CN117826693A - 一种智慧油库监控预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智慧油库技术领域，公开了一种智慧油库监控预警系统及方法，监控预警系统包括：油库信息采集单元、异常区域筛选单元、异常区域预警分析单元、潜在漏点分析单元和预警信息输出单元，本发明解决了不能准确的确定智慧油库异常的确切原因，存在数据误报的情况，进一步的会给整体预警造成影响的技术问题，本发明通过对智慧油库采集到的数据进行分析，对智慧油库内的区域进行划分，并针对不同区域的数据进行分析，同时根据气体浓度和压力值来对智慧油库进行预警分析，在预警的同时对数据的正确性进行判断，从而减小数据存在误报的情况，提高整体预警的准确性。

Description

一种智慧油库监控预警系统及方法

技术领域

本发明涉及智慧油库技术领域，具体为一种智慧油库监控预警系统及方法。

背景技术

随着社会进程的发展，智慧化早已悄然渗透到我们生活中，而将智慧油库采用精细化网格管理，解决油库安全、节能、环保问题已是必然趋势。

根据申请号为CN202210187254.3的专利公开了一种应用于油库的智能气味传感器智慧监测系统，该专利包括安全监控系统、智慧油库数据平台、环能监控系统、智慧仓储系统和在线监测数据平台，安全监控系统通过对油库环境内的气体或油体的温度、湿度、味度等多维度数据，结合AI人工智能算法，实现油库安全的识别，判断，预警，处置等管理，环能监控系统通过节能环保材料，对油罐进行夏天隔热降温，冬天保温的保护，通过智能气味传感器验证效果，实现油库的安全与节能，智能仓储系统结合泄漏检测、巡检检测、油温检测、外来防护和内部管理对现有仓库进行在线分析。

上述专利通过对数据进行获取并结合AI算法来对油库安全进行识别，虽然这样的方式能够实现对数据的自动化处理，但是这样的方式不能准确的确定智慧油库异常的确切原因，从而在后续预警处理的时候存在数据误报的情况，进一步的对整体的预警造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智慧油库监控预警系统及方法，解决了不能准确的确定智慧油库预警的确切原因，存在数据误报的情况，对整体预警造成影响的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智慧油库监控预警系统，包括：

油库信息采集单元，用于对智慧油库中的基础信息进行获取，其中基础信息包括：气体浓度和节点压力值，同时气体浓度通过设置的气体浓度传感器进行获取，而节点压力值是通过设置在不同节点位置的压力传感器进行获取，接着将获取到的基础信息传输至异常区域筛选单元。

异常区域筛选单元，用于获取到传输的基础信息，并根据基础信息来对智慧油库内的不同区域进行分类处理，且具体的分类处理方式如下：

获取到设置在智慧油库内的所有气体浓度传感器并进行标号处理记作i，且i=1、2、…、j，同时以单个气体浓度传感器为圆心，半径R为半径确定测试球，以此类推得到i个测试圆，并获取到测试圆对应的气体浓度值记作Pi，接着筛选出气体浓度值Pi异常的测试圆，并将筛选出来的测试圆分类为异常区域。

接着对异常区域内是否存在潜在泄露点进行分析判断，如果异常区域内存在异常泄露点，则将异常区域分类为二次分析区域，反之如果异常区域内不存在异常泄露点，则将异常区域分类为待分析区域，同时将生成的二次分析区域信息传输至潜在漏点分析单元，将待分析区域信息传输至异常区域预警分析单元。

异常区域预警分析单元，用于获取到传输的待分析区域信息，并对待分析区域对应的数据进行误报判断，且具体的判断方式如下：

获取到正常测试圆对应的气体浓度传感器，并记作为测量标准，接着利用测量标准对待分析区域内的数据进行重新测量，如果测量得到的数据与之前测量得到的数据相同，则表示数据不存在误报，并生成异常信号，如果测量得到的数据与之前测量得到的数据不相同，则表示数据存在误报，并生成误报信号，同时对待分析区域进行多次测量，并将多次测量的结果传输至预警信息输出单元，且此处的多次测量是利用正常测试圆的气体浓度传感器来进行测量。

针对生成的异常信号，通过对待分析区域内的节点压力值进行分析，判断压力值是否满足正常需求，将待分析区域内的压力值与标准压力值进行比较，如果二者存在的误差较大，则表示待分析区域节点压力值不满足，并生成压力异常信号，如果二者存在的误差在可接受范围内，则表示待分析区域节点压力值满足，并生成压力正常信号。具体的，可接受范围为区间范围值，且具体的数值由操作人员根据实际情况进行设定。

