CN115206063A - 一种油气泄漏可视化监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种油气泄漏可视化监测系统及方法，属于油气安全监测技术领域，系统包括摄像头，用于实时拍摄第一监测场景的实时画面；若干个油气探测器，分别设置在各个监测点位；油气探测器用于实时探测监测点位的油气泄漏数据；字符化网关，用于字符化各油气探测器探测到的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；叠加交换机，分别与字符化网关和摄像头连接，用于将处于第一监测场景的若干个油气泄漏文本嵌入到同一时刻的第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到第一监测场景的字符叠加画面；显示屏幕，与叠加交换机连接，用于实时显示第一监测场景的字符叠加画面，能够提高油气安全监测的效率，更符合日趋严峻的安全生产和环保监管的需要。

Description

一种油气泄漏可视化监测系统及方法

技术领域

本发明涉及油气安全监测技术领域，特别是涉及一种油气泄漏可视化监测系统及方法。

背景技术

加油站或储油库泄漏的挥发性油气与其它有害气体被太阳紫外线照射后，会发生理化反应污染，或燃烧生成化学烟雾，产生致癌物和温室效应，破坏臭氧层，造成环境污染。此外，油气通过呼吸道进入人体内或者接触到皮肤上，会对身体健康产生毒害。

因此加强对具有潜在事故风险的加油站或储油库的日常监管，是预防和控制石油工业重大事故、保护人员健康和环境清洁的有效手段。目前，加油站和储油库的油气泄漏监测方式主要侧重于利用可燃气体探测器等传感器，实现对区域内的油气泄漏的安全监管。传统的可燃气体探测器大多是将监测到的数据上传到各传感器配套的数据展示平台，或者加油站或储油库的数据管理中台，由专门的安全管理人员针对枯燥无味的数据表格进行查看和管理，导致在日常的安全管理过程中，需要对安全管理人员进行技能培训，同时也加重了现场安全管理人员的工作量。同时，在安防领域，通常利用监控摄像头仅仅是为了实现对重点管控区域内人员行为、生产作业流程、安全风险的监管和留档，而还没有对管控区域内的油气泄漏数据进行有效监测的方案。由此发现，现阶段油气泄漏数据监测和视频监控各行其是的工作模式已无法满足日趋严峻的安全生产和环保监管的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气泄漏可视化监测系统及方法，提高了油气安全监测的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种油气泄漏可视化监测系统，所述油气泄漏可视化监测系统包括：摄像头、若干个油气探测器、字符化网关、叠加交换机和显示屏幕；

所述摄像头，用于实时拍摄第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位；

若干个所述油气探测器分别设置在各个监测点位；所述油气探测器用于实时探测所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；

所述字符化网关，分别与若干个所述油气探测器信号连接，用于字符化各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；

所述叠加交换机，分别与所述字符化网关和所述摄像头连接，用于将处于第一监测场景的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

所述显示屏幕，与所述叠加交换机连接，用于实时显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

可选地，所述字符化网关包括：油气泄漏程度判断单元；

所述油气泄漏程度判断单元，用于根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

可选地，所述油气泄漏可视化监测系统还包括：物联网云平台；

所述物联网云平台，分别与若干个所述油气探测器和所述字符化网关连接，用于接收并存储各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据；还用于将各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据实时传输给所述字符化网关。

可选地，所述油气泄漏可视化监测系统还包括：声光报警器，所述声光报警器与所述物联网云平台信号连接；

所述物联网云平台，用于设定所述声光报警器的报警阈值；还用于比对各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值，在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发给所述声光报警器；

所述声光报警器，用于在所述油气泄漏数据超过所述报警阈值时，发出警报。

可选地，所述显示屏幕包括若干个显示子屏幕；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器；

所述视频解码器，分别与所述叠加交换机和各所述显示子屏幕连接，用于解码所述字符叠加画面，并分块显示在各所述显示子屏幕上。

可选地，所述油气泄漏可视化监测系统还用于对第二监测场景的油气泄漏进行监测，通过所述叠加交换机得到第二监测场景的字符叠加画面；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器；

