【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据处理，具体涉及一种燃气泄漏扩散范围预测方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、地下燃气管道一旦投入运行，可能由于施工、地质灾害或者管道老化腐蚀等原因发生局部的进而引发穿孔、裂缝或断裂从而发生燃气泄漏。这些泄漏的燃气在不同的条件下会有不同的行为，例如，可能直接从松散土壤中冒出地面，也可能通过地下管道管廊扩散至远处的窨井内。一旦泄漏的燃气在窨井内或大气中达到爆炸极限并遇到火源，可能导致严重火灾或爆炸，造成人员生命财产的巨大损失。
2、燃气泄漏扩散方面的研究多集中在大气和土壤扩散等方面，在土壤环境中由于扩散过程受土壤各向异性、孔隙率、含水率等因素影响，土壤扩散无法提供准确的燃气扩散距离，因此主要通过预测来确定扩散范围，以根据扩散范围采取对应的处理措施。
3、由于燃气泄漏扩散的处理属于应急处理，因此，如何在保证预测精度的同时缩短预测的时间成为评价预测扩散范围优劣的主要评价指标，但现有预测扩散范围的方法无法兼顾精度和时间。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有预测扩散范围的方法无法兼顾精度和时间的问题，本专利技术提供了一种燃气泄漏扩散范围预测方法，包括：
2、响应于监测燃气泄漏的传感器的报警信息，获取预测时间以及监测到燃气泄漏的传感器位置信息、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长；
3、根据所述传感器位置信息和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间；其中，所述预先
4、根据所述已扩散时间、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长以及预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应的扩散范围；其中，所述预测时间对应的扩散范围与不同管道压力对应扩散时长相关联；
5、将所述预测时间对应的扩散范围发送至用户终端。
6、在一种可能的设计中，所述根据所述传感器位置信息和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间，包括：
7、根据所述传感器位置信息和燃气管道的管段位置信息库，确定监测到燃气泄漏时的已扩散距离；其中，所述已扩散距离为传感器到附近燃气管道的最短距离；
8、根据所述已扩散距离和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间；其中，所述预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图与燃气泄漏区域的土壤参数和预设燃气泄漏流量相关。
9、在一种可能的设计中，所述根据所述传感器位置信息和燃气管道的管段位置信息库，确定监测到燃气泄漏时的已扩散距离，包括：
10、根据所述传感器位置信息和燃气管道的管段位置信息库，确定与所述传感器相邻的至少一个管段的位置信息；
11、根据haversine公式计算传感器到与所述传感器相邻的至少一个管段的距离；
12、将传感器到燃气管道的管段的距离最小值作为监测到燃气泄漏时的已扩散距离。
13、在一种可能的设计中，所述根据所述已扩散时间、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长以及预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应的扩散范围，包括：
14、根据所述预测时间与已扩散时间的差值，确定监测时长；
15、根据所述监测时长内不同燃气管道压力对应的压力时长，确定不同监测时长对应的权重；
16、根据所述预测时间和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应不同燃气管道压力的扩散距离；
17、根据所述不同监测时长对应的权重和预测时间对应不同燃气管道压力的扩散距离，确定预测时间对应的扩散范围。
18、在一种可能的设计中，获取所述预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图的方法包括：
19、获取燃气参数、管道参数和土壤类型；其中，所述燃气参数包括燃气泄漏前温度和气体绝热系数，所述管道参数包括燃气管道压力和预设泄漏孔面积、预设泄漏孔系数；
20、根据所述燃气参数和管道参数，确定燃气的泄漏流量；
21、根据所述土壤类型和预设土壤参数表，确定土壤的粘性阻力和惯性阻力；其中，所述预设土壤参数表中存储有土壤类型和土壤参数的对应关系；
22、根据所述燃气的泄漏流量和土壤的粘性阻力和惯性阻力进行数值模拟，模拟得到不同燃气管道压力对应的扩散范围图；其中，不同燃气管道压力对应不同的燃气的泄漏流量。
23、在一种可能的设计中，所述根据所述燃气参数和管道参数，确定燃气的泄漏流量，包括：
24、根据所述燃气参数中的燃气泄漏前温度、气体绝热系数k和所述管道参数中的燃气管道压力和预设泄漏孔面积a、预设泄漏孔系数，采用如下公式：
25、，
26、确定燃气的泄漏流量；式中，r为热力学常数；为标准大气压；m为气体摩尔质量。
27、在一种可能的设计中，所述根据所述土壤类型和预设土壤参数表，确定土壤的粘性阻力和惯性阻力，包括：
28、根据所述土壤类型和预设土壤参数表，确定土壤的孔隙率和平均颗粒直径；其中，所述预设土壤参数表中存储有不同土壤类型和土壤的孔隙率和平均颗粒直径的对应关系；
29、根据所述土壤的孔隙率和平均颗粒直径，采用如下公式：
30、，
31、，
32、确定土壤的粘性阻力和惯性阻力。
33、第二方面，本申请提供一种燃气泄漏扩散范围预测设备，包括：
34、获取模块，用于响应于监测燃气泄漏的传感器的报警信息，获取预测时间以及监测到燃气泄漏的传感器位置信息、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长；
35、处理模块，用于根据所述传感器位置信息和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间；其中，所述预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图用于表示在不同燃气管道压力条件下扩散距离随时间的变化关系；
36、所述处理模块，还用于根据所述已扩散时间、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长以及预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应的扩散范围；其中，所述预测时间对应的扩散范围与不同管道压力对应扩散时长相关联；
37、发送模块，用于将所述预测时间对应的扩散范围发送至用户终端。
38、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
39、所述存储器存储计算机执行指令；
40、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现燃气泄漏扩散范围预测方法。
41、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现燃气泄漏扩散范围预测方法。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述传感器位置信息和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间，包括：
3.根据权利要求2所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述传感器位置信息和燃气管道的管段位置信息库，确定监测到燃气泄漏时的已扩散距离，包括：
4.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述已扩散时间、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长以及预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应的扩散范围，包括：
5.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，获取所述预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图的方法包括：
6.根据权利要求5所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述燃气参数和管道参数，确定燃气的泄漏流量，包括：
7.根据权利要求5所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述土壤
8.一种燃气泄漏扩散范围预测设备，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的燃气泄漏扩散范围预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述传感器位置信息和预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定监测到燃气泄漏时的已扩散时间，包括：
3.根据权利要求2所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述传感器位置信息和燃气管道的管段位置信息库，确定监测到燃气泄漏时的已扩散距离，包括：
4.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于，所述根据所述已扩散时间、燃气泄漏后燃气管道压力和对应的压力时长以及预先模拟的不同燃气管道压力对应的扩散范围图，确定预测时间对应的扩散范围，包括：
5.根据权利要求1所述的燃气泄漏扩散范围预测方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘继超，孙之晗，陈斌，王玮，金岩，唐修涛，陈康，宋峰，
申请(专利权)人：海纳云物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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