一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法技术

本发明专利技术提供了一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，属于有限空间气体检测技术领域，该用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法包括以下步骤：采集当前所述有限空间的三维结构；根据当前所述有限空间的三维结构放置多个采集终端；获取所述多个采集终端的当前采集数据；建立有限空间内气体分布模型，对当前采集数据进行分析，用于判断有限空间作业的安全性；本发明专利技术能够解决现有技术中不清楚如何放置气体检测终端的位置，以获得更准确的用于安全性的气体分布数据。用于安全性的气体分布数据。用于安全性的气体分布数据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法


[0001]本专利技术属于有限空间气体检测
，具体而言，涉及一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法。

技术介绍

[0002]国内许多城市、大型发电厂和工矿企业相继采用地下电缆沟道供应电能，但地下电缆沟道属于封闭或部分封闭，进出口较为狭窄有限，未被设计为固定工作场所，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足的有限空间；为确保进入有限空间的作业人员安全，要求对有限空间进行各种保护检测并采取定时定点检查措施，避免发生事故。
[0003]近年来，国内多个行业在有限空间作业过程中发生有害气体中毒、缺氧窒息等事故情况屡见不鲜,有限空间作业安全形势已经非常严峻；目前在作业者在进入有限空间作业时，存在无法确定空间内气体分布状况，贸然进入容易引发安全事故的问题。
[0004]现有技术中不清楚如何放置气体检测终端的位置，以获得更准确的用于安全性的气体分布数据。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，能够解决现有技术中不清楚如何放置气体检测终端的位置，以获得更准确的用于安全性的气体分布数据的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，其中，包括以下步骤：
[0008]S10：采集当前所述有限空间的三维结构；
[0009]S20：根据当前所述有限空间的三维结构、历史的类似空间结构放置多个采集终端；
[0010]S30：获取所述多个采集终端的当前采集数据；
[0011]S40：建立有限空间内气体分布模型，对当前采集数据进行分析，将分析结果输出给用户。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法还可以做如下改进:
[0013]其中，所述根据当前所述有限空间的三维结构放置多个采集终端的步骤具体包括：
[0014]获取历史数据，所述历史数据为一个数组，数组的每一个元素为一个已完成有限空间内的气体分布检测任务，所述气体分布检测任务包括空间三维结构、采集终端的数量和位置以及气体分布数据；
[0015]计算所述历史数据中每个元素的空间三维结构与当前所述有限空间的三维结构的第一相似度；
[0016]以第一相似度最大的所述历史数据中的元素作为参考任务；
[0017]对参考任务的采集终端的数量和位置进行处理，得到当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置；
[0018]根据当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置放置多个采集终端。
[0019]进一步的，所述以第一相似度最大的所述历史数据中的元素作为参考任务；对参考任务的采集终端的数量和位置进行处理，得到当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置的步骤具体包括：
[0020]将所述参考任务的空间三维结构进行网格处理，得到参考网格，其中，所述参考网格包括多个连续的指定长宽高为h的小正方体，其中，所述参考任务的采集终端位置采用多个连续的绿色小正方体进行描述；
[0021]将当前所述有限空间的三维结构进行网格处理，得到目标网格，所述目标网格包括多个连续的指定长宽高为h的小正方体；
[0022]建立参考网格和目标网格的映射关系，并根据映射关系，将所述参考网格中绿色小正方体在目标网格中映射的小正方体设置为红色；
[0023]以目标网格中连续的绿色小正方体的位置作为采集终端的放置位置，每个放置位置对应一个采集终端。
[0024]进一步的，将所述参考任务的空间三维结构进行网格处理，得到参考网格的步骤具体包括：
[0025]以参考空间的几何中心作为坐标原点，建立以竖直方向、NS方向以及EW方向的第一坐标系；
[0026]以h为边长，以第一坐标系的坐标原点为中心，建立第一初始小正方体，其中，第一初始小正方体的一个面的法线方向为竖直方向；
[0027]在第一坐标系中，以第一初始小正方体为中心，依次建立连续的多个小正方体，形成第一小正方体集，其中，所述第一小正方体集中的多个小正方体覆盖全部所述参考任务的空间，所述第一小正方体集中的每个小正方体与所述参考任务的空间均有交集；
[0028]所述将当前所述有限空间的三维结构进行网格处理，得到目标网格的具体步骤包括：
[0029]以当前所述有限空间的几何中心作为坐标原点，建立以竖直方向、NS方向以及EW方向的第二坐标系；
