【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体输送，更具体地说，本专利技术涉及工业厂房气体管道气压智能调节系统及方法。
技术介绍
1、天然气是一种清洁、高效的燃料，广泛用于工厂的加热、蒸汽生产、电力发生等能源需求，天然气管道将天然气输送到工厂，确保稳定的燃料供应，从而支持工厂的生产过程，一些工厂使用天然气发电机组来生产电力，以满足工厂自身的电力需求，或将多余的电力卖回电网，近几年来，天然气管道掺氢输送的相关技术已经在迅速发展，将氢气混入天然气会显著改变管道的运行状态、设备性能和安全维护需求，这些影响是不容忽视的；
2、由于氢气与天然气之间存在较大的密度差异，当管道停止输送一段时间后，可能会出现气体分层的现象，这会导致管道顶部氢气的聚集，这种聚集的氢气可能会在一定程度上使得管道的内壁发生氢致失效，氢致失效指的是由于氢的存在和扩散而导致的材料性能下降，尤其是韧性和延展性的显著减少，因此，这项技术的发展不仅展现了创新的进步，也带来了新的挑战和需要关注的问题；
3、现有技术中，申请公开号为cn111045460a的专利公开了远程自动控制系统，虽然该专利通过超声波技术检测空气中天然气的浓度，再根据空气中天然气的浓度判断是否进行报警，但是该专利中天然气并没有通入氢气，因此没有考虑到，当管道停止输送一段时间后，氢气会在管道顶部进行聚集，并且会加速管道内壁顶部的腐蚀程度，那么再次进行天然气运输时，容易导致管道出现裂缝导致天然气泄漏。
4、鉴于此，本专利技术提出工业厂房气体管道气压智能调节系统及方法以解决上述问题。
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供工业厂房气体管道气压智能调节系统及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、工业厂房气体管道气压智能调节方法，包括：
4、s10：获取m个预设管段的内壁红外信息，基于内壁红外信息进行分析，判断是否存在至少一个预设管段出现异常，所述内壁红外信息包括h个反射时间集合，m和h为大于零的正整数集；
5、s20：若存在至少一个预设管段出现异常，则获取对应管段外侧顶部图像，基于管段外侧顶部图像和预构建的预警模型获得维护等级，维护等级包括第一等级和第二等级；
6、s30：基于维护等级对预设管段进行维护，遍历h个反射时间集合，基于反射时间集合生成目标内壁腐蚀系数；
7、s40：获取气体通入浓度和气体通入间隔，将气体通入浓度、气体通入间隔和目标内壁腐蚀系数输入到预构建的速率确定模型中，获取速率确定模型输出的气体通入速率，气体通入浓度指的是通入预设管段中氢气的浓度，气体通入间隔指的是相邻两次氢气通入时间的间隔。
8、进一步地，获取m个预设管段的内壁红外信息的方法包括：
9、预设管段内部设置有智能浮球装置，智能浮球装置沿着预设管段内部移动，并基于红外探测单元向预设管段内壁的检测点发射红外线，接收反射后的红外线以形成反射时间，形成h个反射时间集合。
10、进一步地，基于内壁红外信息进行分析，判断是否存在至少一个预设管段出现异常的方法包括：
11、遍历h个反射时间集合，判断反射时间集合中是否存在元素大于预设反射时间阈值，若否，则不存在预设管段出现异常，若是，则进一步计算该元素与相邻元素之间的时间差值，判断时间差值是否小于预设差值阈值，若是，则存在预设管段出现异常，若否，则不存在预设管段出现异常。
12、进一步地，获取对应管段外侧顶部图像的方法包括：
13、当判断该预设管段出现异常，则位于该预设管段内部的智能浮球装置发送位置信息，后台管理系统结合位置信息确定该预设管段对应的标签，根据标签确定图像获取方式，所述标签包括架空管道和埋地管道，所述图像获取方式包括摄像头方式和管道检测车方式。
14、进一步地，根据标签确定图像获取方式的方法包括：
15、当标签为架空管道时，则图像获取方式为摄像头方式；
16、当标签为埋地管道时，则图像获取方式为管道检测车方式。
17、进一步地，预警模型的构建方法包括：
18、获取i组数据，i为大于1的正整数，数据包括历史管段外侧顶部图像和历史维护等级，将历史管段外侧顶部图像和历史维护等级作为样本集，将样本集划分为训练集和测试集，构建分类器，将训练集中的历史管段外侧顶部图像作为输入数据，将训练集中的历史维护等级作为输出数据，对分类器进行训练，得到初始分类器，利用测试集对初始分类器进行测试，输出满足预设准确度的分类器作为预警模型。
19、进一步地，遍历h个反射时间集合，基于反射时间集合生成目标内壁腐蚀系数的方法包括：
20、基于h个反射时间集合，获取每个反射时间集合的反射时间平均值和反射时间最大值，根据反射时间平均值和反射时间最大值计算内壁腐蚀系数，取h个内壁腐蚀系数中的最大值作为目标内壁腐蚀系数。
21、进一步地，根据反射时间平均值和反射时间最大值计算内壁腐蚀系数的方法包括：
22、wct=mrt＋；
23、式中，wct为内壁腐蚀系数，mrt为反射时间最大值，为反射时间平均值，和均为权重系数。
24、进一步地，速率确定模型的构建方法包括：
