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江苏省城镇供水安全保障中心徐建获国家专利权

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龙图腾网获悉江苏省城镇供水安全保障中心申请的专利基于多传感器的气体泄露源辨识系统、方法及存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119377534B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411962314.X,技术领域涉及:G06F17/11;该发明授权基于多传感器的气体泄露源辨识系统、方法及存储介质是由徐建;陈力;郭杨;李兰娟;邓向允;许少怡设计研发完成,并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

基于多传感器的气体泄露源辨识系统、方法及存储介质在说明书摘要公布了:本发明公开了基于多传感器的气体泄露源辨识系统、方法及存储介质,涉及概率分析技术领域,本发明采集记录中传感器的检测数据和土壤的有效相对扩散系数;利用采集的数据构建地下管道泄露时的气体扩散模型;利用历史泄露口长度计算得到对地下管道进行监测时的最佳监测距离,在扩散面积内的地下管道上利用最佳监测距离制定监测点;计算扩散面积中每个区域的危险性,根据危险性确定高风险区域,在高风险区域放置气体检测传感器;针对制定的每一个监测点,将所有数据输入到气体扩散模型中生成每个气体检测传感器的伴随方程;得到每个监测点的伴随概率方程计算伴随概率,根据伴随概率查找得到地下管道气体泄露源位置。

本发明授权基于多传感器的气体泄露源辨识系统、方法及存储介质在权利要求书中公布了:1.基于多传感器的气体泄露源辨识方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤: S100、收集历史地下管道中发生气体泄露的记录,提取记录中利用传感器测量泄露气体浓度时传感器位置,采集记录中传感器的检测数据和土壤的有效相对扩散系数;利用采集的数据构建地下管道泄露时的气体扩散模型; 利用采集的数据构建地下管道泄露时的气体扩散模型的具体步骤为: S101、收集历史地下管道中发生气体泄露的记录,提取记录中利用传感器测量气体浓度时传感器位置为x,y,记录中地下管道泄露源的位置为x1,y1;利用位置坐标计算得到记录中传感器和地下管道泄露源的相对距离,公式为: 公式中,r表示传感器和地下管道泄露源的相对距离,根据记录中土壤种类在土壤管理知识中查找得到泄露气体在土壤中的有效相对扩散系数Dm; S102、利用传感器和地下管道泄露源的相对距离,结合有效相对扩散系数构建地下管道泄露时的气体扩散模型,公式为: 公式中,Cr,t表示地下管道气体泄露后土壤中气体扩散浓度,q表示历史记录中传感器的检测数据,erf表示高斯误差函数,r表示计算的传感器和泄露源的相对距离,t表示历史记录中利用传感器测量时的气体泄露时间;Dm表示泄露气体在土壤中的有效相对扩散系数; S200、收集历史地下管道发生气体泄露时的泄露口长度,利用历史泄露口长度计算得到对地下管道进行监测时的最佳监测距离,当地下管道实时发生气体泄露时,观察测量气体泄露后的扩散面积,在扩散面积内的地下管道上利用最佳监测距离制定监测点; S300、收集实时地下管道气体泄露中扩散面积内每个区域对应历史中为泄露源的泄露次数、环境数据和管道数据,计算扩散面积中每个区域的危险性,根据危险性确定高风险区域,在高风险区域放置气体检测传感器; S400、针对制定的每一个监测点,计算放置的每个气体检测传感器和监测点的距离,采集每个气体检测传感器的检测数据和泄露时间,将所有数据输入到气体扩散模型中生成每个气体检测传感器的伴随方程; 将所有数据输入到气体扩散模型中生成每个气体检测传感器的伴随方程的具体步骤为: S401、针对制定的监测点Jb,将地下管道作为横坐标,管道中心点设置纵坐标绘制坐标系,设所有监测点均在管道上,坐标表示为Xg,0;放置在高风险区域的气体检测传感器坐标为Xc,Yc;利用S101中的距离公式计算放置的每个气体检测传感器和监测点的实时距离为R;并提取地下管道发生气体泄露的实时时间T、每个气体检测传感器的检测数据Q; S402、将收集的所有实时数据输入到气体扩散模型中,生成每个气体检测传感器的伴随方程,具体为: 公式中,表示计算的第i个气体检测传感器的伴随浓度,Qi表示第i个气体检测传感器的检测数据,Ri表示第i个传感器和监测点的实时距离;对所有气体检测传感器均进行计算,得到所有气体检测传感器和监测点Jb的伴随方程; S500、针对制定的每一个监测点,将每个传感器的伴随方程进行整合得到每个监测点的伴随概率方程,利用每个气体检测传感器的数据计算得到每个监测点的伴随概率;根据伴随概率查找得到地下管道气体泄露源位置; 根据伴随概率查找得到地下管道气体泄露源位置的具体步骤为: S501、针对制定的监测点Jb,将每个传感器的伴随方程进行整合得到每个监测点的伴随概率方程,具体为: 公式中,fb表示计算的第b个监测点的伴随概率,b属于1至M,G表示放置的所有气体检测传感器的总个数;当计算得到所有检测点的伴随概率后,选择其中伴随概率最大值对应的监测点为泄露源位置。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人江苏省城镇供水安全保障中心,其通讯地址为:210000 江苏省南京市鼓楼区草场门大街88号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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