加氢站气体安全管控方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33465781 阅读:62 留言:0更新日期:2022-05-19 00:44
本发明专利技术实施例公开了加氢站气体安全管控方法、装置、计算机设备及存储介质。方法包括:获取布置在氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到第一图像;将第一图像输入至泄漏监测模型内,以得到判定结果;判断判定结果是否是出现氢气泄漏情况;若是,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点;获取相关设备内以及获取氢气管道内的氢气质量;计算两个氢气质量的差值;判断差值是否小于设定的阈值;若否,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定设备上的泄漏点。通过实施本发明专利技术实施例的方法可实现可自动监测是否出现氢气泄漏,当出现氢气泄漏时可以准确且快速定位到泄漏点。出现氢气泄漏时可以准确且快速定位到泄漏点。出现氢气泄漏时可以准确且快速定位到泄漏点。

【技术实现步骤摘要】
加氢站气体安全管控方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及加氢站安全管理的
,更具体地说是指加氢站气体安全管控方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]加氢站在氢气的储运、销售过程中,涉及卸气、增压、储氢、加氢和放散等系统的关键设备或管线,存在一定的气体泄漏安全隐患。
[0003]氢气无色无味,逸散性强,爆炸极限低,不易被快速监测。目前加氢站的气体泄漏监测内容比较单一,主要侧重于利用基于催化燃烧、红外光学等原理的可燃气体探测器以及基于催化燃烧、电化学等原理的氢气探测器,实现对较大泄漏的监控报警,无法及时有效预防泄露,当检测到环境中泄漏气体的浓度变化时,探测器会向控制台传递电信号,并依据设定的报警值进行声、光报警,这就需要传感器具备电路结构部件,安装过程中甚至需要施工布线,存在一定的爆炸风险。
[0004]当发生泄露时,需要进行泄漏点的确定,目前的泄漏点确定方式需要人工执行,且采用涂抹肥皂水和使用手持式检测仪监测,在空间狭小区域,特别是移动式或撬装式加氢站,易泄漏点位多,人工巡检费时费力,不易快速精准溯源,而且安全风险程度高。
[0005]因此,有必要设计一种新的方法,实现可自动监测是否出现氢气泄漏,当出现氢气泄漏时可以准确且快速定位到泄漏点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供加氢站气体安全管控方法、装置、计算机设备及存储介质。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:加氢站气体安全管控方法,包括:
[0008]获取布置在氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到第一图像;
[0009]将所述第一图像输入至泄漏监测模型内进行是否出现氢气泄漏情况的判定,以得到判定结果;
[0010]判断所述判定结果是否是出现氢气泄漏情况;
[0011]若所述判定结果出现氢气泄漏情况,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点;
[0012]获取相关设备内的氢气质量以及获取氢气管道内的氢气质量;
[0013]计算相关设备内的氢气质量以及氢气管道内的氢气质量的差值;
[0014]判断所述差值是否小于设定的阈值;
[0015]若所述差值不小于设定的阈值,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定设备上的泄漏点。
[0016]其进一步技术方案为:所述氢敏色变传感贴片包括氢敏催化层,所述氢敏催化层的材质为钯金属或铂金属。
[0017]其进一步技术方案为:所述泄漏监测模型是通过若干个带有不同泄漏等级标签的图像作为样本集训练深度神经网络所得的。
[0018]其进一步技术方案为:所述泄漏监测模型是通过若干个带有不同泄漏等级标签的图像作为样本集训练深度神经网络所得的,包括:
[0019]采集不同泄漏程度的氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到初始图像;
[0020]结合可燃气体探测器检测的气体浓度进行所述初始图像的泄漏等级标签标注,以得到样本集;
[0021]采用所述样本集训练并测试预先构建的深度神经网络,以得到泄漏监测模型。
[0022]其进一步技术方案为:所述采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点,包括:
[0023]采用粒子图像测速法获取氢气管道上的粒子图像;
[0024]根据所述粒子图像确定粒子运动轨迹,以得到粒子的速度矢量图;
[0025]采用红外热像仪获取氢气管道上的红外热成像图像;
[0026]对所述红外热成像图像进行角点检测、特征点提取以及光流聚类分析,以得到第一目标图像;
[0027]采用纹影仪获取氢气管道上的背景纹影图像;
[0028]根据像素点的色彩分量的分布特点,选择对应的色彩权值,对所述背景纹影图像采用中值滤波方法进行处理,去除噪声,根据灰度直方图选取阈值,并对所述背景纹影图像进行切割,以确定背景纹影图像内的气体目标,以得到第二目标图像;
[0029]将粒子的速度矢量图、第一目标图像以及第二目标图像进行融合,以得到流场分布图像;