同时将生成的压力异常信号传输至异常调节分析单元，并对生成的压力异常信号进行分析，且具体的分析方式为：

获取到待分析区域内气体浓度记作Pi，并将其与气体浓度预警值Py进行比较，当Pi≥Py时，则表示待分析区域内的气体浓度超过预警值，同时生成预警信号，当Pi<Py时，则表示待分析区域内的气体浓度未超过预警值，并生成正常监测信号；且针对生成的预警信号则直接传输到预警信息输出单元。

针对生成的正常监测信号，获取到周期时间t内气体浓度Pi的变化情况，当气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之当气体浓度Pi为稳定时，则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元。

异常调节分析单元，用于获取到传输的压力异常信号，并对压力进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到待分析区域的压力值记作YL，同时获取到标准压力值YLz，并计算二者的差值得到压力差值YLc，接着以压力差值YLc为标准来对待分析区域的压力值YL进行调节，同时对调节后待分析区域的气体浓度Pi进行周期性监测，具体的周期时间为t；

对周期时间t内气体浓度Pi的变化情况进行分析，当气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之当气体浓度Pi为稳定时，则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元。

潜在漏点分析单元，用于获取到传输的二次分析区域信息，同时对二次分析区域中的潜在漏点进行分析，并将潜在漏点进行分类得到正常漏点和异常漏点，且对潜在漏点的分类方式主要是通过对漏点处的气体浓度进行监测，如果存在气体浓度变大，则表示为异常漏点，反之则表示为正常漏点，同时对所有的异常漏点进行标记，并生成对应的标记信息，接着将标记信息传输至预警信息输出单元；

获取到所有的正常漏点并进行标号记作n，且n=1、2、…、m，接着获取到周期时间t内正常漏点n对应的压力变化情况，当正常漏点n的压力为稳定变化时，则对正常漏点n持续监测，并生成持续监测信号，接着将持续监测信号传输到预警信息传输单元。

当正常漏点n的压力为不稳定变化时，以正常漏点n为中心，获取到半径r内的气体浓度变化情况，并对气体浓度变化进行分析，当气体浓度增大时，则生成预警信号，反之气体浓度稳定时，则生成气压不稳信号，同时将生成预警信号和气压不稳信号传输至预警信息输出单元。

预警信息输出单元，用于获取到传输的预警信号、标记信息、持续监测信号和气压不稳信号，并通过显示设备显示给操作人员。

本发明提供了一种智慧油库监控预警系统及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过对智慧油库采集到的数据进行分析，对智慧油库内的区域进行划分，并针对不同区域的数据进行分析，同时根据气体浓度和压力值来对智慧油库进行预警分析，在预警的同时对数据的正确性进行判断，从而减小数据存在误报的情况，提高整体预警的准确性。

附图说明

图1为本发明系统原理图；

图2为本发明方法图。

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。

请参阅图1，本申请提供了一种智慧油库监控预警系统，包括：油库信息采集单元、异常区域筛选单元、异常区域预警分析单元、潜在漏点分析单元和预警信息输出单元。

实施例一

油库信息采集单元，用于对智慧油库中的基础信息进行获取，其中基础信息包括：气体浓度和节点压力值，同时气体浓度通过设置的气体浓度传感器进行获取，而节点压力值是通过设置在不同节点位置的压力传感器进行获取，接着将获取到的基础信息传输至异常区域筛选单元。

异常区域筛选单元，用于获取到传输的基础信息，并根据基础信息来对智慧油库内的不同区域进行分类处理，且具体的分类处理方式如下：

获取到设置在智慧油库内的所有气体浓度传感器并进行标号处理记作i，且i=1、2、…、j，同时以单个气体浓度传感器为圆心，半径R为半径确定测试圆，以此类推得到i个测试圆，并获取到测试圆对应的气体浓度值记作Pi，接着筛选出气体浓度值Pi异常的测试圆，并将筛选出来的测试圆分类为异常区域，具体的，比如存在五个气体浓度传感器，且在不同的位置测量得到的气体浓度分别为0.30、0.29、0.31、0.56和0.30mg/m3，因此0.56在其中属于异常数据，因此将0.56数据对应的测试圆分类为异常区域；

接着对异常区域内是否存在潜在泄露点进行分析判断，如果异常区域内存在异常泄露点，则将异常区域分类为二次分析区域，反之如果异常区域内不存在异常泄露点，则将异常区域分类为待分析区域，同时将生成的二次分析区域信息传输至潜在漏点分析单元，将待分析区域信息传输至异常区域预警分析单元。

异常区域预警分析单元，用于获取到传输的待分析区域信息，并对待分析区域对应的数据进行误报判断，且具体的判断方式如下：

获取到正常测试圆对应的气体浓度传感器，并记作为测量标准，接着利用测量标准对待分析区域内的数据进行重新测量，如果测量得到的数据与之前测量得到的数据相同，则表示数据不存在误报，并生成异常信号，如果测量得到的数据与之前测量得到的数据不相同，则表示数据存在误报，并生成误报信号，同时对待分析区域进行多次测量，并将多次测量的结果传输至预警信息输出单元，且此处的多次测量是利用正常测试圆的气体浓度传感器来进行测量。

