基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统包括采集模块、设置模块、数据清洗模块、计算模块和告警模块，获取油罐库运行数据，同时根据油罐库区实际规模，灵活设置各油罐的固定参数和告警参数，利用所述数据清洗模块进行统一数据规则转换和接口管理后，并分别计算出储油、入油时刻和出油时刻的损耗率，并判断是否存在泄漏异常时刻点及所有的消耗趋势以及告警判断，同时动态更新数据，结合泄漏紧急度给出不同的预警级别发出预警信息，实现油罐泄露监测告警的动态性、实时性、科学性、智能性，有效避免泄露事件的发生并降低油料损耗的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法
本专利技术涉及库存检测分析预警
，尤其涉及一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法。
技术介绍
大数据分析是指对规模巨大的数据进行分析。大数据可以概括为5个V，数据量大(Volume)、速度快(Velocity)、类型多(Variety)、价值（Value）、真实性（Veracity），大数据作为时下最火热的IT行业的词汇，随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等等围绕大数据的价值的利用逐渐成为行业价值焦点。随着大数据时代的来临，大数据分析也应运而生。物联网(InternetofThings，IoT)是新一代的信息技术，是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。目前油罐存储是否有泄露异常监测预警一般是巡视员根据液位仪库存监控以及人工经验判断出大量泄露发生的，而对油罐的渗漏、滴漏无从分析查看。安全方面仍存在自动化及监测监控设施不完善、监控预警信息化水平低、安全监督管理困难、事故预警能力不足等情况日益突出，提高油料损耗成本，且不能避免泄露事件的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法，有效避免泄露事件的发生并降低油料损耗的成本。为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统包括采集模块、设置模块、数据清洗模块、计算模块和告警模块，所述采集模块、所述设置模块、所述数据清洗模块、所述计算模块和所述告警模块依次连接；所述采集模块，用于实时采集油罐库运行数据；所述设置模块，用于根据油罐库区实际规模，灵活设置各油罐的固定参数和告警参数；所述数据清洗模块，用于根据各采集设备型号的不同，对所采集的数据格式和异常数据进行统一数据规则转换和接口管理；所述计算模块，用于对储油、入油和出油时刻进行损耗率计算和告警判断；所述告警模块，用于结合泄漏紧急度给出不同的预警级别发出预警信息。其中，所述采集模块包括运行数据采集单元和速率采集单元，所述运行数据采集单元和所述速率采集单元与所述数据清洗模块连接；所述运行数据采集单元，用于利用液位计、管内温度计、压力传感器和油气浓度传感器，采集罐内储油高度、温度、压力和油气浓度，并传输至所述数据清洗模块；所述速率采集单元，用于利用质量流量计采集油罐库的入油和出油速率，并传输至所述数据清洗模块。其中，所述设置模块包括数据导入单元和告警设置单元，所述数据导入单元与所述计算模块连接，所述告警设置单元与所述告警模块连接；所述数据导入单元，用于导入各油管的储油种类、油料标号、标准油料密度、生产油罐容积表、标准油料损耗和标准损耗；所述告警设置单元，用于根据所述损耗率设置对应的告警级别和告警发布方式。其中，所述计算模块包括储油计算单元、入油计算单元和出油计算单元，所述储油计算单元、所述入油计算单元和所述出油计算单元均与所述数据导入单元和所述告警模块连接；所述储油计算单元，用于按照5分钟、30分钟、1小时为单位，进行损耗率计算和告警判断，并对油料数据进行滚动更新；所述入油计算单元，用于按照30秒、60秒为单位，进行入油损耗率计算和告警判断，并对油料数据进行滚动更新；所述出油计算单元，用于按照30秒、60秒为单位，进行出油损耗率计算和告警判断，并对油料数据进行滚动更新。其中，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统还包括报表生成模块，所述报表生成模块与所述储油计算单元、所述入油计算单元和所述出油计算单元连接；所述报表生成模块，用于生成各类入、出、储油罐损耗趋势报表。其中，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统还包括网络管理模块，所述网络管理模块与所述报表生成模块连接；所述网络管理模块，用于建立各级权限，对应调阅各油罐状况和报表。第二方面，本专利技术提供一种基于大数据的油罐泄露监测告警方法，包括：采集设备运行信息和固定参数，并进行数据清洗；判断油料泄露异常时刻和类别，并进行趋势分析；根据所述趋势分析结果进行告警。其中，所述采集设备运行信息和固定参数，并进行数据清洗，包括：利用采集模块采集当前时间、油罐液位高度、油罐压力、油罐内温度、油气浓度和入出油质量流量计，并利用设置模块导入的容积表和标准油料密度进行标准格式整理后，将相邻时间点内的油料质量进行对比，并保存所有数据至所述采集模块中。其中，所述判断油料泄露异常时刻和类别，并进行趋势分析，包括：利用储油计算单元分别计算当时间累积为5分钟、30分钟和1小时的实时损耗率和对应油罐内温度对应的标准油料损耗值的第一比值，若所述第一比值大于1，则进行告警判断和趋势分析；若所述第一比值小于等于1，则对油料数据进行滚动更新。其中，所述判断油料泄露异常时刻和类别，并进行趋势分析，还包括：利用入油计算单元和出油计算单元分别计算当时间累积为30秒和60秒的实时损耗率和对应油罐内温度对应的标准油料损耗值的第二比值和第三比值，若所述第二比值和所述第三比值大于1，则进行告警判断和趋势分析；若所述第二比值和所述第三比值小于等于1，则将对应的时间累积和损耗累积进行归零初始化。本专利技术的一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统包括采集模块、设置模块、数据清洗模块、计算模块和告警模块，获取油罐库运行数据，同时根据油罐库区实际规模，灵活设置各油罐的固定参数和告警参数，利用所述数据清洗模块进行统一数据规则转换和接口管理后，并分别计算出储油、入油时刻和出油时刻的损耗率，并判断是否存在泄漏异常时刻点及所有的消耗趋势以及告警判断，同时动态更新数据，结合泄漏紧急度给出不同的预警级别发出预警信息，实现油罐泄露监测告警的动态性、实时性、科学性、智能性，有效避免泄露事件的发生并降低油料损耗的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，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是本专利技术提供的一种基于大数据的油罐泄露监测告警系统的结构示意图。图2是本专利技术提供的基于大数据的油罐泄露监测告警方法的步骤示意图。图3是本专利技术提供的基于大数据的油罐泄露监测告警系统及方法的流程示意图。1-采集模块、2-设置模块、3-数据清洗模块、4-计算模块、5-告警模块、6-报表生成模块、7-网络管理模块、11-运行数据采集单元、12-速率采集单元、21-数据导入单元、22-告警设置单元、41-储油计算单元、42-入油计算单元、43-出油计算单元。具体实施方式...

