CN113418142A - 天然气泄露监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于泄漏检测技术领域，公开了一种天然气泄露监测系统及方法。天然气泄露监测系统包括：天然气阀门，用于获取天然气阀门状态，并将天然气阀门状态发送至云端服务器；灶台阀门，用于获取灶台阀门状态，并将灶台阀门状态发送至云端服务器；云端服务器，用于接收天然气阀门状态和灶台阀门状态，并根据天然气阀门状态和灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；多个压力监测传感器，用于在接收到压力获取指令时，获取管道气压值，并将管道气压值发送至云端服务器；云端服务器，还用于根据管道气压值判断待监测管道是否存在天然气泄漏。从而实现了对管道的泄漏检测。

Description

天然气泄露监测系统及方法

技术领域

本发明涉及泄漏检测技术领域，尤其涉及一种天然气泄露监测系统及方法。

背景技术

天然气作为一种清洁能源，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100％，减少二氧化碳排放量60％和氮氧化合物排放量50％，有助于减少酸雨形成，减缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。因此广泛应用于家庭中，但天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息，如果天然气处于高浓度的状态，使空气中的氧气不足以维持生命，还会致人死亡的。目前往往通过人工上门通过仪器检测天然气是否泄露，不一定能及时发现泄露。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种天然气泄露监测系统及方法，旨在解决现有技术如何及时发现天然气泄露的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种天然气泄露监测系统，所述天然气泄露监测系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；

所述天然气阀门，用于获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；

所述灶台阀门，用于获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，用于接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；

多个压力监测传感器，用于在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

可选地，所述云端服务器包括：接收模块、气压确定模块及泄漏判断模块；

所述接收模块，用于接收管道气压值；

所述气压确定模块，用于根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减；

所述泄漏判断模块，用于当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

可选地，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；

所述云端服务器，还用于当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；

多个气流监测传感器，用于在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

可选地，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块；

所述泄漏位置确定模块，用于根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

可选地，所述天然气泄露监测系统包括：灶台；

所述云端服务器，还用于当灶台阀门状态为开启状态时，确定阀门开启持续时长，当所述开启持续时长大于预设时长时向所述灶台发送重量获取指令；

所述灶台，用于获取灶台上的物体重量，并将所述物体重量发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于接收所述物体重量，根据所述阀门开启持续时长确定预设重量，当所述物体重量小于所述预设重量时，生成阀门未关报警，并将所述阀门未关报警发送至用户设备。

可选地，所述云端服务器包括：模型生成模块和重量确定模块；

所述模型生成模块，用于获取历史灶台阀门开启时长以及对应灶台上的历史物体重量，根据所述历史灶台阀门开启时长以及所述历史物体重量生成时长重量预测模型；

所述重量确定模块，用于根据阀门开启持续时长以及所述时长重量预测模型确定预设重量。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种天然气泄露监测方法，所述天然气泄露监测方法应用于天然气泄露监测系统，所述系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；

所述天然气泄露监测方法，包括：

所述天然气阀门获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；

所述灶台阀门获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；

所述云端服务器接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；

多个压力监测传感器在接收到所述压力获取指令时获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

可选地，所述云端服务器包括：接收模块、气压确定模块及泄漏判断模块；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏的步骤，包括：

所述接收模块接收管道气压值；

所述气压确定模块根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减；

所述泄漏判断模块当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

可选地，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏的步骤之后，还包括：

所述云端服务器当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；

多个气流监测传感器在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；

所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

可选地，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块；

所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置的步骤，包括：

所述泄漏位置确定模块根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

本发明中的天然气泄露监测系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；所述天然气阀门，用于获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；所述灶台阀门，用于获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；所述云端服务器，用于接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；多个压力监测传感器，用于在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；所述云端服务器，还用于根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。通过上述方式，在天然气阀门以及灶台阀门同时关闭时，检测管道内的气压递减速率，从而判断管道是否存在天然气泄露，从而实现了无需人工检测能够自动检测管道是否有泄漏，提升了用户的安全。

