工业管道安全智能运维管理系统技术方案

本发明专利技术提出了一种工业管道安全智能运维管理系统，包括：数据获取模块，在工业管道铺设位置均匀布设信号收集装置，在工作状态时，通过对输送液体的工业管道获取振动频率异常数据；位置估计模块，对振动频率数据进行位置模型估计，进行工业管道预估异常位置的筛选定位；判断模块，通过设置工业管道异常位置判断约束条件，进行工业管道异常数据输出，从而发布预警信息，保障工业管道安全运行。保障工业管道安全运行。保障工业管道安全运行。

【技术实现步骤摘要】
工业管道安全智能运维管理系统


[0001]本专利技术涉及工业管道运维管理领域，尤其涉及一种工业管道安全智能运维管理系统。

技术介绍

[0002]随着天然气以及石油等化石能源进行远程运输过程中，工业管道起到举足轻重的作用，由于工业管道布设在地下，起由于地面的压力或者土地本身的腐蚀作用，都会造成工业管道进行负荷工作时的泄漏问题，虽然通过传感器进行管道探伤是一种必要措施，但是由于工业管道在瞬间发生泄露风险会导致无法挽回的损失，这就需要对于获取的振动数据或者干扰波形进行分析，从而快速判断工业管道的预期损伤位置，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种工业管道安全智能运维管理系统。
[0004]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种工业管道安全智能运维管理系统，包括：
[0005]数据获取模块，在工业管道铺设位置均匀布设信号收集装置，在工作状态时，通过对输送液体的工业管道获取振动频率异常数据；
[0006]位置估计模块，对振动频率数据进行位置模型估计，进行工业管道预估异常位置的筛选定位；
[0007]判断模块，通过设置工业管道异常位置判断约束条件，进行工业管道异常数据输出，从而发布预警信息，保障工业管道安全运行。
[0008]上述技术方案优选的，所述数据获取模块包括：
[0009]通过获取的振动频率向量数据，对工业管道进行监测数据收集，通过决策模型计算：<br/>[0010][0011]其中，u为工业管道振动频率发生位置数据，v为该位置数据发生振动频率的概率，w(u
i
)为工业管道振动频率发生位置的价值函数，d(v
i
)为工业管道振动频率发生位置的权重函数，η为振动频率发生位置的修正系数，i为振动频率向量的数量。
[0012]上述技术方案优选的，所述数据获取模块还包括：
[0013]计算工业管道异常发生位置的价值函数表示为：
[0014][0015]Δu
i
为工业管道振动频率位置数据发生概率的偏移值，a和b为工业管道振动频率位置的样本定位数据损益度，当该损益度小于1时，工业管道振动频率位置的偏移度降低，μ为工业管道振动频率位置数据干扰程度系数；如果μ的值越大，说明位置数据干扰程度越高，其形成的价值函数发生振动频率位置数据偏移越大；如果μ的值越小，说明位置数据干扰程度越低，其形成的价值函数发生异常位置数据偏移越小。
[0016]上述技术方案优选的，所述数据获取模块还包括：
[0017]对振动频率发生位置进行权重函数计算，
[0018][0019]其中，D为工业管道振动频率位置数据集合，c
L
为工业管道振动频率位置相关最小测量值，下标L为工业管道总长，为工业管道振动频率位置数据的均值；然后通过位置数据拟合参数σ进行权重计算。
[0020]上述技术方案优选的，所述位置估计模块包括：
[0021]根据振动频率位置的符合程度，建立异常位置模型目标函数：
[0022][0023]根据光纤传感器均匀布设间隔长度m的测量数据，如果有准确的定位区间数据时，工业管道检测的振动频率位置数据能够通过目标函数进行准确定位；J为离散值γ
j
的总个数，由M为决策模型计算后的工业管道异常位置样本数量，k
n
为工业管道预期异常位置的区间。
[0024]上述技术方案优选的，所述位置估计模块包括：
[0025]当m的测量数据无准确的定位区间数据时，由于定位区间的边界无法确定，则通过再次进行决策模型计算进行异常位置数据确认。
[0026]上述技术方案优选的，所述判断模块包括：
[0027]工业管道异常位置数据输出过程，与下列约束条件相关：
[0028]设置相应的异常位置数据限制条件，根据数据的有效性和目标函数进行再次确认之后，则
[0029]G
O
≥0；
[0030]G
D
≤G
E
·
H
·
t
s
·
ε；
[0031][0032]其中，G
O
的工业管道异常位置实际输出量非负，工业管道精确定位异常位置数据G