[0030]根据所述流场分布图像确定泄漏点。
[0031]其进一步技术方案为:所述采用粒子图像测速法获取氢气管道上的粒子图像,包括:
[0032]将液态示踪粒子散布在氢气管道的表面;
[0033]采用激光射线照射氢气管道的表面,以得到照亮区域;
[0034]对所述照亮区域进行曝光并采集液态示踪粒子的图像,以得到粒子图像。
[0035]其进一步技术方案为:所述流场分布图像包括粒子的速度、温度以及粒子的密度场;
[0036]所述根据所述流场分布图像确定泄漏点,包括:
[0037]确定粒子的速度、温度以及粒子的密度场均满足设定条件的位置,以得到泄漏点。
[0038]本专利技术还提供了加氢站气体安全管控装置,包括:
[0039]第一图像获取单元,用于获取布置在氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到第一图像;
[0040]判定单元,用于将所述第一图像输入至泄漏监测模型内进行是否出现氢气泄漏情况的判定,以得到判定结果;
[0041]情况判断单元,用于判断所述判定结果是否是出现氢气泄漏情况;
[0042]第一泄漏点确定单元,用于若所述判定结果出现氢气泄漏情况,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点;
[0043]质量获取单元,用于获取相关设备内的氢气质量以及获取氢气管道内的氢气质量;
[0044]差值计算单元,用于计算相关设备内的氢气质量以及氢气管道内的氢气质量的差值;
[0045]差值判断单元,用于判断所述差值是否小于设定的阈值;
[0046]第二泄漏点确定单元,用于若所述差值不小于设定的阈值,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定设备上的泄漏点。
[0047]本专利技术还提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
[0048]本专利技术还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述的方法。
[0049]本专利技术与现有技术相比的有益效果是:本专利技术通过采用获取氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像结合深度神经网络构成的泄漏监测模型进行氢气泄漏情况的判断,在出现氢气管道上的氢气泄漏时,采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定泄漏点,三重确定方式使得确定泄漏点更加准确,此外,还对设备是否出现氢气泄漏进行判定,出现氢气泄露时也采用三重确定方式确定泄漏点,实现可自动监测是否出现氢气泄漏,当出现氢气泄漏时可以准确且快速定位到泄漏点。
[0050]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
附图说明
[0051]为了更本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.加氢站气体安全管控方法,其特征在于,包括:获取布置在氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到第一图像;将所述第一图像输入至泄漏监测模型内进行是否出现氢气泄漏情况的判定,以得到判定结果;判断所述判定结果是否是出现氢气泄漏情况;若所述判定结果出现氢气泄漏情况,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点;获取相关设备内的氢气质量以及获取氢气管道内的氢气质量;计算相关设备内的氢气质量以及氢气管道内的氢气质量的差值;判断所述差值是否小于设定的阈值;若所述差值不小于设定的阈值,则采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定设备上的泄漏点。2.根据权利要求1所述的加氢站气体安全管控方法,其特征在于,所述氢敏色变传感贴片包括氢敏催化层,所述氢敏催化层的材质为钯金属或铂金属。3.根据权利要求1所述的加氢站气体安全管控方法,其特征在于,所述泄漏监测模型是通过若干个带有不同泄漏等级标签的图像作为样本集训练深度神经网络所得的。4.根据权利要求3所述的加氢站气体安全管控方法,其特征在于,所述泄漏监测模型是通过若干个带有不同泄漏等级标签的图像作为样本集训练深度神经网络所得的,包括:采集不同泄漏程度的氢气管道上的氢敏色变传感贴片的图像,以得到初始图像;结合可燃气体探测器检测的气体浓度进行所述初始图像的泄漏等级标签标注,以得到样本集;采用所述样本集训练并测试预先构建的深度神经网络,以得到泄漏监测模型。5.根据权利要求1所述的加氢站气体安全管控方法,其特征在于,所述采用粒子图像测速法、背景纹影技术结合红外热像技术确定氢气管道上的泄漏点,包括:采用粒子图像测速法获取氢气管道上的粒子图像;根据所述粒子图像确定粒子运动轨迹,以得到粒子的速度矢量图;采用红外热像仪获取氢气管道上的红外热成像图像;对所述红外热成像图像进行角点检测、特征点提取以及光流聚类分析,以得到第一目标图像;采用纹影仪获取氢气管道上的背景纹影图像;根据像素点的色彩分量的分布特点,选择对应的色彩权值,对所述背景纹影图像采用中值滤波方法进行处理,去除噪声,根据灰...

【专利技术属性】
技术研发人员:周奕丰王军代新刘星
申请(专利权)人:鸿达兴业广州氢能有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1