附图说明

图1是本发明天然气泄露监测系统第一实施例的结构框图；

图2为本发明天然气泄露监测系统第一至四实施例的结构框图；

图3为本发明天然气泄露监测系统及方法一实施例的管道示意图；

图4为本发明天然气泄露监测系统及方法一实施例的时间-压力图；

图5为本发明天然气泄露监测方法第一实施例的流程示意图；

图6为本发明天然气泄露监测方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明天然气泄露监测系统第一实施例的结构框图。所述天然气泄露监测系统包括：天然气阀门10、灶台阀门20、多个压力监测传感器30及云端服务器40。

需要说明的是，天然气阀门10、灶台阀门20、多个压力监测传感器30均与云端服务器40建立通信连接，连接方式包括但不限于4G、5G或WIFI连接。天然气阀门10与灶台阀门20之间为天然气管道，也是需要检测是否产生天然气泄漏的管道。

进一步地，所述天然气阀门10，用于获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器40。

能够理解的是，天然气阀门状态包括开启状态以及关闭状态，当处于开启状态时，标记为1，当处于关闭状态时，标记为0，天然气阀门10自身有唯一标识，天然气阀门10根据自身唯一标识、开启或关闭时间及状态标记生成天然气阀门状态，并通过网络将天然气阀门状态发送至云端服务器40。

进一步地，所述灶台阀门20，用于获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器40。

在具体实现中，灶台阀门20一般位于家庭厨房中，灶台阀门状态同样包括开启状态以及关闭状态，当处于开启状态时，标记为1，当处于关闭状态时，标记为0，灶台阀门20也有自身的唯一标识，灶台阀门20与天然气阀门10存在映射关系，存在映射关系的灶台阀门20与天然气阀门10之间存在连接的天然气管道，灶台阀门20与天然气阀门10共同管理这一段天然气管道。如图3所示。灶台阀门20根据自身唯一标识、开启或关闭时间及状态标记生成灶台阀门状态，并通过网络将灶台阀门状态发送至云端服务器40。

进一步地，所述云端服务器40，用于接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令。

需要说明的是，当云端服务器40接收到具有映射关系的天然气阀门状态和灶台阀门状态时，根据天然气阀门状态和灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当前状态包括封闭状态以及流通状态，当待监测管道处于封闭状态时，天然气阀门10和灶台阀门20均处于关闭状态，当待监测管道处于流通状态时，天然气阀门10或灶台阀门20均处于开启状态。

能够理解的是，当云端服务器40确定待监测管道处于封闭状态后，向处于待监测管道内的多个压力检测传感器30发送压力获取指令，多个压力传感器30均匀分布在待监测管道内，压力传感器30用于检测管道内的气压，当压力传感器30接收到压力获取指令时，持续检测待监测管道内的气压。

进一步地，多个压力监测传感器30，用于在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器。

应理解的是，压力传感器30将检测到的管道气压值持续发送至云端服务器40，直到接收到云端服务器40发送的监测停止指令。

进一步地，所述云端服务器40，还用于根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

在具体实现中，待监测管道在安装时由于公差会存在一定的缝隙，从而导致天然气通过缝隙泄露，但轻微的泄漏并不会导致周围的天然气浓度过高从而影响用户的人身安全，但当管道气压值减小速度过大时，则说明待监测管道存在天然气泄漏。

本实施例中的天然气泄露监测系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；所述天然气阀门，用于获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；所述灶台阀门，用于获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；所述云端服务器，用于接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；多个压力监测传感器，用于在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；所述云端服务器，还用于根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。通过上述方式，在天然气阀门以及灶台阀门同时关闭时，检测管道内的气压递减速率，从而判断管道是否存在天然气泄露，从而实现了无需人工检测能够自动检测管道是否有泄漏，提升了用户的安全。