D
小于等于预期工业管道异常位置数据与水头流经长度之积和预期调节系数ε的乘积；G
E
为预期工业管道异常位置输出量，δ为全部异常位置数据中的精确定位异常位置的比例，P
i
为工业管道异常位置数据的全部向量，M为惩罚因子。
[0033]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0034]通过对工业管道获取的信号信息进行初步的异常位置筛选，工业管道异常位置集合由决策模型进行计算，从而收敛无效的定位数据，然后进行目标函数计算，对于可能发生异常或者泄漏的定位数据，设计的评价指标越全面，将符合的异常位置数据通过约束条件进行准确的定位操作，将相应的判断数据上传到远程终端，从而能够对工业管道进行安全运维。
[0035]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0036]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0037]图1是本专利技术总体流程图。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]如图1所示，本专利技术公开一种工业管道安全智能运维管理系统，包括：
[0040]实现工业管道的安全智能运维管理，使用的智能运维工作流程为：
[0041]针对工业管道寿命预估、进行管道分段状态监控、并对其安全运行状态进行评估、从而设置维修任务时间窗口；
[0042]通过进行管道振动风险快速评估(VibraSurv)，根据判断阈值对工业管道安全运行进行预期判断，从而实现管道安全运维的效果。
[0043]S1，在工业管道铺设位置均匀布设信号收集装置，在工作状态时，通过对输送液体的工业管道获取振动频率异常数据；
[0044]S2，对振动频率数据进行位置模型估计，进行工业管道预估异常位置的筛选定位；
[0045]S3，通过设置工业管道异常位置判断约束条件，进行工业管道异常数据输出，从而发布预警信息，保障工业管道安全运行。
[0046]上述技术方案优选的，所述S1包括：
[0047]S1
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1，由于获取工业管道通过光纤振动传感器进行数据收集，其数据特征为具备规律的向量数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业管道安全智能运维管理系统，其特征在于，包括：数据获取模块，在工业管道铺设位置均匀布设信号收集装置，在工作状态时，通过对输送液体的工业管道获取振动频率异常数据；位置估计模块，对振动频率数据进行位置模型估计，进行工业管道预估异常位置的筛选定位；判断模块，通过设置工业管道异常位置判断约束条件，进行工业管道异常数据输出，从而发布预警信息，保障工业管道安全运行。2.根据权利要求1所述的工业管道安全智能运维管理系统，其特征在于，所述数据获取模块包括：通过获取的振动频率向量数据，对工业管道进行监测数据收集，通过决策模型计算：其中，u为工业管道振动频率发生位置数据，v为该位置数据发生振动频率的概率，w(u
i
)为工业管道振动频率发生位置的价值函数，d(v
i
)为工业管道振动频率发生位置的权重函数，η为振动频率发生位置的修正系数，i为振动频率向量的数量。3.根据权利要求2所述的工业管道安全智能运维管理系统，其特征在于，所述数据获取模块还包括：计算工业管道异常发生位置的价值函数表示为：Δu
i
为工业管道振动频率位置数据发生概率的偏移值，a和b为工业管道振动频率位置的样本定位数据损益度，当该损益度小于1时，工业管道振动频率位置的偏移度降低，μ为工业管道振动频率位置数据干扰程度系数；如果μ的值越大，说明位置数据干扰程度越高，其形成的价值函数发生振动频率位置数据偏移越大；如果μ的值越小，说明位置数据干扰程度越低，其形成的价值函数发生异常位置数据偏移越小。4.根据权利要求3所述的工业管道安全智能运维管理系统，其特征在于，所述数据获取模块还包括：对振动频率发生位置进行权重函数计算，其中，D为工业管道振动频率位置数据集合，c
L
为工业管道振动频率位置相关最小测量值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，
申请(专利权)人：懿朵信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：