一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统技术方案

本发明专利技术涉及石油化工业压力管道领域，用于解决现有的管道泄漏检测技术往往消耗大量的时间和经济成本，检测时效性较差，不能够及时对泄漏进行判断和处理的问题，具体涉及一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，通过流量监测模块获取波流差，判断管道是否发生泄漏，通过压力采集模块通过分析得出标压值，从而提升了对管道泄漏判断的准确性，通过自检管控模块利用安全自检设备对泄漏的管道进行自检管控，能够及时、快速的泄漏管道进行自检，发现泄漏点并自动对泄漏点进行密封处理，无需关停管道使其维持正常运行，降低经济损失，避免周围环境遭受污染甚至危害人民群众的生命安全。的生命安全。的生命安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统


[0001]本专利技术涉及石油化工业压力管道领域，具体涉及一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统。

技术介绍

[0002]随着国内输油管道服役年限增长，石油化工业压力管道出现老化并产生缺陷。在突发自然灾害、人为破坏等情况下极易发生泄漏，从而引起周围环境遭受污染甚至危害人民群众的生命安全，造成极其恶劣的社会影响。因此，针对管道进行实时的泄漏监测与定位，对提升国民经济水平以及保障群众生命安全具有重要意义，管道泄漏检测技术的研究，经历了泄漏介质巡检、检漏电缆方法、空气采样法、试剂追踪法、管内探测法等直接检测泄漏的方法的演变，这些方法通过检测泄漏周围介质如土壤、空气等物理性质，以及检漏电缆导电特性、放射性标记物位置等对管道进行泄漏检测，但是这种检测方式往往消耗大量的时间和经济成本，检测时效性较差，不能够及时对泄漏进行判断和处理。
[0003]随着目前互联网技术、现代控制理论、信号处理技术、人工智能技术的发展，如何利用以上技术对管道泄漏进行检测以提高管道泄漏的准确性、及时性以便于及时处理是本专利技术的关键，因此，亟需一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统来解决以上问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统：通过流量监测模块持续检测每段压力管道的前端与末端的波流差，若过大则判定出现严重泄漏因此需要生成关停指令将管道关停，若波流差位于一级预设波流差与二级预设波流差之间则判定出现轻微泄漏，需要进行自检管控，若过小则继续判定，通过分析筛选出出现轻微泄漏的情况进行自检管控，最终通过自检管控模块对轻微泄漏情况进行自检管控，从而在不关停管道的情况下进行及时的维护修理，保证其不继续泄漏，解决了现有的管道泄漏检测技术往往消耗大量的时间和经济成本，检测时效性较差，不能够及时对泄漏进行判断和处理的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，包括处理器、流量监测模块、压力采集模块、终端模块、自检管控模块以及数据调节模块；流量监测模块，用于实时监测每段压力管道i内部的液体流量，并根据液体流量获得波流差，将波流差与预设波流差进行比较：若生成关停指令，将其发送至终端模块，若生成自检指令，将其发送至自检管控模块，若生成续测指令，将其发送至压力采集模块；压力采集模块，用于实时采集续测管道内部的液体压力，并将其标记为液压值，将出现最多次数的液压值标记为标压值，同时生成数据调节指令，并将数据调节指令和液压值采集点的位置发送至数据调节模块，还用于根据数据调节模块反馈的修正值将其与液压
值以及标压值形成数据包，并将数据包发送至处理器；数据调节模块，用于根据接收到的数据调节指令和液压值采集点的位置获取修正值，并将修正值发送至压力采集模块；处理器，用于根据数据包获取修正值，并将其与液压值的乘积标记为修压值，将修压值与标压值进行比较：若生成自检指令，将其发送至自检管控模块；自检管控模块，用于根据自检指令通过安全自检设备对需检管道进行自检并管控。
[0006]作为本专利技术进一步的方案：所述流量监测模块获得波流差并与预设波流差进行比较的过程具体如下：流量监测模块将所管理的石油化工业压力管道按照液体流向依次标记为压力管道i，i=1、
……
、n，n为正整数；流量监测模块实时监测每段压力管道i内部的液体流量，并将其标记为Li，代入公式得到单位时间内液体流量的变化值，并将其标记为波变值BLi，代入公式得到每段压力管道i的前端与末端的波变值差值，将其标记为波流差BLc;将波流差BLc与预设波流差YB进行比较，预设波流差YB包括一级预设波流差YB1与二级预设波流差YB2；若BLc＞YB2，则生成关停指令，将波流差BLc所对应的压力管道i标记为需停管道，并将关停指令与需停管道发送至终端模块，关停需停管道前端阀门；若YB1≤BLc≤YB2，则生成自检指令，将波流差BLc所对应的压力管道i标记为需检管道，并将自检指令和需检管道发送至自检管控模块；若BLc＜YB1，则生成续测指令，将波流差BLc所对应的压力管道i标记为续测管道，并将续测指令和续测管道经过处理器发送至压力采集模块。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述数据调节模块获取修正值的具体过程如下：数据调节模块接收到数据调节指令后采集续测管道内部的液体温度Tm，m=1、
……
、n，n为正整数，将液体温度Tm代入公式得到浮温值ΔT，将续测管道的液压值P采集点的位置坐标标记为采集点坐标j（Xj，Yj，Zj），j=1、