参照图2，图2为本发明天然气泄露监测系统第二实施例的结构框图。所述云端服务器40包括：接收模块41、气压确定模块42及泄漏判断模块43。

所述接收模块41，用于接收管道气压值。

进一步地，所述气压确定模块42，用于根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减。

在具体实现中，管道气压值包括管道内各个压力监测传感器30检测的气压值，但同一管道的不同位置的气压可能存在细微差别，为了确定待监测管道内的整体气压变化，计算同一时间的各压力监测传感器30检测到的气压值，从而获得平均气压值，并根据各压力监测传感器30持续检测的气压值获得连续的平均气压值，当管道气密性较好时，待监测管道的平均气压值通常不会递减，而当待监测管道的平均气压值递减时，则说明的待监测管道存在天然气泄漏风险。

进一步地，所述泄漏判断模块43，用于当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

需要说明的是，泄漏判断模块43根据以时间为序的平均气压值确定气压递减变化率，例如待监测管道一秒内的气压变化率。如图4所示，首先建立坐标系，以时间为横坐标，以平均气压值为纵坐标，从而计算平均气压值的斜率，并根据斜率的绝对值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定待监测管道存在天然气泄漏。预设变化率为先验实验中测定的变化率，当气压递减变化率大于预设变化率，则说明泄露会使周围环境天然气浓度过高，从而产生危险。

参照图2，图2为本发明天然气泄露监测系统第三实施例的结构框图。所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器50。

需要说明的是，气流检测传感器50用于检测气体的流速。多个气流检测传感器平均分布在待监测管道的内部。

进一步地，所述云端服务器40，还用于当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器50发送气流获取指令。

能够理解的是，为了方便维修人员查找泄漏点，云端服务器40在判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器50发送气流获取指令。

进一步地，多个气流监测传感器50，用于在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器40。

应理解的是，气流监测传感器50在接收到气流获取指令时，则获取气流监测传感器50自身所在位置的气体流速。

进一步地，所述云端服务器40，还用于根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

在具体实现中，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块44。

所述泄漏位置确定模块44，用于根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

需要说明的是，越靠近管道的泄漏口，则天然气的流速则越快，因此只需根据各气流监测传感器50获取的气体流速，从而确定各气流监测传感器50所在位置的流速值，首先确定最快流速值，并检测周围相邻位置的流速值，选择周围相邻位置的流速值最大的位置为相邻最快流速值，从而确定最快流速值与相邻最快流速值对应的位置为相邻位置，相邻位置之间则为预设泄漏位置，检修员可以先检测预设泄漏位置是否为真正的泄漏点，从而一定程度提升了检修员的工作效率。

能够理解的是，云端服务器40确定泄漏点后，会向对应的用户设备发送天然气泄漏报警，天然气泄漏报警中包括预测泄漏位置。

在本实施例中，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；所述云端服务器，还用于当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；多个气流监测传感器，用于在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；所述云端服务器，还用于根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。通过上述方式，能够找到管道内的泄漏位置，从而提高了管道维修人员内的工作效率。

参照图2，图2为本发明天然气泄露监测系统第四实施例的结构框图。所述天然气泄露监测系统包括：灶台60。

进一步地，所述云端服务器40，还用于当灶台阀门状态为开启状态时，确定阀门开启持续时长，当所述开启持续时长大于预设时长时向所述灶台发送重量获取指令。

能够理解的是，当灶台阀门状态为开启状态时，云端服务器40判定用户正在使用灶台进行烹饪，并持续检测灶台阀门开启的时间，即阀门开启持续时长，当阀门开启持续时长超过预设时长时，例如：预设时长为10分钟，当阀门开启持续时长超过10分钟时，向灶台60发送重量获取指令。

