CN116817175A - 一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，涉及智能监测技术领域，该方法包括：构建光纤传感阵列并布设至液化天然气储罐，进行连续常态监测；构建外壁温度场，依据初态温度区间和温度关联约束对其进行温度认证，生成第一认证结果，通过温度变化灵敏度对其进行温度变化检测，生成第二认证结果；基于第一认证结果和第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于阵列ID定位预警区间；通过预警区间和预警特征进行液化天然气储罐的监测管理。本发明解决了现有技术中液化天然气储罐的监测预警的灵敏度低、准确率低的技术问题，达到了提高液化天然气储罐的监测预警的灵敏度和准确率的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及智能监测技术领域，具体涉及一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法。
背景技术
液化天然气储罐是储存液化石油气的专业产品，由于其中存储的液化石油气本身具有易燃易爆的危险属性，因此液化天然气储罐的监测与预警是天然气安全生产的重要环节，对于天然气的安全使用具有重要的保障作用，但目前的化天然气储罐的监测方法主要有视觉监测、声音监测及燃气泄漏报警器等，监测预警的灵敏度和准确率较低。
发明内容
本申请提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，用于解决现有技术中液化天然气储罐的监测预警的灵敏度低、准确率低的技术问题。
本申请的第一个方面，提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，所述方法包括：建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
本申请的第二个方面，提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警系统，所述系统包括：光纤传感阵列构建模块，所述光纤传感阵列构建模块用于建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；温度关联约束生成模块，所述温度关联约束生成模块用于依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；外壁温度场构建模块，所述外壁温度场构建模块用于当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；第一认证结果生成模块，所述第一认证结果生成模块用于生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；第二认证结果生成模块，所述第二认证结果生成模块用于生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；预警区间定位模块，所述预警区间定位模块用于基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；监测管理模块，所述监测管理模块用于通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供的一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，涉及智能监测技术领域，通过布设在液化天然气储罐外壁的光纤传感阵列，进行连续常态监测，构建外壁温度场，然后依据初态温度区间、温度关联约束及温度变化灵敏度进行温度变化检测，生成温度认证结果进行预警分析，并根据预警分析结果进行液化天然气储罐的监测管理，解决了现有技术中液化天然气储罐的监测预警的灵敏度低、准确率低的技术问题，达到了提高液化天然气储罐的监测预警的灵敏度和准确率，进而保证液化天然气储罐的安全使用的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本申请实施例提供的一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法中基于认证补偿结果完成预警分析的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法中通过分层预警信息进行液化天然气储罐的监测管理的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警系统结构示意图。
附图标记说明：光纤传感阵列构建模块11，温度关联约束生成模块12，外壁温度场构建模块13，第一认证结果生成模块14，第二认证结果生成模块15，预警区间定位模块16，监测管理模块17。
具体实施方式
本申请提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，用于解决现有技术中液化天然气储罐的监测预警的灵敏度低、准确率低的技术问题。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
实施例一：
如图1所示，本申请提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，所述方法包括：
T100：建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；
