System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于数字孪生的管道泄露监测方法技术_技高网
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一种基于数字孪生的管道泄露监测方法技术

技术编号:40116910 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-23 20:03
本发明专利技术涉及管道安全技术领域,特别是指一种基于数字孪生的管道泄露监测方法,通过数据检测模块检测管道的物理实体数据和运行数据,确定管道的物理属性和运行情况;数据处理模块采集检测的运行数据,对运行数据进行分析处理,确定管道是否发生泄漏;通过物理实体数据和分析处理得到的管道泄漏情况构建基于数字孪生的管道模型;对构建的基于数字孪生的管道模型进行仿真模拟,验证模型的准确性,并根据仿真模拟结果进行优化。本发明专利技术通过数据检测模块检测管道各位置的实时温度、压力、振动数据,所述数据处理模块采集数据检测模块检测到的各项数据并进行单点和整体对比,实现管道泄露的全面监测,提高了管道泄漏监测的准确性和及时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道安全,特别是指一种基于数字孪生的管道泄露监测方法


技术介绍

1、随着我国城市化进程的快速推进,城市燃气管网也不断扩张,规模日益庞大,地下管线错综复杂,城市燃气管网的建设和运营面临着越来越多的挑战,然而,很多城市在建设过程中过于注重地上设施,对地下管网的科学管控不够,这导致了城市燃气管网安全事故频繁发生,严重影响着人民群众的生命和财产安全,城市迫切需要加强燃气管网的科学管控,利用新一代信息技术手段构建管道泄漏监测系统,及早发现潜在安全隐患,以防患于未然。

2、中国专利公开号:cn115370838a。公开了一种管道和管道泄漏监测系统,属于管道安全
,本管道由管段、阀门交替连接而成,每段管段均包括内套管和套设于内套管外的外套管,且内套管、外套管之间形成环形空腔,环形空腔的两端封闭,环形空腔中设有支撑件,用于将内层管、外套管连为一体,此外,本管道还配套有测量环形空腔内压力的压力测量仪表。

3、由此可见,当前的管道泄漏监测效率低且监测不及时。


技术实现思路

1、为此,本专利技术提供一种基于数字孪生的管道泄露监测方法,用以克服现有技术中监测效率低,监测不及时的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于数字孪生的管道泄露监测系统,包括,

3、数据检测模块,其包括,若干温度传感器、若干压力传感器和若干振动传感器,用于检测所述管道各位置的的实时温度参数、实时压力参数和实时振动参数;

4、数据处理模块,其用于对所述数据检测模块检测到的实时参数进行采集、分析和处理,确定所述管道的泄漏情况,根据所述各温度传感器、所述各压力传感器和所述各振动传感器检测到的实际温度值、实际压力值和实际振动值与预设的标准温度值、标准压力值和标准振动值进行比较,判定管道各位置是否发生泄漏;根据各温度传感器检测到的实际温度值计算管道整体温度评价值、各压力传感器检测到的实际压力值计算管道整体压力评价值、各振动传感器检测到的实际振动值计算管道整体振动评价值与预设的管道整体温度标准评价区间、管道整体压力标准评价区间、管道整体振动标准评价区间进行比较,判断管道整体的温度、压力和振动是否异常;根据所述管道整体温度评价值、所述管道整体压力评价值和所述管道整体振动评价值计算管道整体泄漏评价值与管道整体泄漏标准评价值进行比较,判断管道整体是否发生泄露;

5、建模模块,其根据所述数据检测模块得到的实时参数和所述数据处理模块对所述实时参数的分析结果构建基于数字孪生的管道模型;

6、仿真模块,其用于对所述建模模块构建的所述基于数字孪生的管道模型进行仿真模拟,确定基于数字孪生的管道模型的准确性。

7、进一步地,将检测的管道按照固定的长度均匀的分为若干检测点位,对于任一检测点位设置有所述温度传感器、所述压力传感器和所述振动传感器,不同检测点位设置不同的实际温度值、实际压力值和实际振动值,并根据获取的各检测点位的实际温度值、实际压力值和实际振动值与预设的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行对比,判定管道是否发生泄漏。

