本技術(shù)涉及氣體泄漏檢測，尤其涉及一種危險氣體泄漏位置檢測預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在相關(guān)技術(shù)中，諸如氫氣、氦氣等氣體具有廣泛的應(yīng)用，以氫氣為例，氫能作為一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，在各領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用場景。然而，氫氣作為易燃易爆氣體，有很寬的爆炸濃度范圍，最小點火能量極低，通常需要超低溫或超高壓儲存，由于氫氣具有極強的滲透性，很容易出現(xiàn)泄漏?？梢姡瑲錃饩哂懈叨任ｋU性，氫氣的意外泄漏可以在很短的時間內(nèi)與周圍空氣形成可燃的混合物，一旦遇到點火源將會導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)和爆炸事故。因此如何識別涉氫系統(tǒng)中存在氫氣泄漏的涉氫設(shè)備，并進(jìn)行預(yù)警尤為重要。

2、然而，現(xiàn)有的氫氣泄漏檢測方法主要利用液氫的低溫特性，通過紅外技術(shù)識別泄漏源。然而，利用紅外識別技術(shù)只能在氫氣泄漏到一定規(guī)模后才能識別泄漏源，氫氣作為最輕的元素，一旦泄漏會迅速擴(kuò)散，涉氫系統(tǒng)和涉氫設(shè)備將面臨極高的安全風(fēng)險。由此可見，現(xiàn)有的危險氣體泄漏檢測技術(shù)無法及時檢測氣體泄漏源，更無法保障區(qū)域內(nèi)的各系統(tǒng)及設(shè)備的安全運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種危險氣體泄漏位置檢測預(yù)警方法及系統(tǒng)，通過無人機和多個種類的傳感器對區(qū)域進(jìn)行協(xié)同監(jiān)測和預(yù)警，有效提高區(qū)域內(nèi)各系統(tǒng)及設(shè)備的安全性，并且利用不同的傳感器數(shù)據(jù)，配合無人機能快速且準(zhǔn)確的定位危險氣體的泄漏源，并及時預(yù)警，避免由于危險氣體泄漏而導(dǎo)致的可能發(fā)生的火災(zāi)和爆炸事故，解決了現(xiàn)有危險氣體泄漏檢測技術(shù)所存在的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種危險氣體泄漏位置檢測預(yù)警方法，包括：

3、確定待檢測區(qū)域，以及確定所述待檢測區(qū)域的無人機組，所述無人機組包含至少一個無人機，所述無人機上設(shè)置有氣體傳感器組；

4、獲取所述氣體傳感器組的氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定第一位置數(shù)據(jù)；

6、依據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)和所述第一位置數(shù)據(jù)，通過所述無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警；

7、其中，所述氣體傳感器組包含至少三個氣體傳感器，所述至少三個氣體傳感器為與檢測氣體相對應(yīng)的同一種傳感器。

8、可選的，所述依據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)和所述第一位置數(shù)據(jù)，通過所述無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警，包括：

9、依據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)，結(jié)合多元傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，所述多元傳感器數(shù)據(jù)為通過多元傳感器組對所述待檢測區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測得到的傳感器數(shù)據(jù)；

10、依據(jù)所述氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，通過所述無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警；

11、其中，所述多元傳感器組包含至少一個傳感器，所述多元傳感器組設(shè)置在所述無人機上或設(shè)置在所述待檢測區(qū)域的地面上。

12、可選的，所述無人機組包含多旋翼無人機、固定翼無人機以及垂升無人機中至少一個種類的無人機，所述確定所述待檢測區(qū)域的無人機組，包括：

13、獲取所述待檢測區(qū)域的空間范圍值和預(yù)設(shè)的空間范圍閾值；

14、在所述空間范圍值小于所述空間范圍閾值時，將預(yù)設(shè)的多旋翼無人機組確定為所述待檢測區(qū)域的無人機組，所述多旋翼無人機組包含單個多旋翼無人機和/或多旋翼無人機陣列；

15、在所述空間范圍值不小于所述空間范圍閾值時，將預(yù)設(shè)的垂升無人機組或預(yù)設(shè)的固定翼無人機組確定為所述待檢測區(qū)域的無人機組；

16、其中，所述垂升無人機組包含單個垂升無人機和/或垂升無人機陣列，所述固定翼無人機組包含單個固定翼無人機和/或固定翼無人機陣列。

17、可選的，所述三個氣體傳感器布置在一個無人機上或者每個氣體傳感器布置在一個無機上，由三個無人機組成檢測單元；所述三個傳感器或三個無人機組成三角形的布置，所述三角形為等邊三角形、等腰直角三角形、等腰三角形或普通三角形；