具体的，通过读取目标液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据，建立网格约束，本申请使用光纤传感器来进行目标液化天然气储罐的温度监测，所述光纤传感器是利用光的传输和变化来实现对物理量的检测的传感设备，通过目标液化天然气储罐的尺寸大小和监测需求的严格程度，来确定光纤传感器的布置间距，并将多个光纤传感器之间的间距范围作为网格约束，以所述网格约束构建光纤传感阵列，进而参照所述光纤传感阵列，在目标液化天然气储罐外壁进行光纤传感器布置，并记录每个光纤传感器的唯一ID，方便记录传感器的位置和读取数据，通过所述光纤传感阵列可以实现对目标液化天然气储罐的连续常态监测。
T200：依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；
应当理解的是，在光纤传感阵列参数调试阶段，使用所述光纤传感阵列对正常工作状态下的目标液化天然气储罐进行连续常态监测，得到目标液化天然气储罐各个位置的初始温度和常态温度监测结果，通过每个光纤传感器监测到的初始温度的最大值和最小值，确定正常工作状态下的初始温度范围，以此作为初态温度区间，也就是初始温度的允许范围，通过所述阵列ID和常态温度监测结果来确定不同光纤传感器间的温度差值，将正常工作状态下的温度差值的最大值作为温度关联约束，也就是光纤传感器间的温度差的运行范围，所述初态温度区间和温度关联约束可以用来作为温度异常识别参考。
T300：当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；
可选的，在光纤传感阵列正式使用阶段，也就是当开始执行所述液化天然气储罐的温度监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，也就是每个光纤传感器的温度监测数据，通过每个光纤传感器的阵列ID确定点位，并根据每个光纤传感器的温度监测数据确定每个点的温度，由每个点的温度构建目标液化天然气储罐的外壁温度场，可以反映目标液化天然气储罐的外壁温度的空间分布情况。
T400：生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；
示例性地，通过所述外壁温度场的温度数据，获得目标液化天然气储罐的外壁温度监测数据，包括初始温度监测数据和常态温度监测数据，依照所述初态温度区间对所述初始温度监测数据进行认证，判断各光纤传感器的所述初始温度监测数据是否在所述初态温度区间范围内，并将判断结果记录，进一步的，计算各光纤传感器的常态温度监测数据差值，并依照所述温度关联约束，判断各个光纤传感器间的温度监测数据差值是否在所述温度关联约束范围内，最后将所述初态温度区间和所述温度关联约束的温度认证结果共同作为第一认证结果，可以用来判断目标液化天然气储罐的初始温度是否异常，以及各监测点间的温度差是否过大。
T500：生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；
在本申请一种可能的实施例中，通过目标液化天然气储罐的常态外壁温度变化经验值和所处的环境温度的变化，设定温度变化灵敏度，所述温度变化灵敏度就是同一个光纤传感器位置，液化天然气储罐外壁温度随时间变化的范围阈值，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场各个监测点进行温度变化检测，分别将各监测点的温度变化值与所述温度变化灵敏度进行对比，判断各监测点的温度变化值是否过大，以此作为第二认证结果，示例性的，若某一监测点的温度变化值超过所述温度变化灵敏度的温度变化范围，说明该监测点可能存在液化天然气泄漏。
T600：基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；
其中，基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行天然气泄漏情况分析，通过所述第一认证结果，判断目标液化天然气储罐的初始温度是否异常以及各监测点间的温度差是否过大，若存在初始温度异常或监测点间的温度差值过大的预警特征，则基于所述阵列ID，定位初始温度或温度差值过大的监测点位置，作为基于初始温度和温度差值的预警区间，以此类推，通过所述第二认证结果，判断各监测点的温度变化值是否过大，筛选出温度变化值超过允许变化范围的监测点，并根据所述阵列ID确定基于温度变化值的预警区间，最后将基于初始温度和温度差值的预警区间和基于温度变化值的预警区间，共同作为目标液化天然气储罐的外壁温度预警区间。
进一步的，如图2所示，本申请实施例步骤T600还包括：
T610：建立与所述液化天然气储罐的通信连接；
T620：构建模式补偿，所述模式补偿通过与所述液化天然气储罐交互控制数据获得，所述控制数据包括模式控制数据和天然气储罐的管路控制数据；
T630：以所述模式补偿分别进行所述第一认证结果和所述第二认证结果的认证补偿；
T640：基于认证补偿结果完成预警分析。
应当理解的是，通过连接所述液化天然气储罐的控制系统，建立与所述液化天然气储罐的通信连接，并由此与所述液化天然气储罐进行控制数据交互，获得所述液化天然气储罐的模式控制数据和管路控制数据，包括管道布设位置以及控制情况，并基于所述模式控制数据和管路控制数据构建模式补偿，也就是通过管路控制数据获得经过所述液化天然气储罐各监测点的管路的布置情况，通过模式控制数据获取各管路的运行情况，由此获取相邻管道对所述液化天然气储罐各监测点的温度影响，并以此作为所述模式补偿。
进一步的，以所述模式补偿分别进行所述第一认证结果和所述第二认证结果的认证补偿，也就是根据相邻管道对各监测点的温度影响将所述第一认证结果和所述第二认证结果的温度异常认证范围进行调整，剔除管路温度的影响，对所述第一认证结果和所述第二认证结果进行修正，获得认证补偿结果，并基于认证补偿结果完成预警分析，可以提高温度认证和温度预警的准确性。