……
、n，n为正整数，将采集点坐标j代入公式得到位幅值WF，将浮温值ΔT、位幅值WF代入公式得到修正值XZ，其中β为预设误差因子，取β=0.961，q1、q2均为预设权重系数，取q1=0.68，q2=0.32，将修正值XZ发送至压力采集模块。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述处理器将修压值与标压值进行比较的具体过程如下：处理器接收到数据包根据修正值XZ与液压值P的乘积标记为修压值Px，将修压值Px与标压值Pb进行比较：若Px＜λ
×
Pb，则生成自检指令，并将修压值Px所对应的续测管道标记为需检管
道，并将自检指令和需检管道发送至自检管控模块，其中λ为预设自检系数，0＜λ＜1。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述自检管控模块包括安装在若干个需检管道底部的安全自检设备，所述安全自检设备包括单片机、位移单元、翻转单元、数据获取单元以及管控单元；所述自检管控模块对需检管道进行自检并管控的过程具体如下：自检管控模块根据需检管道将其所对应的安全自检设备标记为选中设备，将自检指令发送至选中设备的单片机；单片机接收到自检指令生成数据采集指令与位移指令，并将数据采集指令发送至数据采集单元，将位移指令发送至位移单元；位移单元接收到位移指令后启动位移电机，位移电机运转带动齿形轮转动，由于齿形轮与齿形轨道啮合连接，从而使得滑移座在L形滑轨上从需检管道前端向末端移动；数据采集单元接收到数据采集指令启动摄像头，设定需检管道内部液体的颜色为标准颜色，设定首先出现标准颜色的摄像头为预选摄像头，将预选摄像头中出现标准颜色的区域标记为目标区域，选择目标区域最靠近需检管道前端和需检管道末端的点为预选目标点，以两个预选目标点的中点为选中目标点，滑移座移动过程中，实时采集预选摄像头与选中目标点之间的距离，将两者之间最近距离所对应的预选摄像头的位置标记为预选位置，当第二个摄像头移动到预选位置时，滑移座停止移动，同时生成翻转指令，并将翻转指令经过单片机发送至翻转单元；翻转单元接收到翻转指令启动翻转电机，翻转电机运转带动两个齿形辊转动并相互靠近，从而将需检管道包裹，此时第一翻转臂、第二翻转臂顶端相互抵接；数据采集单元中的压力传感器采集到的压力值大于预设压力值时，生成停转指令与并生成管控指令，并将停转指令经过单片机发送至翻转单元，将管控指令经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，包括处理器、流量监测模块、压力采集模块、终端模块、自检管控模块以及数据调节模块；流量监测模块，用于实时监测每段压力管道i内部的液体流量，并根据液体流量获得波流差，将波流差与预设波流差进行比较：若生成关停指令，将其发送至终端模块，若生成自检指令，将其发送至自检管控模块，若生成续测指令，将其发送至压力采集模块；压力采集模块，用于实时采集续测管道内部的液体压力，并将其标记为液压值，将出现最多次数的液压值标记为标压值，同时生成数据调节指令，并将数据调节指令和液压值采集点的位置发送至数据调节模块，还用于根据数据调节模块反馈的修正值将其与液压值以及标压值形成数据包，并将数据包发送至处理器；数据调节模块，用于根据接收到的数据调节指令和液压值采集点的位置获取修正值，并将修正值发送至压力采集模块；处理器，用于根据数据包获取修正值，并将其与液压值的乘积标记为修压值，将修压值与标压值进行比较：若生成自检指令，将其发送至自检管控模块；自检管控模块，用于根据自检指令通过安全自检设备对需检管道进行自检并管控。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，所述流量监测模块获得波流差并与预设波流差进行比较的过程具体如下：流量监测模块将所管理的石油化工业压力管道按照液体流向依次标记为压力管道i，i=1、
……
、n，n为正整数；流量监测模块实时监测每段压力管道i内部的液体流量，经过分析得到单位时间内液体流量的变化值，并将其标记为波变值，经过分析得到每段压力管道i的前端与末端的波变值差值，将其标记为波流差;将波流差与预设波流差进行比较，预设波流差包括一级预设波流差与二级预设波流差；若波流差＞二级预设波流差，则生成关停指令，将波流差所对应的压力管道i标记为需停管道，并将关停指令与需停管道发送至终端模块，关停需停管道前端阀门；若一级预设波流差≤波流差≤二级预设波流差，则生成自检指令，将波流差所对应的压力管道i标记为需检管道，并将自检指令和需检管道发送至自检管控模块；若波流差＜一级预设波流差，则生成续测指令，将波流差所对应的压力管道i标记为续测管道，并将续测指令和续测管道经过处理器发送至压力采集模块。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，所述数据调节模块获取修正值的具体过程如下：数据调节模块接收到数据调节指令后采集续测管道内部的液体温度，将液体温度经过分析得到浮温值，将续测管道的液压值P采集点的位置坐标标记为采集点坐标j（Xj，Yj，Zj），j=1、
……
、n，n为正整数，将采集点坐标j经过分析得到位幅值，将浮温值、位幅值经过分析得到修正值，将修正值发送至压力采集模块。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的石油化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，杨强，姚新宽，钱冰，向正碧，
申请(专利权)人：欧米勒电气有限公司，
类型：发明
国别省市：