所述视频解码器，分别与所述叠加交换机和所述显示屏幕连接，用于根据所述显示屏幕的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕上。

对应于前述的油气泄漏可视化监测系统，本发明还提供了一种油气泄漏可视化监测方法，所述油气泄漏可视化监测方法包括以下步骤：

获取第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位；

获取各个所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；

字符化各个所述监测点位的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；

将处于第一监测场景下的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

实时在显示屏幕上显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

可选地，在所述字符化各个所述监测点位的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

可选地，油气泄漏可视化监测系统包括：物联网云平台，物联网云平台用于设定声光报警器的报警阈值；在所述获取各个所述监测点位的油气泄漏数据之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

比对各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值；

在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发到所述声光报警器，通过所述声光报警器发出警报。

可选地，所述油气泄漏可视化监测方法还包括对第二监测场景的油气泄漏进行监测，并得到第二监测场景的字符叠加画面；所述实时在显示屏幕上显示所述字符叠加画面，具体包括：

根据所述显示屏幕的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；

将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的一种油气泄漏可视化监测系统及方法，可视化监测系统包括：摄像头，用于实时拍摄第一监测场景的实时画面；若干个油气探测器，分别设置在各个监测点位；油气探测器用于实时探测监测点位的油气泄漏数据；字符化网关，分别与若干个油气探测器信号连接，用于字符化各油气探测器探测到的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；叠加交换机，分别与字符化网关和摄像头连接，用于将处于第一监测场景的若干个油气泄漏文本嵌入到同一时刻的第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到第一监测场景的字符叠加画面；显示屏幕，与叠加交换机连接，用于实时显示第一监测场景的字符叠加画面。本发明提供的油气泄漏可视化监测系统及方法，通过对第一监测场景下的各监测点位的油气泄漏数据进行分别探测，并通过字符化网关和叠加交换机实现将油气泄漏数据以字符化的形式叠加在第一监测场景的实时画面中的预设位置，并实时显示在显示屏幕上，以供值班人员能够清晰直观地了解到第一监测场景下各监测点位的油气泄漏情况，相较于现有油气安全监测技术中油气泄漏监测和视频监控各行其是的工作模式，本发明能够提高油气安全监测的效率，更符合日趋严峻的安全生产和环保监管的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种油气泄漏可视化监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的一种油气泄漏可视化监测系统的结构示意图；

图3为本发明实施例3提供的一种油气泄漏可视化监测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种油气泄漏可视化监测系统及方法，提高了油气安全监测的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例提供了一种油气泄漏可视化监测系统，如图1所示的结构示意图，该油气泄漏可视化监测系统包括：摄像头1、若干个油气探测器2、字符化网关3、叠加交换机4和显示屏幕5；

所述摄像头1，用于实时拍摄第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位。本实施例中，摄像头1将拍摄到的实时画面通过网线加光纤的形式进行传输；光纤多用在远距离的传输中，同时能够配合收发设备如光纤收发器使用，可以把拍摄的第一监测场景的实时画面信号传输到很远的距离。

若干个所述油气探测器2分别设置在各个监测点位；所述油气探测器2用于实时探测所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；本实施例中，油气探测器2具有无线数据通讯的特征，同时要求为防爆型的油气监测器。另外要求体积小、易安装。体积小和易安装的特点使它方便部署在加油站和储油库的主要油气泄漏点位，如：加油站的加油机、加油站的卸油口、输油管道接口处、油库的运油点和油库的储油库等。

所述字符化网关3，分别与若干个所述油气探测器2信号连接，用于字符化各油气探测器2探测到的所述油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；本实施例中，字符化网关3支持市面上的通用标准Modbus-RTU通讯模式的RS485通信的高清网络摄像头1设备。

所述叠加交换机4，分别与所述字符化网关3和所述摄像头1连接，用于将处于第一监测场景的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

