一种燃气管网泄漏监测方法和系统与流程

本申请涉及地下燃气管网监测领域，尤其涉及一种燃气管网泄漏监测方法和系统。

背景技术：

1、随着城市燃气普及率的提高，地下燃气管网日益复杂，地下燃气管网的安全运行至关重要。然而近年来，由于地下环境的复杂性和不可预测性，管道使用年限的不断增长，管网泄漏事故时有发生。传统的泄漏监测方法主要依靠人工巡检和定点设置传感器，这种方法效率相对低下，误报率高，不够直观，管理人员对泄漏的程度及处置紧急程度难以掌握。因此，开发一种能够全面、实时监测地下燃气管网泄漏的系统具有重要的现实意义。

2、近年来，数字孪生技术得到了广泛关注。数字孪生技术是一种将物理世界与虚拟世界相结合的技术，通过建立实体系统的数字模型，实现对其运行状态和历史数据的实时监控和预测。将数字孪生技术应用于地下燃气管网泄漏监测具有显著优势，可以实现对地下燃气管网运行状态的全面、实时监控，及时发现泄漏事故，提高响应速度和处置效率。

技术实现思路

1、本申请提出一种燃气管网泄漏监测方法和系统，解决现有技术燃气管网泄漏不能直观展现的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种燃气管网泄漏监测方法，包括：

3、确定燃气管网的拓扑信息，构建燃气管网的数字孪生模型；

4、获取燃气管网的监控信息；所述监控信息通过设置在燃气井内的燃气智能监测终端采集，包含燃气井内空气中的燃气浓度；

5、根据所述燃气浓度确定燃气在空气中的扩散情况；所述扩散情况包含扩散速度和扩散半径；

6、根据扩散和拓扑信息确定泄漏点的位置；

7、在数字孪生模型中，显示燃气的泄漏点和扩散情况。

8、在其中一个实施例中，所述数字孪生体包含燃气管线、燃气井、阀门和燃气监测终端。

9、在其中一个实施例中，确定燃气的扩散情况，具体包含步骤：

10、响应于某时间点监测点燃气浓度超过第一设定阈值，根据地下燃气管网拓扑信息，获取相邻燃气井内监测数据；

11、根据单位时间监测点燃气浓度的变化确定所述扩散情况；

12、通过相邻燃气井内监测数据和扩散情况，判断泄漏点所在的管段。

13、在其中一个实施例中，确定泄漏点的位置前，还包含步骤：

14、响应于某时间点监测点燃气浓度超过第二设定阈值，查询该时间点前第一预设时间内的数据；

15、响应于预设时间内浓度变化趋势为突变，持续观察第二预设时间的数据；响应于第二预设时间内数据恢复正常，判定该次监测为误差值，停止后续泄漏点判断步骤。

16、在其中一个实施例中，还包含步骤：

17、所述监控信息还包含管道压力和管道外径；

18、根据管道压力和管道外径，计算泄漏影响区域的半径；

19、在数字孪生模型中，显示泄漏影响区域。

20、在其中一个实施例中，还包含步骤：

21、根据拓扑关系，检索泄漏管段的上游阀门和下游阀门，分析关阀后的影响区域；

22、在数字孪生模型中，显示关阀后的影响区域。

23、第二方面，本申请实施例还提供一种燃气管网泄漏监测系统，用于实现第一方面任意一项实施例所述燃气管网泄漏监测方法，包含：采集模块，用于获取燃气管网的监控信息。确定模块，用于确定燃气在空气中的扩散情况；还用于根据扩散和拓扑信息确定泄漏点的位置。显示模块，用于在数字孪生模型中显示燃气的泄漏位置和扩散情况。

24、进一步地，还包含：输出模块，用于通过声光方式发出警报。通信模块，用于将报警信息发送至预设终端。

25、第三方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面或第二方面所述的方法。

26、第四方面，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面或第二方面所述的方法。

27、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

28、本申请通过建立地下燃气管网的数字孪生模型，实现对管网运行状态的全面、实时监控和预测，提高了响应速度和处置效率。结合环境数据和燃气扩散速率的分析对燃气泄漏点进行综合研判，提高了燃气泄漏监测的准确率，减小了误报概率，并提供了泄漏影响区域分析和处置建议。本申请产生的监测结果支持通过多种方式传递给相关维护人员，方便管理人员及时掌握情况和及时处置。

技术特征：

1.一种燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，所述数字孪生体包含燃气管线、燃气井、阀门和燃气监测终端。

3.根据权利要求1所述燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，确定燃气的扩散情况，具体包含步骤：

4.根据权利要求1所述燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，确定泄漏点的位置前，还包含步骤：

5.根据权利要求1所述燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，还包含步骤：

6.根据权利要求1所述燃气管网泄漏监测方法，其特征在于，还包含步骤：

7.一种燃气管网泄漏监测系统，其特征在于，用于实现权利要求1-6任意一项所述燃气管网泄漏监测方法，包含：

8.根据权利要求7所述燃气管网泄漏监测系统，其特征在于，还包含：报警输出模块，用于通过声光方式发出警报；还用于将报警信息发送至预设终端。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

10.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

技术总结本申请公开了一种燃气管网泄漏监测方法和系统，解决现有技术燃气管网泄漏不能直观展现的问题。燃气管网泄漏监测方法，包括：确定燃气管网的拓扑信息，构建燃气管网的数字孪生模型；获取燃气管网的监控信息；所述监控信息通过设置在燃气井内的燃气智能监测终端采集，包含燃气井内空气中的燃气浓度；根据所述燃气浓度确定燃气在空气中的扩散情况；所述扩散情况包含扩散速度和扩散半径；根据扩散和拓扑信息确定泄漏点的位置；在数字孪生模型中，显示燃气的泄漏点和扩散情况。本申请通过建立地下燃气管网的数字孪生模型，实现对管网运行状态的全面、实时监控和预测，提高了响应速度和处置效率。技术研发人员：王晓颖,刘伟,韩一梁,闫晓伟,张硕,李昱昂,胡叔琦,李剑,史彤晖受保护的技术使用者：北京无线电计量测试研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29