针对生成的异常信号，通过对待分析区域内的节点压力值进行分析，判断压力值是否满足正常需求，将待分析区域内的压力值与标准压力值进行比较，如果二者存在的误差较大，则表示待分析区域节点压力值不满足，并生成压力异常信号，如果二者存在的误差在可接受范围内，则表示待分析区域节点压力值满足，并生成压力正常信号。具体的，可接受范围为区间范围值，且具体的数值由操作人员根据实际情况进行设定。

同时将生成的压力异常信号传输至异常调节分析单元，并对生成的压力异常信号进行分析，且具体的分析方式为：

获取到待分析区域内气体浓度记作Pi，并将其与气体浓度预警值Py进行比较，当Pi≥Py时，则表示待分析区域内的气体浓度超过预警值，同时生成预警信号，当Pi<Py时，则表示待分析区域内的气体浓度未超过预警值，并生成正常监测信号；且针对生成的预警信号则直接传输到预警信息输出单元。

针对生成的正常监测信号，获取到周期时间t内气体浓度Pi的变化情况，当气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之当气体浓度Pi为稳定时，则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元。

异常调节分析单元，用于获取到传输的压力异常信号，并对压力进行分析，且具体的分析方式如下：

获取到待分析区域的压力值记作YL，同时获取到标准压力值YLz，并计算二者的差值得到压力差值YLc，接着以压力差值YLc为标准来对待分析区域的压力值YL进行调节，同时对调节后待分析区域的气体浓度Pi进行周期性监测，具体的周期时间为t；

对周期时间t内气体浓度Pi的变化情况进行分析，当气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之当气体浓度Pi为稳定时，则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元。

实施例二

作为本发明的实施例二，与实施例一的区别之处在于，异常区域筛选单元将二次分析区域信息传输至潜在漏点分析单元。

潜在漏点分析单元，用于获取到传输的二次分析区域信息，同时对二次分析区域中的潜在漏点进行分析，且此处是以其中一个二次分析区域为例进行分析，并将潜在漏点进行分类得到正常漏点和异常漏点，且对潜在漏点的分类方式主要是通过对漏点处的气体浓度进行监测，如果存在气体浓度变大，则表示为异常漏点，反之则表示为正常漏点，同时对所有的异常漏点进行标记，并生成对应的标记信息，接着将标记信息传输至预警信息输出单元；

获取到所有的正常漏点并进行标号记作n，且n=1、2、…、m，接着获取到周期时间t内正常漏点n对应的压力变化情况，当正常漏点n的压力为稳定变化时，则对正常漏点n持续监测，并生成持续监测信号，接着将持续监测信号传输到预警信息传输单元。

当正常漏点n的压力为不稳定变化时，以正常漏点n为中心，获取到半径r内的气体浓度变化情况，并对气体浓度变化进行分析，当气体浓度增大时，则生成预警信号，反之气体浓度稳定时，则生成气压不稳信号，同时将生成预警信号和气压不稳信号传输至预警信息输出单元。

预警信息输出单元，用于获取到传输的预警信号、标记信息、持续监测信号和气压不稳信号，并通过显示设备显示给操作人员。

实施例三

作为本发明的实施例三，重点在于将实施例一和实施例二的实施过程结合实施。

请参阅图2

一种智慧油库监控预警方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：根据气体浓度的数值将智慧油库进行二次分析区域和待分析区域的划分分析；

步骤二：接着通过对待分析区域内气体浓度数据进行调节测量来判断数据的正确性，针对数据异常情况通过对压力进行分析判断是否正常；

步骤三：然后对异常压力进行调节，并对气体浓度进行预警监测生成对应的预警信号和正常信号；

步骤四：再然后通过对二次分析区域内的潜在漏点进行分类处理，并通过对潜在漏点的压力和气体浓度进行监测生成对应的预警信息。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，包括：

异常区域筛选单元，用于根据智慧油库的气体浓度对智慧油库划分为二次分析区域和待分析区域，并将二次分析区域信息传输至潜在漏点分析单元，将待分析区域信息传输至异常区域预警分析单元；

异常区域预警分析单元，用于获取到传输的待分析区域信息，并对待分析区域内的气体浓度数据进行正确性判断生成误报信号和异常信号；

针对生成的异常信号通过对节点压力值进行分析，判断节点压力值是否满足正常标准，并生成压力异常信号或压力正常信号，同时将压力异常信号传输至异常调节分析单元；

针对压力正常信号通过对待分析区域内气体浓度进行比较预警生成预警信号或正常监测信号；

针对生成的正常监测信号，获取周期时间t内气体浓度Pi的变化情况，当气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之当气体浓度Pi为稳定时，则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元；