8、进一步地,判定管道是否发生泄漏的对比过程中,包括,单点对比和整体对比,通过各检测点位的单点对比,判断管道各位置处的泄漏情况,其中,所述单点对比包括,单点温度对比、单点压力对比和单点振动对比;通过汇总各检测点位的的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行所述整体对比,判断管道整体是否发生泄露,其中,整体对比包括,整体温度对比、整体压力对比和整体振动对比。

9、进一步地,在不同检测点位设置不同的标准温度区间,对任一检测点位进行单点温度对比时,根据所述温度传感器检测到的实际温度值与对应的所述标准温度区间之间关系判断该检测点位所处的管道位置是否发生泄漏,若所述实际温度值超出标准温度区间,则判断管道该位置发生泄漏;

10、在不同检测点位设置不同的标准压力区间,对任一检测点位进行单点压力对比时,根据所述压力传感器检测到的实际压力值与对应的所述标准压力区间之间关系判断该检测点位所处的管道位置是否发生泄漏,若所述实际压力值超出标准压力区间,则判断管道该位置发生泄漏;

11、在不同检测点位设置不同的标准振动区间,对任一检测点位进行单点振动对比时,根据所述振动传感器检测到的实际振动值与对应的所述标准振动区间之间关系判断该检测点位所处的管道位置是否发生泄漏,若所述实际振动值超出标准振动区间,则判断管道该位置发生泄漏。

12、进一步地,根据所述单点温度对比,对所有检测点位的实际温度值进行整合,包括,对温度过低的检测点位数量重新编号和对温度过高的检测点位数量重新编号,从而计算管道整体温度评价值与管道整体温度标准评价区间进行比较,判定管道整体是否温度异常,若管道整体温度评价值超出所述管道整体温度标准评价区间,则管道整体温度异常,系统发出温度异常指令,所述数据处理模块对整体压力和整体振动的异常情况进行具体分析,判断管道整体是否发生泄漏;

13、根据所述单点压力对比,对所有检测点位的实际压力值进行整合,包括,对压力过低的检测点位数量重新编号和对压力过高的检测点位数量重新编号,从而计算管道整体压力评价值与管道整体压力标准评价区间进行比较,判定管道整体是否压力异常,若管道整体压力评价值超出所述管道整体压力标准评价区间,则管道整体压力异常,系统发出压力异常指令,所述数据处理模块对整体温度和整体振动的异常情况进行具体分析,判断管道整体是否发生泄漏;

14、根据所述单点振动对比,对所有检测点位的实际振动值进行整合,包括,对振动过低的检测点位数量重新编号和对振动过高的检测点位数量重新编号,从而计算管道整体振动评价值与管道整体振动标准评价区间进行比较,判定管道整体是否振动异常,若管道整体振动评价值超出所述管道整体振动标准评价区间,则管道整体振动异常,系统发出振动异常指令,所述数据处理模块对整体温度和整体压力的异常情况进行具体分析,判断管道整体是否发生泄漏。

15、进一步地,对于任一检测点位,若其实际温度值超出其对应的所述标准温度区间,则进行检测点位分类,分类包括,低温点位和高温点位,其中,所述低温点位的实际温度值小于标准温度区间的最低温度值,任一低温点位设置有该低温点位对所述管道整体温度评价值的低温计算补偿参数,所述高温点位的实际温度值大于标准温度区间的最高温度值,任一高温点位设置有该高温点位对所述管道整体温度评价值的高温计算补偿参数,

16、其中,所述低温计算补偿参数与所述低温点位的所述实际温度值呈负相关,所述高温计算补偿参数与所述高温点位的所述实际温度值呈正相关;