所述显示屏幕5，与所述叠加交换机4连接，用于实时显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

为了更好的区分不同程度的泄漏，字符化网关3包括：油气泄漏程度判断单元；

所述油气泄漏程度判断单元，用于根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

实施例2：

本实施例与实施例1所提供的油气泄漏可视化监测系统大致相同，不同之处在于：在本实施例中，如图2所示的结构示意图，油气泄漏可视化监测系统还包括：物联网云平台6；

所述物联网云平台6，分别与若干个所述油气探测器2信号和所述字符化网关3连接，用于接收并存储各油气探测器2探测到的所述油气泄漏数据；还用于将各油气探测器2探测到的所述油气泄漏数据实时传输给所述字符化网关3。

在一些实施方式中，物联网云平台6还用于对油气探测器2下发操作管理指令，使用者可以通过物联网云平台6批量管理设备，高效管理的同时又节省了使用者的大量时间。

为了达到更好的警示效果，所述油气泄漏可视化监测系统还包括：声光报警器7，所述声光报警器7与所述物联网云平台6信号连接；

所述物联网云平台6，用于设定所述声光报警器7的报警阈值；还用于比对各油气探测器2探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值，在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发给所述声光报警器7；

所述声光报警器7，用于在所述油气泄漏数据超过所述报警阈值时，发出警报，以提醒使用者去处理现场浓度超标的情况。

在实际应用中，显示屏幕5可能包括若干个显示子屏幕，字符叠加画面并不是直接发送给显示屏幕5，而是需要先对字符叠加画面进行解码；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器8；

所述视频解码器8，分别与所述叠加交换机4和各所述显示子屏幕连接，用于解码所述字符叠加画面，并分块显示在各所述显示子屏幕上。

在实际应用中，加油站或储油库包括多个需要进行油气泄漏监测的监测场景，即除了第一监测场景之外，油气泄漏可视化监测系统还用于对第二监测场景的油气泄漏进行监测，通过所述叠加交换机4得到第二监测场景的字符叠加画面；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器8；

所述视频解码器8，分别与所述叠加交换机4和所述显示屏幕5连接，用于根据所述显示屏幕5的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕5上。

当然，也不排除利用油气泄漏可视化监测系统对多个监测场景进行监测，并在多个显示子屏幕上显示各监测场景的字符叠加画面的方案。

在一些实施方式中，油气泄漏可视化监测系统还包括录像存储硬盘9，用于存储各监测场景的字符叠加画面，与叠加交换机4连接即可，根据监测场景的数量、视频码流大小配置相应的硬盘容量大小，满足存储功能，如果需要调取监测场景的字符叠加画面只需要根据软件调取即可。

实施例3：

如图3所示的流程图，对应于实施例2所提供的一种油气泄漏可视化监测系统，本实施例提供了一种油气泄漏可视化监测方法，油气泄漏可视化监测方法包括以下步骤：

S1、获取第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位；

S2、获取各个所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；

S3、字符化各个所述监测点位的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；

S4、将处于第一监测场景下的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

S5、实时在显示屏幕上显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

本实施例中，在步骤S3之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

本实施例中，油气泄漏可视化监测系统包括：物联网云平台，物联网云平台用于设定声光报警器的报警阈值；在步骤S2之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

比对各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值；

在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发到所述声光报警器，通过所述声光报警器发出警报。

本实施例中，所述油气泄漏可视化监测方法还包括对第二监测场景的油气泄漏进行监测，并得到第二监测场景的字符叠加画面；步骤S5，具体包括：

根据所述显示屏幕的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；

将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕上。

本实施例中，所述显示屏幕包括若干个显示子屏幕，步骤S5具体包括：

根据各所述显示子屏幕的位置关系，将所述字符叠加画面进行分块；

解码所述字符叠加画面，得到分块内容，并分别显示在各所述显示子屏幕上。

本文中应用了具体个例，但以上描述仅是对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；本领域的技术人员应该理解，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测系统包括：摄像头、若干个油气探测器、字符化网关、叠加交换机和显示屏幕；