T700：通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
可选的，通过所述预警区间和所述预警特征，确定目标液化天然气储罐的外壁温度异常类型和异常位置，示例性的，当某监测点的温度变化值超过所述温度变化灵敏度，比如该监测点的温度下降值超过20℃，则说明该监测点的温度出现异常，可能存在天然气泄漏的情况，将该监测点作为疑似泄漏点，通过所述预警区间锁定疑似泄漏点的位置信息，并根据位置信息对目标液化天然气储罐进行检查修复，以保证液化天然气储罐的安全使用。
进一步的，如图3所示，本申请实施例还包括步骤T800，步骤T800还包括：
T810：构建液体温度数据集，所述液体温度数据集为所述液化天然气储罐内部液态天然气的温度数据集，所述液化天然气储罐内设置有液面监测传感器组、温度监测传感器组，所述温度数据集通过所述液面监测传感器组定位液面区间后，依据液面区间定位结果调用所述温度监测传感器组读数生成；
T820：生成内温预警值，所述内温预警值为通过温度差值阈值对所述液体温度数据集进行温差校验生成的异常值；
T830：通过所述内温预警值生成分层预警信息，通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
具体的，由于在液化天然气注入储罐的过程中，当液化天然气混合不均匀时，容易发生分层、翻滚现象，导致所述液化天然气储罐内压力过大损坏储罐，因此需要对所述液化天然气储罐进行液位、温度、密度监测，以防止分层、翻滚现象发生。通过在所述液化天然气储罐内部设置液面监测传感器组、温度监测传感器组，所述液面监测传感器组用来监测罐内液化天然气的液面高度，所述温度监测传感器组用来监测所述液化天然气储罐内各部位的温度差。
进一步的，通过所述液面监测传感器组定位液面区间后，依据液面区间定位结果调用所述温度监测传感器组的读数，得到液体温度数据集，然后通过温度差值阈值对所述液体温度数据集进行温差校验，所述温度差值阈值是根据经验值设定的温度差最大值，例如设置为2℃，当罐内任何两个温度传感器的温度差超过2℃时就会产生分层，通过温差校验，也就是计算所述液体温度数据集中的所有数据与所述温度差值阈值的温度差值，删选出温度过高的异常值，生成内温预警值，通过所述内温预警值的液体温度数据来源，确定温度异常的液面位置，生成分层预警信息，并通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的储气过程的监测管理，以防止分层、翻滚现象发生，确保所述液化天然气储罐的安全使用。
进一步的，本申请实施例步骤T830还包括：
T831：依据所述内温预警值确定分层区间；
T832：生成密度验证数据，所述密度验证数据通过密度传感器监测获得，所述密度传感器设置在所述分层区间内；
T833：基于所述密度验证数据对所述分层预警信息认证，若认证通过，则通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
其中，依据所述内温预警值确定分层区间，也就是通过所述内温预警值的液体温度数据来源确定温度异常位置，所述分层区间也就是发生分层现象的位置，并通过安装在所述液化天然气储罐的所述分层区间的密度传感器，获得该位置的密度验证数据，基于所述密度验证数据对所述分层预警信息进行认证，也就是通过判断该位置密度是否异常，来对所述分层预警信息进行二次判断，若认证通过，说明该区域确定发生异常，则通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理，来提高分层预警的准确度和严谨度。
进一步的，本申请实施例还包括步骤T900，步骤T900还包括：
T910：构建所述液化天然气储罐的失效评价值，所述失效评价值通过设备特征、老化因子和环境因子计算获得，所述设备特征通过采集所述液化天然气储罐的设备历史数据获得；
T920a：以所述失效评价值作为辅助预警认证数据，对所述第一认证结果和所述第二认证结果重新进行预警分析，生成关联预警结果；
T930a：通过所述关联预警结果进行所述液化天然气储罐的监测管理。
在本申请一种可能的实施例中，通过过采集所述液化天然气储罐的设备历史数据，并基于所述设备历史数据提取设备特征，包括使用年限、故障次数、故障类型、修理次数等特征，进一步的，获取所述液化天然气储罐的老化因子，如腐蚀性物质造成的罐体老化，获取环境因子，如环境中酸性物质的侵蚀，分别为所述设备特征、老化因子和环境因子分配相应的权重系数，并基于所述权重系数将所述设备特征、老化因子和环境因子的数值进行加权计算，得到所述液化天然气储罐的失效评价值，也就是所述液化天然气储罐的使用功能的损耗值。
进一步的，将所述失效评价值作为辅助预警认证数据，对所述第一认证结果和所述第二认证结果重新进行认证结果调整，排除设备老化等因素导致的温度异常情况，生成更加准确的关联预警结果，通过所述关联预警结果进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，本申请实施例步骤T900还包括：
T920b：判断所述失效评价值是否满足预设失效阈值；
T930b：当所述失效评价值满足所述预设失效阈值时，则直接生成失效预警信息；
T940b：通过所述失效预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
示例性地，在进行温度认证前，首先将所述失效评价值与预设失效阈值进行对比，判断所述失效评价值是否满足预设失效阈值，所述预设失效阈值是根据所述液化天然气储罐的设计使用年限、设备参数等设置的设备失效评价值的最大值，也就是所述液化天然气储罐的损耗程度的的最大值，当所述失效评价值达到所述预设失效阈值时，说明当前所述液化天然气储罐的损耗程度已经超出正常使用的允许范围，无法满足安全使用需求，则直接生成失效预警信息，根据所述失效预警信息进行所述液化天然气储罐的更换等，以保证使用安全。