25、获取样本数据集，所述样本数据集中包括历史气体通入浓度、历史气体通入间隔、历史内壁腐蚀系数和历史气体通入速率，将样本数据集划分为样本训练集和样本测试集，构建回归网络，以样本训练集中的历史气体通入浓度、历史气体通入间隔和历史内壁腐蚀系数作为回归网络的输入数据，以样本训练集中的历史气体通入速率作为回归网络的输出数据，对回归网络进行训练，得到用于预测实时气体通入速率的初始回归网络，利用样本测试集对初始回归网络进行测试，输出满足小于预设误差值的回归网络作为速率确定模型。
26、工业厂房气体管道气压智能调节系统，其用于实现上述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，包括：
27、异常确定模块：获取m个预设管段的内壁红外信息，基于内壁红外信息进行分析，判断是否存在至少一个预设管段出现异常，所述内壁红外信息包括h个反射时间集合，m和h为大于零的正整数集；
28、等级生成模块：若存在至少一个预设管段出现异常，则获取对应管段外侧顶部图像，基于管段外侧顶部图像和与预构建的预警模型获得维护等级，维护等级包括第一等级和第二等级；
29、系数生成模块：基于维护等级对预设管段进行维护，遍历h个反射时间集合，基于反射时间集合生成目标内壁腐蚀系数；
30、速率调控模块：获取气体通入浓度和气体通入间隔，将气体通入浓度、气体通入间隔和目标内壁腐蚀系数输入到预构建的速率确定模型中，获取速率确定模型输出的气体通入速率。
31、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述工业厂房气体管道气压智能调节方法。
32、一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述获取M个预设管段的内壁红外信息的方法包括：
3.根据权利要求2所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述基于内壁红外信息进行分析，判断是否存在至少一个预设管段出现异常的方法包括：
4.根据权利要求3所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述获取对应管段外侧顶部图像的方法包括：
5.根据权利要求4所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述根据标签确定图像获取方式的方法包括：
6.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述预警模型的构建方法包括：
7.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述遍历H个反射时间集合，基于反射时间集合生成目标内壁腐蚀系数的方法包括：
8.根据权利要求7所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述根据反射时间平均值和反射时间最大值计算内
9.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述速率确定模型的构建方法包括：
10.工业厂房气体管道气压智能调节系统，其用于实现权利要求1-9中任一项所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，包括：
11.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9任一项所述工业厂房气体管道气压智能调节方法。
12.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1至9任一项所述工业厂房气体管道气压智能调节方法。
...【技术特征摘要】
1.工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述获取m个预设管段的内壁红外信息的方法包括：
3.根据权利要求2所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述基于内壁红外信息进行分析，判断是否存在至少一个预设管段出现异常的方法包括：
4.根据权利要求3所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述获取对应管段外侧顶部图像的方法包括：
5.根据权利要求4所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述根据标签确定图像获取方式的方法包括：
6.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述预警模型的构建方法包括：
7.根据权利要求1所述的工业厂房气体管道气压智能调节方法，其特征在于，所述遍历h个反射时间集合，基于反射时间集...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，
申请(专利权)人：苏州庶有成自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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