【技术保护点】
1.基于大数据的油罐泄露监测告警系统，其特征在于，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统包括采集模块、设置模块、数据清洗模块、计算模块和告警模块，所述采集模块、所述设置模块、所述数据清洗模块、所述计算模块和所述告警模块依次连接；/n所述采集模块，用于实时采集油罐库运行数据；/n所述设置模块，用于根据油罐库区实际规模，灵活设置各油罐的固定参数和告警参数；/n所述数据清洗模块，用于根据各采集设备型号的不同，对所采集的数据格式和异常数据进行统一数据规则转换和接口管理；/n所述计算模块，用于对储油、入油和出油时刻进行损耗率计算和告警判断；/n所述告警模块，用于结合泄漏紧急度给出不同的预警级别发出预警信息。/n

【技术特征摘要】
1.基于大数据的油罐泄露监测告警系统，其特征在于，所述基于大数据的油罐泄露监测告警系统包括采集模块、设置模块、数据清洗模块、计算模块和告警模块，所述采集模块、所述设置模块、所述数据清洗模块、所述计算模块和所述告警模块依次连接；
所述采集模块，用于实时采集油罐库运行数据；
所述设置模块，用于根据油罐库区实际规模，灵活设置各油罐的固定参数和告警参数；
所述数据清洗模块，用于根据各采集设备型号的不同，对所采集的数据格式和异常数据进行统一数据规则转换和接口管理；
所述计算模块，用于对储油、入油和出油时刻进行损耗率计算和告警判断；
所述告警模块，用于结合泄漏紧急度给出不同的预警级别发出预警信息。


2.如权利要求1所述的基于大数据的油罐泄露监测告警系统，其特征在于，所述采集模块包括运行数据采集单元和速率采集单元，所述运行数据采集单元和所述速率采集单元与所述数据清洗模块连接；
所述运行数据采集单元，用于利用液位计、管内温度计、压力传感器和油气浓度传感器，采集罐内储油高度、温度、压力和油气浓度，并传输至所述数据清洗模块；
所述速率采集单元，用于利用质量流量计采集油罐库的入油和出油速率，并传输至所述数据清洗模块。


3.如权利要求1所述的基于大数据的油罐泄露监测告警系统，其特征在于，所述设置模块包括数据导入单元和告警设置单元，所述数据导入单元与所述计算模块连接，所述告警设置单元与所述告警模块连接；
所述数据导入单元，用于导入各油管的储油种类、油料标号、标准油料密度、生产油罐容积表、标准油料损耗和标准损耗；
所述告警设置单元，用于根据所述损耗率设置对应的告警级别和告警发布方式。


4.如权利要求3所述的基于大数据的油罐泄露监测告警系统，其特征在于，所述计算模块包括储油计算单元、入油计算单元和出油计算单元，所述储油计算单元、所述入油计算单元和所述出油计算单元均与所述数据导入单元和所述告警模块连接；
所述储油计算单元，用于按照5分钟、30分钟、1小时为单位，进行损耗率计算和告警判断，并对油料数据进行滚动更新；
所述入油计算单元，用于按照30秒、60秒为单位，进行入油损耗率计算和告警判断，并对油料数据进行滚动更新；
所述出油计算单元，用于按照30秒、60秒为单位，进行出油损...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭文斌，郭江丽，刘学升，
申请(专利权)人：智强通达科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11