进一步地，所述灶台60，用于获取灶台上的物体重量，并将所述物体重量发送至所述云端服务器40。

需要说明的是，当灶台60接收到重量获取指令后，称量灶台上的物体重量，并将物体重量的信息发送至云端服务器40。

进一步地，所述云端服务器40，还用于接收所述物体重量，根据所述阀门开启持续时长确定预设重量，当所述物体重量小于所述预设重量时，生成阀门未关报警，并将所述阀门未关报警发送至用户设备。

在具体实现中，所述云端服务器40包括：模型生成模块45和重量确定模块46。

进一步地，所述模型生成模块45，用于获取历史灶台阀门开启时长以及对应灶台60上的历史物体重量，根据所述历史灶台阀门开启时长以及所述历史物体重量生成时长重量预测模型。

能够理解的是，当用户在烹饪时，灶台60上的重量与烹饪时长成正比，即与阀门开启持续时长成正比，模型生成模块45获取历史灶台阀门开启时长以及此开启时长对应的灶台60上的历史物体重量，形成时长-重量集合，并根据此集合进行线性拟合，从而得到时长重量预测模型。

进一步地，所述重量确定模块46，用于根据阀门开启持续时长以及所述时长重量预测模型确定预设重量。

应理解的是，将阀门开启持续时长输入至时长重量预测模型中，从而得到对应的预设重量，当物体重量小于预设重量时，则说明烹饪时间过长，或者用户忘记关闭阀门，则生成阀门未关报警，并将所述阀门未关报警发送至用户设备，以提醒用户。

本发明实施例提供了一种天然气泄露监测方法，参照图5，图5为本发明一种天然气泄露监测方法第一实施例的流程示意图，所述天然气泄露监测方法应用于天然气泄露监测系统，所述系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；

所述天然气泄露监测方法，包括以下步骤：

步骤S10：所述天然气阀门获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器。

需要说明的是，天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器均与云端服务器建立通信连接，连接方式包括但不限于4G、5G或WIFI连接。天然气阀门与灶台阀门之间为天然气管道，也是需要检测是否产生天然气泄漏的管道。

能够理解的是，天然气阀门状态包括开启状态以及关闭状态，当处于开启状态时，标记为1，当处于关闭状态时，标记为0，天然气阀门自身有唯一标识，天然气阀门根据自身唯一标识、开启或关闭时间及状态标记生成天然气阀门状态，并通过网络将天然气阀门状态发送至云端服务器。

步骤S20：所述灶台阀门获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器。

在具体实现中，灶台阀门一般位于家庭厨房中，灶台阀门状态同样包括开启状态以及关闭状态，当处于开启状态时，标记为1，当处于关闭状态时，标记为0，灶台阀门也有自身的唯一标识，灶台阀门与天然气阀门存在映射关系，存在映射关系的灶台阀门与天然气阀门之间存在连接的天然气管道，灶台阀门与天然气阀门共同管理这一段天然气管道。灶台阀门根据自身唯一标识、开启或关闭时间及状态标记生成灶台阀门状态，并通过网络将灶台阀门状态发送至云端服务器。

步骤S30：所述云端服务器接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令。

需要说明的是，当云端服务器接收到具有映射关系的天然气阀门状态和灶台阀门状态时，根据天然气阀门状态和灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当前状态包括封闭状态以及流通状态，当待监测管道处于封闭状态时，天然气阀门和灶台阀门均处于关闭状态，当待监测管道处于流通状态时，天然气阀门或灶台阀门均处于开启状态。

能够理解的是，当云端服务器确定待监测管道处于封闭状态后，向处于待监测管道内的多个压力检测传感器发送压力获取指令，多个压力传感器30均匀分布在待监测管道内，压力传感器用于检测管道内的气压，当压力传感器30接收到压力获取指令时，持续检测待监测管道内的气压。

步骤S40：多个压力监测传感器在接收到所述压力获取指令时获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器。