[0030]以h为边长，以第二坐标系的坐标原点为中心，建立第二初始小正方体，其中，第二初始小正方体的一个面的法线方向为竖直方向；
[0031]在第二坐标系中，以第二初始小正方体为中心，依次建立连续的多个小正方体，形成第二小正方体集，其中，所述第二小正方体集中的多个小正方体覆盖全部当前所述有限空间，所述第二小正方体集中的每个小正方体与当前所述有限空间均有交集。
[0032]进一步的，建立参考网格和目标网格的映射关系，并根据映射关系，将所述参考网格中绿色小正方体在目标网格中映射的小正方体设置为红色的步骤具体包括：
[0033]建立参考网格的三维射影空间，记为参考射影空间，建立目标网格的三维射影空
间，记为目标射影空间；
[0034]采用像素重映射法，将参考射影空间上的绿色小正方体对应的点全部映射到目标射影空间内；若参考射影空间上的绿色小正方体对应的点与目标网格小正方体在目标射影空间内对应的点有交集，则将交集中对应的目标网格小正方体标记为红色；若参考射影空间上的绿色小正方体对应的点与目标网格小正方体在目标射影空间内对应的点无交集，则将绿色小正方体对应的点在目标射影空间内找邻近的目标网格小正方体在目标射影空间内对应的点，并将邻近的目标网格小正方体在目标射影空间内对应的点设置为红色。
[0035]其中，建立有限空间内气体分布模型，对当前采集数据进行分析的步骤包括：
[0036]建立训练数据集：其中训练数据集的输入为所述历史数据的每个采集终端的位置以及采集的气体数据，训练数据集的输出为所述历史数据的气体分布数据；
[0037]利用卷积神经网络所述建立有限空间内气体分布模型，并利用训练数据集进行训练；
[0038]将所述当前采集数据利用所述有限空间内气体分布模型进行计算，得到当前所述有限空间的气体分布数据。
[0039]进一步的，计算所述历史数据中每个元素的空间三维结构与当前所述有限空间的三维结构的第一相似度的方法为：点云相似度计算法。
[0040]进一步的，h的取值范围为[1cm,20cm]。
[0041]进一步的，h＝10cm。
[0042]与现有技术相比较，本专利技术提供的一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法的有益效果是：通过将有限空间进行三维网格处理，能够对有限空间的每一处小正方体中气体分布情况与历史数据进行相似度匹配，通过历史数据进行采集终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：采集当前所述有限空间的三维结构；S20：根据当前所述有限空间的三维结构、历史的类似空间结构放置多个采集终端；S30：获取所述多个采集终端的当前采集数据；S40：建立有限空间内气体分布模型，对当前采集数据进行分析，将分析结果输出给用户。2.根据权利要求1所述的一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，其特征在于，所述根据当前所述有限空间的三维结构、历史的类似空间结构放置多个采集终端的步骤具体包括：获取历史数据，所述历史数据为一个数组，数组的每一个元素为一个已完成有限空间内的气体分布检测任务，所述气体分布检测任务包括空间三维结构、采集终端的数量和位置以及气体分布数据；计算所述历史数据中每个元素的空间三维结构与当前所述有限空间的三维结构的第一相似度；以第一相似度最大的所述历史数据中的元素作为参考任务；对参考任务的采集终端的数量和位置进行处理，得到当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置；根据当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置放置多个采集终端。3.根据权利要求2所述的一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，其特征在于，所述以第一相似度最大的所述历史数据中的元素作为参考任务；对参考任务的采集终端的数量和位置进行处理，得到当前所述有限空间内放置采集终端的数量和位置的步骤具体包括：将所述参考任务的空间三维结构进行网格处理，得到参考网格，其中，所述参考网格包括多个连续的指定长宽高为h的小正方体，其中，所述参考任务的采集终端位置采用多个连续的绿色小正方体进行描述；将当前所述有限空间的三维结构进行网格处理，得到目标网格，所述目标网格包括多个连续的指定长宽高为h的小正方体；建立参考网格和目标网格的映射关系，并根据映射关系，将所述参考网格中绿色小正方体在目标网格中映射的小正方体设置为红色；以目标网格中连续的绿色小正方体的位置作为采集终端的放置位置，每个放置位置对应一个采集终端。4.根据权利要求3所述的一种用于有限空间作业安全性的气体分布检测方法，其特征在于，将所述参考任务的空间三维结构进行网格处理，得到参考网格的步骤具体包括：以参考空间的几何中心作为坐标原点，建立以竖直方向、NS方向以及EW方向的第一坐标系；以h为边长，以第一坐标系的坐标原点为中心，建立第一初始小正方体，其中，第一初始小正方体的一个面的法线方向为竖直方向；在第一坐标系中，以第一初始小正方体为中心，依次建立连续的多个小正方体，形成第一小正方体集，其中，所述第一小正方体集中的多个小正方体覆盖全部所述参考任务的空

【专利技术属性】
技术研发人员：马立强，陈彪，姚波，黑学贵，韩亚萍，李兴华，马碧荷，冶骥荣，杨刚，张华，别亚雄，李桂云，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司固原供电公司，
类型：发明
国别省市：