17、对于任一检测点位,若其实际压力值超出其对应的所述标准压力区间,则进行检测点位分类,分类包括,低压点位和高压点位,其中,所述低压点位的实际压力值小于标准压力区间的最低压力值,任一低压点位设置有该低压点位对所述管道整体压力评价值的低压计算补偿参数,所述高压点位的实际压力值大于标准压力区间的最高压力值,任一高压点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,将检测的管道按照固定的长度均匀的分为若干检测点位,对于任一检测点位设置有所述温度传感器、所述压力传感器和所述振动传感器,不同检测点位设置不同的实际温度值、实际压力值和实际振动值,并根据获取的各检测点位的实际温度值、实际压力值和实际振动值与预设的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行对比,判定管道是否发生泄漏。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,判定管道是否发生泄漏的对比过程中,包括,单点对比和整体对比,通过各检测点位的单点对比,判断管道各位置处的泄漏情况,其中,所述单点对比包括,单点温度对比、单点压力对比和单点振动对比;通过汇总各检测点位的的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行所述整体对比,判断管道整体是否发生泄露,其中,整体对比包括,整体温度对比、整体压力对比和整体振动对比。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,在不同检测点位设置不同的标准温度区间,对任一检测点位进行单点温度对比时,根据所述温度传感器检测到的实际温度值与对应的所述标准温度区间之间关系判断该检测点位所处的管道位置是否发生泄漏,若所述实际温度值超出标准温度区间,则判断管道该位置发生泄漏;

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,根据所述单点温度对比,对所有检测点位的实际温度值进行整合,包括,对温度过低的检测点位数量重新编号和对温度过高的检测点位数量重新编号,从而计算管道整体温度评价值与管道整体温度标准评价区间进行比较,判定管道整体是否温度异常,若管道整体温度评价值超出所述管道整体温度标准评价区间,则管道整体温度异常,系统发出温度异常指令,所述数据处理模块对整体压力和整体振动的异常情况进行具体分析,判断管道整体是否发生泄漏;

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,对于任一检测点位,若其实际温度值超出其对应的所述标准温度区间,则进行检测点位分类,分类包括,低温点位和高温点位,其中,所述低温点位的实际温度值小于标准温度区间的最低温度值,任一低温点位设置有该低温点位对所述管道整体温度评价值的低温计算补偿参数,所述高温点位的实际温度值大于标准温度区间的最高温度值,任一高温点位设置有该高温点位对所述管道整体温度评价值的高温计算补偿参数,

7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,

10.一种基于权利要求1-9任意一项的基于数字孪生的管道泄露监测方法,其特征在于,包括,

...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,将检测的管道按照固定的长度均匀的分为若干检测点位,对于任一检测点位设置有所述温度传感器、所述压力传感器和所述振动传感器,不同检测点位设置不同的实际温度值、实际压力值和实际振动值,并根据获取的各检测点位的实际温度值、实际压力值和实际振动值与预设的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行对比,判定管道是否发生泄漏。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,判定管道是否发生泄漏的对比过程中,包括,单点对比和整体对比,通过各检测点位的单点对比,判断管道各位置处的泄漏情况,其中,所述单点对比包括,单点温度对比、单点压力对比和单点振动对比;通过汇总各检测点位的的实际温度值、实际压力值和实际振动值进行所述整体对比,判断管道整体是否发生泄露,其中,整体对比包括,整体温度对比、整体压力对比和整体振动对比。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的管道泄露监测系统,其特征在于,在不同检测点位设置不同的标准温度区间,对任一检测点位进行单点温度对比时,根据所述温度传感器检测到的实际温度值与对应的所述标准温度区间之间关系判断该检测点位所处的管道位置是否发生泄漏,若所述实际温度值超出标准温度区间,则判断管道该位置发生泄漏;

5.根据权利要求4所述的基于数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王可庆田浩韩基泰汪磊
申请(专利权)人:无锡学院
类型:发明
国别省市:

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