应理解的是，压力传感器将检测到的管道气压值持续发送至云端服务器，直到接收到云端服务器发送的监测停止指令。

步骤S50：所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

在具体实现中，待监测管道在安装时由于公差会存在一定的缝隙，从而导致天然气通过缝隙泄露，但轻微的泄漏并不会导致周围的天然气浓度过高从而影响用户的人身安全，但当管道气压值减小速度过大时，则说明待监测管道存在天然气泄漏。

进一步地，所述云端服务器包括：接收模块、气压确定模块及泄漏判断模块；步骤S50包括：所述接收模块接收管道气压值；所述气压确定模块根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减；所述泄漏判断模块当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

在具体实现中，管道气压值包括管道内各个压力监测传感器检测的气压值，但同一管道的不同位置的气压可能存在细微差别，为了确定待监测管道内的整体气压变化，计算同一时间的各压力监测传感器检测到的气压值，从而获得平均气压值，并根据各压力监测传感器持续检测的气压值获得连续的平均气压值，当管道气密性较好时，待监测管道的平均气压值通常不会递减，而当待监测管道的平均气压值递减时，则说明的待监测管道存在天然气泄漏风险。

需要说明的是，泄漏判断模块根据以时间为序的平均气压值确定气压递减变化率，例如待监测管道一秒内的气压变化率。首先建立坐标系，以时间为横坐标，以平均气压值为纵坐标，从而计算平均气压值的斜率，并根据斜率的绝对值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定待监测管道存在天然气泄漏。预设变化率为先验实验中测定的变化率，当气压递减变化率大于预设变化率，则说明泄露会使周围环境天然气浓度过高，从而产生危险。

本实施例中的天然气泄露监测系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；所述方法包括：所述天然气阀门获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；所述灶台阀门获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；所述云端服务器接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；多个压力监测传感器在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。通过上述方式，在天然气阀门以及灶台阀门同时关闭时，检测管道内的气压递减速率，从而判断管道是否存在天然气泄露，从而实现了无需人工检测能够自动检测管道是否有泄漏，提升了用户的安全。

参考图6，图6为本发明一种天然气泄露监测方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；本实施例天然气泄露监测方法在所述步骤S50之后，还包括：

步骤S51：所述云端服务器当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令。

需要说明的是，气流检测传感器用于检测气体的流速。多个气流检测传感器平均分布在待监测管道的内部。

能够理解的是，为了方便维修人员查找泄漏点，云端服务器在判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令。

步骤S52：多个气流监测传感器在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器。

应理解的是，气流监测传感器在接收到气流获取指令时，则获取气流监测传感器自身所在位置的气体流速。

步骤S53：所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

进一步地，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块；所述所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置的步骤，包括：所述泄漏位置确定模块根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

需要说明的是，越靠近管道的泄漏口，则天然气的流速则越快，因此只需根据各气流监测传感器获取的气体流速，从而确定各气流监测传感器所在位置的流速值，首先确定最快流速值，并检测周围相邻位置的流速值，选择周围相邻位置的流速值最大的位置为相邻最快流速值，从而确定最快流速值与相邻最快流速值对应的位置为相邻位置，相邻位置之间则为预设泄漏位置，检修员可以先检测预设泄漏位置是否为真正的泄漏点，从而一定程度提升了检修员的工作效率。

能够理解的是，云端服务器确定泄漏点后，会向对应的用户设备发送天然气泄漏报警，天然气泄漏报警中包括预测泄漏位置。

本实施例中，所述云端服务器当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；多个气流监测传感器在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。通过上述方式，能够找到管道内的泄漏位置，从而提高了管道维修人员内的工作效率。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天然气泄露监测系统，其特征在于，所述天然气泄露监测系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；

所述天然气阀门，用于获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；

所述灶台阀门，用于获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，用于接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；