18、根據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定第一位置數(shù)據(jù)，包括：將三角形重心所在點濃度數(shù)據(jù)作為所述三個氣體傳感器的均值數(shù)據(jù)；基于所述均值數(shù)據(jù)，結(jié)合所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行梯度方向預(yù)判，得到所述第一位置數(shù)據(jù)。

19、可選的，所述依據(jù)所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)，結(jié)合多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，包括：

20、從多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取紅外成像數(shù)據(jù)；

21、基于所述紅外成像數(shù)據(jù)進(jìn)行冷熱比對，得到第二位置數(shù)據(jù)；

22、基于所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)以及所述第二位置數(shù)據(jù)進(jìn)行泄漏點分析，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)。

23、可選的，在進(jìn)行檢測之前，三個氣體檢測傳感器在無氣體泄漏環(huán)境下進(jìn)行初始?xì)w零，所述依據(jù)所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)，結(jié)合多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，包括：

24、從多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取位置融合數(shù)據(jù)，所述位置融合數(shù)據(jù)包含定位數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)；

25、基于所述定位數(shù)據(jù)和所述高度數(shù)據(jù)，確定所述待檢測區(qū)域的地形圖；

26、根據(jù)所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)以及所述地形圖進(jìn)行圖像分析，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)。

27、可選的，在進(jìn)行檢測之前，三個氣體檢測傳感器在無氣體泄漏環(huán)境下進(jìn)行初始?xì)w零，所述依據(jù)所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)，結(jié)合多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，包括：

28、從多元傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取多元融合數(shù)據(jù)，所述多元融合數(shù)據(jù)包含溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、風(fēng)向數(shù)據(jù)以及風(fēng)力數(shù)據(jù)中的至少一種；

29、基于所述氣體傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述第一位置數(shù)據(jù)以及所述多元融合數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合計算，得到氣體泄漏分布數(shù)據(jù)。

30、可選的，在進(jìn)行檢測之前，三個氣體檢測傳感器在無氣體泄漏環(huán)境下進(jìn)行初始?xì)w零，所述依據(jù)所述氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，通過所述無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警，包括：

31、針對所述氣體泄漏分布數(shù)據(jù)，通過聲音傳感器獲取聲音傳感數(shù)據(jù)，所述聲音傳感器為設(shè)置在所述待檢測區(qū)域的地面上或設(shè)置在所述無人機上的傳感器；

32、基于所述聲音傳感數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)設(shè)的流量泄漏音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，得到氣體泄漏量；

33、針對所述氣體泄漏量，通過所述無人機進(jìn)行泄漏排查，并通過所述無人機進(jìn)行聲音預(yù)警。

34、第二方面，本技術(shù)提供了一種危險氣體泄漏位置檢測預(yù)警系統(tǒng)，包括：

35、無人機組確定模塊，用于確定待檢測區(qū)域，以及基于所述待檢測區(qū)域，確定無人機組，所述無人機組包含至少一個無人機，所述無人機上設(shè)置有氣體傳感器組；

36、獲取模塊，用于獲取所述氣體傳感器組的氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)；

37、位置數(shù)據(jù)確定模塊，用于根據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定第一位置數(shù)據(jù)；

38、泄漏預(yù)警模塊，用于依據(jù)所述氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)和所述第一位置數(shù)據(jù)，通過所述無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警；其中，所述氣體傳感器組包含至少三個氣體傳感器，所述至少三個氣體傳感器為與檢測氣體相對應(yīng)的同一種傳感器。

39、第三方面，本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲器通過通信總線完成相互間的通信；

40、存儲器，用于存放計算機程序；

41、處理器，用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)第一方面任一項所述的危險氣體泄漏位置檢測預(yù)警方法的步驟。

42、綜上，本技術(shù)實施例通過確定待檢測區(qū)域和待檢測區(qū)域的無人機組，該無人機組包含至少一個無人機，利用無人機上設(shè)置的氣體傳感器組，獲取氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定第一位置數(shù)據(jù)，依據(jù)氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)和第一位置數(shù)據(jù)，通過無人機進(jìn)行泄漏預(yù)警，實現(xiàn)了無人機結(jié)合多個傳感器進(jìn)行協(xié)同監(jiān)測和預(yù)警，利用不同的傳感器數(shù)據(jù)，配合無人機能快速且準(zhǔn)確的定位氣體的泄漏源，并及時預(yù)警，有效提高區(qū)域安全性，解決了現(xiàn)有危險氣體泄漏檢測技術(shù)所存在的問題。