异常调节分析单元，用于获取到传输的压力异常信号，并对压力进行调节，同时对压力调节后待分析区域的气体浓度变化进行分析生成预警信号和正常信号；

潜在漏点分析单元，用于获取到传输的二次分析区域信息，并对潜在漏点进行分类得到正常漏点和异常漏点，进一步的针对正常漏点通过对压力和气体浓度进行分析生成预警信号和气压不稳定信号。

2.根据权利要求1所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述异常区域筛选单元对智慧油库区域进行分类的具体方式为：

S1：获取到设置在智慧油库内的所有气体浓度传感器并记作i，且i=1、2、…、j，同时以单个气体浓度传感器为圆心，以半径R为半径确定测试球，并获取到测试圆对应的气体浓度值记作Pi，接着筛选出气体浓度值Pi异常的测试圆，并将筛选出来的测试圆分类为异常区域；

S2：接着对异常区域内是否存在潜在泄漏点进行分析判断，如果异常区域内存在异常泄漏点，则将异常区域分类为二次分析区域，反之如果异常区域内不存在异常泄露点，则将异常区域分类为待分析区域。

3.根据权利要求2所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述异常区域预警分析单元对待分析区域内的数据进行误报判断的方式为：

获取到正常测试球对应的气体浓度传感器记作为测量标准，接着以测量标准对待分析区域内的数据进行重新测量，当重新测量数据与之前数据相同时，则表示数据不存在误报，并生成异常信号，若重新测量数据与之前数据不相同时，则表示数据存在误报，并生成误报信号。

4.根据权利要求1所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述异常区域预警分析单元对异常信号的具体分析为：

A1：将待分析区域内的压力值与标准压力值进行比较，若二者差值大于预设值，则表示待分析区域节点压力值不满足，并生成压力异常信号，若二者差值小于预设值，则表示待分析区域节点压力值满足，并生成压力正常信号，且预设值的具体数值由操作人员自行设定；

A2：针对生成的正常压力信号，获取到待分析区域内气体浓度记作Pi，并将其与气体浓度预警值Py进行比较，当Pi≥Py时，则表示待分析区域内的气体浓度超过预警值，同时生成预警信号，当Pi<Py时，则表示待分析区域内的气体浓度未超过预警值，并生成正常监测信号。

5.根据权利要求1所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述异常调节分析单元对压力异常信号的具体分析方式为：

获取到待分析区域的压力值记作YL，同时获取到标准压力值YLz，并计算二者的差值得到压力差值YLc，接着以压力差值YLc为标准来对待分析区域的压力值YL进行调节，同时对调节后待分析区域的气体浓度Pi进行周期性监测；

当周期时间t内气体浓度Pi为增大时，则生成预警信号，反之则生成正常信号，接着将生成的预警信号和正常信号传输到预警信息输出单元。

6.根据权利要求1所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述潜在漏点分析单元对二次分析区域信息的具体分析方式为：

B1：将二次分析区域中的潜在漏点分类为正常漏点和异常漏点，并对异常漏点进行标记生成标记信息，同时将标记信息传输至预警信息输出单元；

B2：获取到所有的正常漏点并进行标号记作n，且n=1、2、…、m，接着获取到周期时间t内正常漏点n对应的压力变化情况，当正常漏点n的压力为稳定变化时，则对正常漏点n持续监测，并生成持续监测信号；

B3：当正常漏点n的压力为不稳定变化时，以正常漏点n为中心，获取到半径r内的气体浓度变化情况，当气体浓度增大时，则生成预警信号，反之气体浓度稳定时，则生成气压不稳信号，同时将生成预警信号和气压不稳信号传输至预警信息输出单元。

7.根据权利要求1所述的一种智慧油库监控预警系统，其特征在于，所述预警信息输出单元，用于获取到传输的预警信号、标记信息、持续监测信号和气压不稳信号，并通过显示设备显示给操作人员。

8.执行权利要求1-7任一项所述的一种智慧油库监控预警系统的预警方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：根据气体浓度的数值将智慧油库进行二次分析区域和待分析区域的划分分析；

步骤二：接着通过对待分析区域内气体浓度数据进行调节测量来判断数据的正确性，针对数据异常情况通过对压力进行分析判断是否正常；

步骤三：然后对异常压力进行调节，并对气体浓度进行预警监测生成对应的预警信号或正常信号；

步骤四：再然后通过对二次分析区域内的潜在漏点进行分类处理，并通过对潜在漏点的压力和气体浓度进行监测生成对应的预警信息。