進行檢測，檢測周期長，耗費大量的人力物力。為了及時發現燃氣管網泄漏事故、實時監測事故影響范圍并快速準確判斷泄漏點的位置，以保障城市安全運行，實現對城市燃氣管網的有效科學監控，是城市安全發展的重大和緊迫需求。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本實用新型的目的在于提出一種燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，該系統可以快速找到實際泄漏源的位置，為事故應急響應決策提供依據。
[0004] 根據本實用新型實施例的燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，包括:多個集成探測模塊，所述多個集成探測模塊分布于待監控區域內并組成分布式網絡，在其中所述待監控區域被劃分網格分區，在實時定位分析階段，所述多個集成探測模塊用于實時采集泄漏氣體的實際測量數據，并傳送到計算機監控終端；計算機監控終端，所述計算機監控終端進一步包括:模擬泄漏計算模塊，在泄漏源模擬實驗階段，假想所述待監控區域內各個所述網格分區中具有假想泄漏源，所述模擬泄漏計算模塊用于計算各個假想泄漏源連續泄漏預定時間后所述各個集成探測模塊中的模擬探測數據，建立模擬泄漏數據庫；反演定位模塊，所述反演定位模塊將所述實際測量數據與所述模擬泄漏數據庫中的多組所述模擬探測數據進行相似度計算，當所述相似度取得最大值時，對應的所述模擬探測數據對應的假想泄漏源的位置、時間和持續泄漏時間，即為所述燃氣管網的實際泄漏源的位置和持續泄漏時間。
[0005]在本實用新型的一個實施例中，所述模擬泄漏計算模塊中，采用菲克擴散定律和高斯擴散模型進行泄漏源模擬實驗。
[0006]在本實用新型的一個實施例中，所述集成探測模塊進一步包括:氣體濃度傳感器，所述氣體濃度傳感器用于實時采集泄漏氣體監測信息；無線數據傳輸模塊，所述無線數據傳輸模塊用于組成無線傳感網絡的收發，將所述實際測量數據通過無線網絡傳輸傳送到計算機監控終端。在本實用新型的一個實施例中，定義所述待監控區域具有N個集成探測模塊且被劃分為AXA個網格分區，記網格分區的行編號為i，列編號為j，則在第(i，j)
個網格分區中的假想泄漏源連續泄漏ts時間后的模擬探測數據記為#,、,.=^i5C2,...,cj,實際測量數據記為
【權利要求】
1.一種燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，包括:分布于待監控區域內并組成分布式網絡的、用于實時采集泄漏氣體的實際測量數據的多個集成探測模塊；用于接收所述實際測量數據的計算機監控終端，所述計算機監控終端與所述多個集成探測模塊相連，所述計算機監控終端進一步包括:用于建立模擬泄漏數據庫的模擬泄漏計算模塊；用于將所述實際測量數據與所述模擬泄漏數據庫進行相似度計算的反演定位模塊，所述反演定位模塊與所述模擬泄漏計算模塊相連。
2.如權利要求1所述的燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，所述集成探測模塊進一步包括:氣體濃度傳感器，所述氣體濃度傳感器用于實時采集泄漏氣體監測信息；無線數據傳輸模塊，所述無線數據傳輸模塊用于組成無線傳感網絡的收發，將所述實際測量數據通過無線網絡傳輸傳送到計算機監控終端。
3.如權利要求1所述的燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，還包括:風速風向儀，所述風速風向儀檢測所述待監控區域的風速風向，傳輸給所述計算機監控終端進行顯示。
4.如權利要求1所述的燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，所述集成探測模塊還包括:電源管理單元、數據存儲單元。
5.如權利要求1所述的燃氣管網泄漏源實時定位分析系統，其特征在于，所述集成探測模塊中的所述無線數據傳輸模塊是基于zigbee技術的。
【文檔編號】F17D5/02GK203533216SQ201320117212
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年3月14日 優先權日:2013年3月14日
【發明者】張輝, 黃弘, 劉全義, 蘇伯尼 申請人:清華大學