多个压力监测传感器，用于在接收到所述压力获取指令时，获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

2.如权利要求1所述的天然气泄露监测系统，其特征在于，所述云端服务器包括：接收模块、气压确定模块及泄漏判断模块；

所述接收模块，用于接收管道气压值；

所述气压确定模块，用于根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减；

所述泄漏判断模块，用于当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

3.如权利要求1所述的天然气泄露监测系统，其特征在于，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；

所述云端服务器，还用于当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；

多个气流监测传感器，用于在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

4.如权利要求3所述的天然气泄露监测系统，其特征在于，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块；

所述泄漏位置确定模块，用于根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

5.如权利要求1所述的天然气泄露监测系统，其特征在于，所述天然气泄露监测系统包括：灶台；

所述云端服务器，还用于当灶台阀门状态为开启状态时，确定阀门开启持续时长，当所述开启持续时长大于预设时长时向所述灶台发送重量获取指令；

所述灶台，用于获取灶台上的物体重量，并将所述物体重量发送至所述云端服务器；

所述云端服务器，还用于接收所述物体重量，根据所述阀门开启持续时长确定预设重量，当所述物体重量小于所述预设重量时，生成阀门未关报警，并将所述阀门未关报警发送至用户设备。

6.如权利要求5所述的天然气泄露监测系统，其特征在于，所述云端服务器包括：模型生成模块和重量确定模块；

所述模型生成模块，用于获取历史灶台阀门开启时长以及对应灶台上的历史物体重量，根据所述历史灶台阀门开启时长以及所述历史物体重量生成时长重量预测模型；

所述重量确定模块，用于根据阀门开启持续时长以及所述时长重量预测模型确定预设重量。

7.一种天然气泄露监测方法，其特征在于，所述天然气泄露监测方法应用于天然气泄露监测系统，所述系统包括：天然气阀门、灶台阀门、多个压力监测传感器及云端服务器；

所述天然气泄露监测方法，包括：

所述天然气阀门获取天然气阀门状态，并将所述天然气阀门状态发送至所述云端服务器；

所述灶台阀门获取灶台阀门状态，并将所述灶台阀门状态发送至所述云端服务器；

所述云端服务器接收所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态，并根据所述天然气阀门状态和所述灶台阀门状态确定待监测管道的当前状态，当所述当前状态处于封闭状态时，向多个压力监测传感器发送压力获取指令；

多个压力监测传感器在接收到所述压力获取指令时获取管道气压值，并将所述管道气压值发送至所述云端服务器；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述云端服务器包括：接收模块、气压确定模块及泄漏判断模块；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏的步骤，包括：

所述接收模块接收管道气压值；

所述气压确定模块根据所述管道气压值确定平均气压值，根据所述平均气压值判断待监测管道中的气压是否递减；

所述泄漏判断模块当所述待监测管道中的气压递减时，根据所述平均气压值确定气压递减变化率，当所述气压递减变化率大于预设变化率时，判定所述待监测管道存在天然气泄漏。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述天然气泄露监测系统包括：多个气流监测传感器；

所述云端服务器根据所述管道气压值判断所述待监测管道是否存在天然气泄漏的步骤之后，还包括：

所述云端服务器当判定待监测管道存在天然气泄漏时，向待监测管道内的多个气流监测传感器发送气流获取指令；

多个气流监测传感器在接收到所述气流获取指令时，获取待监测管道内各位置的气体流速，并将所述气体流速发送至所述云端服务器；

所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置，根据所述预测泄漏位置生成天然气泄漏报警，并将所述天然气泄漏报警发送至用户设备。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述云端服务器包括：泄漏位置确定模块；

所述云端服务器根据所述气体流速确定所述待监测管道的预测泄漏位置的步骤，包括：

所述泄漏位置确定模块根据所述气体流速确定所述待监测管道内各位置的流速值，并根据所述流速值确定相邻最快流速值，并根据所述相邻最快流速值确定对应所述待监测管道内的相邻位置，根据所述相邻位置确定预设泄露位置。

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