进一步的，本申请实施例还包括步骤T1000，步骤T1000还包括：
T1010：记录所述液化天然气储罐的预警数据，并建立所述预警数据与检测反馈的检测映射；
T1020：通过所述检测映射生成预警识别精度反馈数据；
T1030：通过所述预警识别精度反馈数据进行预警分析的分析补偿。
可选地，记录历次所述液化天然气储罐的预警数据，包括预警位置、温度以及预警响应结果等数据，并通过预警响应结果建立所述预警数据与检测反馈的检测映射，也就是建立预警通报的故障与实际检测故障之间的联系，进一步的，通过所述检测映射生成预警识别精度反馈数据，也就是通过筛选出预警不准确的数据作为预警方案优化反馈数据，并通过所述预警识别精度反馈数据进行预警分析的分析补偿，通过优化预警分析流程或优化光纤传感阵列等方式，提高液化天然气储罐监测预警精度和准确度。
综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：
本申请通过布设在液化天然气储罐外壁的光纤传感阵列，进行连续常态监测，构建外壁温度场，然后依据初态温度区间、温度关联约束及温度变化灵敏度进行温度变化检测，生成温度认证结果进行预警分析，并根据预警分析结果进行液化天然气储罐的监测管理。
达到了提高液化天然气储罐的监测预警的灵敏度和准确率，进而保证液化天然气储罐的安全使用的技术效果。
实施例二：
基于与前述实施例中一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警系统，本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，所述系统包括：
光纤传感阵列构建模块11，所述光纤传感阵列构建模块11用于建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；
温度关联约束生成模块12，所述温度关联约束生成模块12用于依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；
外壁温度场构建模块13，所述外壁温度场构建模块13用于当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；
第一认证结果生成模块14，所述第一认证结果生成模块14用于生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；
第二认证结果生成模块15，所述第二认证结果生成模块15用于生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；
预警区间定位模块16，所述预警区间定位模块16用于基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；
监测管理模块17，所述监测管理模块17用于通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，所述预警区间定位模块16还用于实现以下步骤：
建立与所述液化天然气储罐的通信连接；
构建模式补偿，所述模式补偿通过与所述液化天然气储罐交互控制数据获得，所述控制数据包括模式控制数据和天然气储罐的管路控制数据；
以所述模式补偿分别进行所述第一认证结果和所述第二认证结果的认证补偿；
基于认证补偿结果完成预警分析。
进一步的，所述系统还包括：
液体温度数据集构建模块，所述液体温度数据集构建模块用于构建液体温度数据集，所述液体温度数据集为所述液化天然气储罐内部液态天然气的温度数据集，所述液化天然气储罐内设置有液面监测传感器组、温度监测传感器组，所述温度数据集通过所述液面监测传感器组定位液面区间后，依据液面区间定位结果调用所述温度监测传感器组读数生成；
内温预警值生成模块，所述内温预警值生成模块用于生成内温预警值，所述内温预警值为通过温度差值阈值对所述液体温度数据集进行温差校验生成的异常值；
分层监测管理模块，所述分层监测管理模块用于通过所述内温预警值生成分层预警信息，通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，所述系统还包括：
分层区间确定模块，所述分层区间确定模块用于依据所述内温预警值确定分层区间；
密度验证数据生成模块，所述密度验证数据生成模块用于生成密度验证数据，所述密度验证数据通过密度传感器监测获得，所述密度传感器设置在所述分层区间内；
分层预警信息认证模块，所述分层预警信息认证模块用于基于所述密度验证数据对所述分层预警信息认证，若认证通过，则通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，所述系统还包括：
失效评价值构建模块，所述失效评价值构建模块用于构建所述液化天然气储罐的失效评价值，所述失效评价值通过设备特征、老化因子和环境因子计算获得，所述设备特征通过采集所述液化天然气储罐的设备历史数据获得；
关联预警结果生成模块，所述关联预警结果生成模块用于以所述失效评价值作为辅助预警认证数据，对所述第一认证结果和所述第二认证结果重新进行预警分析，生成关联预警结果；
关联监测管理模块，所述关联监测管理模块用于通过所述关联预警结果进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，所述系统还包括：
失效评价值判断模块，所述失效评价值判断模块用于判断所述失效评价值是否满足预设失效阈值；