所述摄像头，用于实时拍摄第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位；

若干个所述油气探测器分别设置在各个监测点位；所述油气探测器用于实时探测所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；

所述字符化网关，分别与若干个所述油气探测器信号连接，用于字符化各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；

所述叠加交换机，分别与所述字符化网关和所述摄像头连接，用于将处于第一监测场景的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

所述显示屏幕，与所述叠加交换机连接，用于实时显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

2.根据权利要求1所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述字符化网关包括：油气泄漏程度判断单元；

所述油气泄漏程度判断单元，用于根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

3.根据权利要求1所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测系统还包括：物联网云平台；

所述物联网云平台，分别与若干个所述油气探测器和所述字符化网关连接，用于接收并存储各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据；还用于将各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据实时传输给所述字符化网关。

4.根据权利要求3所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测系统还包括：声光报警器，所述声光报警器与所述物联网云平台信号连接；

所述物联网云平台，用于设定所述声光报警器的报警阈值；还用于比对各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值，在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发给所述声光报警器；

所述声光报警器，用于在所述油气泄漏数据超过所述报警阈值时，发出警报。

5.根据权利要求1所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述显示屏幕包括若干个显示子屏幕；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器；

所述视频解码器，分别与所述叠加交换机和各所述显示子屏幕连接，用于解码所述字符叠加画面，并分块显示在各所述显示子屏幕上。

6.根据权利要求1所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测系统还用于对第二监测场景的油气泄漏进行监测，通过所述叠加交换机得到第二监测场景的字符叠加画面；所述油气泄漏可视化监测系统还包括：视频解码器；

所述视频解码器，分别与所述叠加交换机和所述显示屏幕连接，用于根据所述显示屏幕的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕上。

7.一种油气泄漏可视化监测方法，应用于如权利要求1～6任意一项所述的油气泄漏可视化监测系统，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测方法包括：

获取第一监测场景的实时画面；所述第一监测场景中包括若干个监测点位；

获取各个所述监测点位的油气泄漏数据；所述油气泄漏数据包括油气浓度值和时间；

字符化各个所述监测点位的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本；

将处于第一监测场景下的若干个所述油气泄漏文本嵌入到同一时刻的所述第一监测场景的实时画面中的预设位置，得到所述第一监测场景的字符叠加画面；

实时在显示屏幕上显示所述第一监测场景的字符叠加画面。

8.根据权利要求7所述的油气泄漏可视化监测方法，其特征在于，在所述字符化各个所述监测点位的油气泄漏数据，得到若干个油气泄漏文本之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

根据所述油气泄漏数据和预设的多个泄漏程度区间，改变所述油气泄漏数据对应的油气泄漏文本的颜色；同一个所述泄漏程度区间的油气泄漏文本的颜色相同。

9.根据权利要求7所述的油气泄漏可视化监测方法，其特征在于，油气泄漏可视化监测系统包括：物联网云平台，物联网云平台用于设定声光报警器的报警阈值；在所述获取各个所述监测点位的油气泄漏数据之后，所述油气泄漏可视化监测方法还包括：

比对各油气探测器探测到的所述油气泄漏数据是否超出预定的报警阈值；

在所述油气泄漏数据超出所述报警阈值时，将浓度超标报警指令实时下发到所述声光报警器，通过所述声光报警器发出警报。

10.根据权利要求7所述的油气泄漏可视化监测方法，其特征在于，所述油气泄漏可视化监测方法还包括对第二监测场景的油气泄漏进行监测，并得到第二监测场景的字符叠加画面；所述实时在显示屏幕上显示所述字符叠加画面，具体包括：

根据所述显示屏幕的大小，分别对所述第一监测场景的字符叠加画面和所述第二监测场景的字符叠加画面的大小进行调整；

将调整后的各监测场景的字符叠加画面共同显示在所述显示屏幕上。

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