燃气监控系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃气监控系统和方法，所述系统包括：无人机监测子系统，无人机监测子系统用于在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据，并发送可燃气体浓度数据和视频数据；后台监控子系统，后台监控子系统用于接收可燃气体浓度数据和视频数据，并对可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险。本发明专利技术能够实现对燃气监控区域的全时段、全方位监控，准确性和方便性均较高。

Gas monitoring system and method

The invention provides a gas monitoring system and method, the system includes: UAV monitoring subsystem, which is used to obtain the combustible gas concentration data and video data of corresponding monitoring position through the laser combustible gas detector and camera during the flight of UAV, and send the combustible gas concentration data and video data; background monitoring subsystem, rear The monitoring subsystem is used to receive the combustible gas concentration data and video data, analyze the combustible gas concentration data to get the concentration analysis result, analyze the video data to get the target identification result, judge whether there is gas leakage and determine the leakage location according to the concentration analysis result, and judge whether there is personnel intrusion according to the target identification result Danger or fire hazard. The invention can realize full-time and all-round monitoring of the gas monitoring area, with high accuracy and convenience.

【技术实现步骤摘要】
燃气监控系统和方法
本专利技术涉及燃气监测
，具体涉及一种燃气监控系统和一种燃气监控方法。
技术介绍
然气因具有清洁环保、燃烧效率高等特点，已成为我们最主要的生产、生活能源之一，然而其易燃、易爆的特点对周边群众，特别是对于场站工作人员的人身安全造成了很大的威胁。传统的人工值守的监测方式已难以满足天然气运输安全管理的需要，自动化的、远程的监控方式是其必然的发展趋势。目前天然气场站的监控大多数以压力监测为主，缺乏主动防御机制。相关技术方案为以红外探测技术为主的监控系统。红外气体传感器由参照感应片、红外光源、活跃感应片、滤光材料及多孔隔膜组成。系统控制中心在收到传感器信息后，通过信息传递、运算求解、分析处理、指令发布等一系列程序，将执行信号传输到现场控制器，它是整个监控技术的处理中心。采用远程中心计算机辅助控制、远程中心计算机手动控制和现场手动控制3级互备控制策略，并在远程自动控制状态和远程手动控制状态都有图像和图形化界面提供工作状态和控制指示。然而，上述监控系统的探测能力和范围有限，仍然需要现场人工作业，并且红外探测敏感度和抗干扰性不强，探测的气体谱系不够广，监控数据不够准确可靠。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种燃气监控系统和方法，能够实现对燃气监控区域的全时段、全方位监控，准确性和方便性均较高。本专利技术采用的技术方案如下：一种燃气监控系统，包括：无人机监测子系统，所述无人机监测子系统用于在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据，并发送所述可燃气体浓度数据和所述视频数据；后台监控子系统，所述后台监控子系统用于接收所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并对所述可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对所述视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据所述浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据所述目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险。所述后台监控子系统还用于在判断发生燃气泄漏时发出燃气泄漏报警，并在判断发生人员入侵危险或火灾危险时对应发出人员入侵报警或火灾报警。所述后台监控子系统还用于在判断发生燃气泄漏时确定气体扩散区域，并根据所述气体扩散区域生成飞行控制指令，以及将所述飞行控制指令发送至所述无人机监测子系统，所述无人机监测子系统用于根据所述飞行控制指令控制所述无人机在所述气体扩散区域内作Z字形跟踪搜索飞行，并通过激光可燃气体探测器获取对应监测位置的可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据，以及将所述可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据发送至所述后台监控子系统，所述后台监控子系统用于根据所述可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据建立所述气体扩散区域的三维浓度梯度模型，并将所述三维浓度梯度模型中浓度最高的位置确定为所述泄漏位置。所述无人机监测子系统包括：所述无人机，所述无人机包括飞行机构；定位模块，所述定位模块用于获取所述无人机的实时位置；云台，所述云台设置于所述无人机上；所述激光可燃气体探测器，所述激光可燃气体探测器设置于所述云台上，所述激光可燃气体探测器用于探测得到对应监测位置的可燃气体浓度数据；所述摄像头，所述摄像头设置于所述云台上，所述摄像头用于拍摄得到对应监测位置的视频数据；第一数据传输模块，所述第一数据传输模块用于发送所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并接收所述飞行控制指令；第一控制模块，所述第一控制模块分别与所述飞行机构、所述定位模块、所述云台、所述激光可燃气体探测器、所述摄像头和所述第一数据传输模块相连，所述第一控制模块用于对所述飞行机构、所述定位模块、所述云台、所述激光可燃气体探测器、所述摄像头和所述第一数据传输模块进行控制。所述后台监控子系统包括：第二数据传输模块，所述第二数据传输模块用于与所述第一数据传输模块建立网络加密数据传输连接以接收所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并发送所述飞行控制指令；第二控制模块，所述第二控制模块用于对所述可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果，并基于人工智能对所述视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据所述浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据所述目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险；第一报警模块，所述第一报警模块用于发出燃气泄漏报警；第二报警模块，所述第二报警模块用于发出人员入侵报警或火灾报警。所述后台监控子系统还包括NVR(NetworkVideoRecorder，网络硬盘录像机)视频存储器，所述NVR视频存储器用于对所述视频数据进行加密存储。所述后台监控子系统还包括监控模块，所述监控模块用于展示所述可燃气体浓度数据、所述视频数据、所述浓度分析结果、所述目标识别结果和所述泄漏位置。一种燃气监控方法，包括：在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据；对所述可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对所述视频数据进行目标分析以得到目标识别结果；根据所述浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据所述目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险。所述的燃气监控方法还包括：在判断发生燃气泄漏时发出燃气泄漏报警，并在判断发生人员入侵危险或火灾危险时对应发出人员入侵报警或火灾报警。所述的燃气监控方法还包括：在判断发生燃气泄漏时确定气体扩散区域，并根据所述气体扩散区域生成飞行控制指令；根据所述飞行控制指令控制所述无人机在所述气体扩散区域内作Z字形跟踪搜索飞行，并通过激光可燃气体探测器获取对应监测位置的可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据；根据所述可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据建立所述气体扩散区域的三维浓度梯度模型，并将所述三维浓度梯度模型中浓度最高的位置确定为所述泄漏位置。本专利技术的有益效果：本专利技术可在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据，并对可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，根据目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险，由此，能够实现对燃气监控区域，例如燃气场站的全时段、全方位监控，准确性和方便性均较高。附图说明图1为本专利技术实施例的燃气监控系统的方框示意图；图2为本专利技术一个实施例的燃气监控系统的方框示意图；图3为本专利技术实施例的燃气监控方法的流程图；图4为本专利技术一个实施例的燃气监控方法的流程图；图5为本专利技术一个实施例的确定泄漏位置的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例的燃气监控系统包括无人机监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气监控系统，其特征在于，包括：/n无人机监测子系统，所述无人机监测子系统用于在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据，并发送所述可燃气体浓度数据和所述视频数据；/n后台监控子系统，所述后台监控子系统用于接收所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并对所述可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对所述视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据所述浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据所述目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气监控系统，其特征在于，包括：
无人机监测子系统，所述无人机监测子系统用于在无人机飞行过程中通过激光可燃气体探测器和摄像头获取对应监测位置的可燃气体浓度数据和视频数据，并发送所述可燃气体浓度数据和所述视频数据；
后台监控子系统，所述后台监控子系统用于接收所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并对所述可燃气体浓度数据进行分析以得到浓度分析结果和对所述视频数据进行目标分析以得到目标识别结果，以及根据所述浓度分析结果判断是否发生燃气泄漏和确定泄漏位置，并根据所述目标识别结果判断是否发生人员入侵危险或火灾危险。