失效预警信息生成模块，所述失效预警信息生成模块用于当所述失效评价值满足所述预设失效阈值时，则直接生成失效预警信息；
失效监测管理模块，所述失效监测管理模块用于通过所述失效预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
进一步的，所述系统还包括：
检测映射建立模块，所述检测映射建立模块用于记录所述液化天然气储罐的预警数据，并建立所述预警数据与检测反馈的检测映射；
识别精度反馈模块，所述识别精度反馈模块用于通过所述检测映射生成预警识别精度反馈数据；
分析补偿模块，所述分析补偿模块用于通过所述预警识别精度反馈数据进行预警分析的分析补偿。
需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警方法，其特征在于，所述方法包括：
建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；
依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；
当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；
生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；
生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；
基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；
通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立与所述液化天然气储罐的通信连接；
构建模式补偿，所述模式补偿通过与所述液化天然气储罐交互控制数据获得，所述控制数据包括模式控制数据和天然气储罐的管路控制数据；
以所述模式补偿分别进行所述第一认证结果和所述第二认证结果的认证补偿；
基于认证补偿结果完成预警分析。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
构建液体温度数据集，所述液体温度数据集为所述液化天然气储罐内部液态天然气的温度数据集，所述液化天然气储罐内设置有液面监测传感器组、温度监测传感器组，所述温度数据集通过所述液面监测传感器组定位液面区间后，依据液面区间定位结果调用所述温度监测传感器组读数生成；
生成内温预警值，所述内温预警值为通过温度差值阈值对所述液体温度数据集进行温差校验生成的异常值；
通过所述内温预警值生成分层预警信息，通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
依据所述内温预警值确定分层区间；
生成密度验证数据，所述密度验证数据通过密度传感器监测获得，所述密度传感器设置在所述分层区间内；
基于所述密度验证数据对所述分层预警信息认证，若认证通过，则通过所述分层预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
构建所述液化天然气储罐的失效评价值，所述失效评价值通过设备特征、老化因子和环境因子计算获得，所述设备特征通过采集所述液化天然气储罐的设备历史数据获得；
以所述失效评价值作为辅助预警认证数据，对所述第一认证结果和所述第二认证结果重新进行预警分析，生成关联预警结果；
通过所述关联预警结果进行所述液化天然气储罐的监测管理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述失效评价值是否满足预设失效阈值；
当所述失效评价值满足所述预设失效阈值时，则直接生成失效预警信息；
通过所述失效预警信息进行所述液化天然气储罐的监测管理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
记录所述液化天然气储罐的预警数据，并建立所述预警数据与检测反馈的检测映射；
通过所述检测映射生成预警识别精度反馈数据；
通过所述预警识别精度反馈数据进行预警分析的分析补偿。
8.一种基于光纤传感的液化天然气储罐监测预警系统，其特征在于，所述系统包括：
光纤传感阵列构建模块，所述光纤传感阵列构建模块用于建立网格约束，所述网格约束通过读取液化天然气储罐的尺寸数据和监测需求数据构建，以所述网格约束构建光纤传感阵列，并将所述光纤传感阵列布设至所述液化天然气储罐，记录阵列ID；
温度关联约束生成模块，所述温度关联约束生成模块用于依据所述光纤传感阵列进行连续常态监测，并根据监测结果和所述阵列ID生成初态温度区间和光纤传感间的温度关联约束；
外壁温度场构建模块，所述外壁温度场构建模块用于当执行所述液化天然气储罐的监测时，读取所述光纤传感阵列的阵列读数，并依据所述阵列ID构建外壁温度场；
第一认证结果生成模块，所述第一认证结果生成模块用于生成第一认证结果，所述第一认证结果为依据所述初态温度区间和所述温度关联约束进行所述外壁温度场的温度认证获得；
第二认证结果生成模块，所述第二认证结果生成模块用于生成第二认证结果，所述第二认证结果通过设定温度变化灵敏度后，通过所述温度变化灵敏度对所述外壁温度场进行温度变化检测获得；
预警区间定位模块，所述预警区间定位模块用于基于所述第一认证结果和所述第二认证结果进行预警分析，若存在预警特征，则基于所述阵列ID定位预警区间；
监测管理模块，所述监测管理模块用于通过所述预警区间和所述预警特征进行所述液化天然气储罐的监测管理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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