2.根据权利要求1所述的燃气监控系统，其特征在于，所述后台监控子系统还用于在判断发生燃气泄漏时发出燃气泄漏报警，并在判断发生人员入侵危险或火灾危险时对应发出人员入侵报警或火灾报警。


3.根据权利要求1所述的燃气监控系统，其特征在于，所述后台监控子系统还用于在判断发生燃气泄漏时确定气体扩散区域，并根据所述气体扩散区域生成飞行控制指令，以及将所述飞行控制指令发送至所述无人机监测子系统，所述无人机监测子系统用于根据所述飞行控制指令控制所述无人机在所述气体扩散区域内作Z字形跟踪搜索飞行，并通过激光可燃气体探测器获取对应监测位置的可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据，以及将所述可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据发送至所述后台监控子系统，所述后台监控子系统用于根据所述可燃气体浓度Z字形跟踪搜索数据建立所述气体扩散区域的三维浓度梯度模型，并将所述三维浓度梯度模型中浓度最高的位置确定为所述泄漏位置。


4.根据权利要求3所述的燃气监控系统，其特征在于，所述无人机监测子系统包括：
所述无人机，所述无人机包括飞行机构；
定位模块，所述定位模块用于获取所述无人机的实时位置；
云台，所述云台设置于所述无人机上；
所述激光可燃气体探测器，所述激光可燃气体探测器设置于所述云台上，所述激光可燃气体探测器用于探测得到对应监测位置的可燃气体浓度数据；
所述摄像头，所述摄像头设置于所述云台上，所述摄像头用于拍摄得到对应监测位置的视频数据；
第一数据传输模块，所述第一数据传输模块用于发送所述可燃气体浓度数据和所述视频数据，并接收所述飞行控制指令；
第一控制模块，所述第一控制模块分别与所述飞行机构、所述定位模块、所述云台、所述激光可燃气体探测器、所述摄像头和所述第一数据传输模块相连，所述第一控制模块用于对所述飞行机构、所述定位模块、所述云台、所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星，王力伟，李岳，
申请(专利权)人：北京讯腾智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11