本發(fā)明涉及成品油管道運輸，具體涉及一種混油在線監(jiān)控方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、成品油管道按照一定批次順序連續(xù)輸送多種型號的油品，相鄰批次之間會產(chǎn)生混油界面。如果無法及時地對混油進行報警，那么在管道輸送過程中就會出現(xiàn)批次油品混合、品質(zhì)不穩(wěn)定的問題，這種油品無法投入到生產(chǎn)生活中，因此會帶來較大的經(jīng)濟損失。目前，相關(guān)技術(shù)監(jiān)控混油段發(fā)生的方法是追蹤混油界面，其中追蹤混油界面主要有兩類方法：

2、一類是通過理論計算批次混油界面位置，其需要根據(jù)注入管道的油品體積和管道的管容來確定混油界面位置，即采用公式l＝qt/a進行計算，其中，t代表界面位置從管段起點運行到管段終點所需的時間，l表示管段的總里程，a是管段的截面積，q是管段的流量。此外，技術(shù)人員還嘗試考慮溫度和壓力對油品體積膨脹或收縮的影響，以提高計算時間t的精確度。然而，管道流量計本身的計量誤差可能會導(dǎo)致時間t計算結(jié)果出現(xiàn)明顯偏移，通過計算流量間接地追蹤混油界面，不能直接對混油進行監(jiān)控。且當(dāng)流量的預(yù)測出現(xiàn)偏差時，會降低混油界面位置計算的精確度，流量預(yù)測的準(zhǔn)確性和很多因素有關(guān)，因此基于流量間接地對混油進行監(jiān)控是不魯棒的。

3、另一類方法是利用機器學(xué)習(xí)算法，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)追蹤混油界面。專利“cn115600516a”提出了一種基于機器學(xué)習(xí)算法的管道流量計折算方法，該方法結(jié)合了管輸流量和混油界面追蹤的歷史數(shù)據(jù)，旨在提高混油界面追蹤的精度，但純數(shù)據(jù)驅(qū)動建模方法容易陷入過擬合誤區(qū)，導(dǎo)致折算后的追蹤結(jié)果同樣偏離混油界面位置真實值，無法滿足混油界面精準(zhǔn)追蹤要求。

4、專利“cn116151158a”將理論計算和機器學(xué)習(xí)方法結(jié)合起來，其提出的融合先驗認知的成品油管道混油界面追蹤方法可簡述如下：基于成品油管道信息、歷史混油界面運行數(shù)據(jù)得到測量儀表折算系數(shù)；融合先驗認知利用最大后驗概率對測量儀表折算系數(shù)進行估計得到測量儀表折算系數(shù)估計值；獲取待追蹤混油界面運行數(shù)據(jù)，結(jié)合測量儀表折算系數(shù)估計值確定待追蹤混油界面的位置。然而，模型推導(dǎo)結(jié)果依賴先驗為高斯分布的假設(shè)，當(dāng)先驗假設(shè)錯誤時，會給估計帶來較大的偏差，最終導(dǎo)致混油界面達到時間的預(yù)測偏差較大。并且，機器學(xué)習(xí)模型往往需要大量的輸入變量，如果這些輸入變量存在測量誤差或數(shù)據(jù)缺失，模型的處理效率將大打折扣。

5、專利“cn116164238a”提出了一種成品油管道站場混油切割方法、裝置及存儲介質(zhì)，該發(fā)明能夠在成品油管道站場混油切割時，依據(jù)后續(xù)純油品可摻混前油品量得到混油切割密度，從而可有效減少混油量，包括如下步驟：根據(jù)混油后續(xù)油品批次輸油量和關(guān)鍵指標(biāo)富裕度得到后續(xù)油品中含前序油品量；根據(jù)后續(xù)油品中含前序油品量得到混油切割比例；根據(jù)混油切割比例得到混油切割密度，以指導(dǎo)站場按照混油切割密度進行混油尾切割操作，得到符合后續(xù)油品進罐后關(guān)鍵指標(biāo)值的油品。該方法能夠在成品油管道站場混油切割時，依據(jù)后續(xù)純油品可摻混前油品量得到混油切割密度，從而可有效減少混油量?？梢钥闯鲈摲椒ㄖ饕劢褂谌绾芜M行混油切割，但缺乏在線監(jiān)控的能力，無法實時進行混油的監(jiān)控，可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)成本增加以及資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種混油在線監(jiān)控方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決相關(guān)技術(shù)無法對管道混油進行在線實時監(jiān)控的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種混油在線監(jiān)控方法，該方法包括：

3、獲取管道在當(dāng)前時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)，并對油品密度切片數(shù)據(jù)進行函數(shù)型轉(zhuǎn)換，得到油品密度切片數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)；

4、利用根據(jù)非混油密度數(shù)據(jù)構(gòu)建的函數(shù)型數(shù)據(jù)集和當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，確定油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量；

5、當(dāng)檢測到油品密度偏移量大于預(yù)設(shè)的控制限時，確定管道中產(chǎn)生混油。

6、從而通過將管道在當(dāng)前時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，無需過多的輸入變量，適用性更強，然后利用根據(jù)非混油密度函數(shù)型數(shù)據(jù)集和當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，確定油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量，考慮了油品密度動態(tài)性和長時間相關(guān)性的特點，以便在檢測到油品密度偏移量大于預(yù)設(shè)的控制限時，確定管道中產(chǎn)生混油，實現(xiàn)了管道混油的在線監(jiān)控。

7、在一種可選的實施方式中，利用根據(jù)非混油密度數(shù)據(jù)構(gòu)建的函數(shù)型數(shù)據(jù)集和當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，確定油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量，包括：

8、基于函數(shù)型數(shù)據(jù)集所對應(yīng)的特征，確定當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)對應(yīng)的主成分得分以及主成分得分對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化方差；

9、根據(jù)主成分得分與標(biāo)準(zhǔn)化方差，得到油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量。

10、從而通過利用函數(shù)型數(shù)據(jù)集所對應(yīng)的特征，來計算當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)的主成分得分和標(biāo)準(zhǔn)化方差，得到油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量，考慮了油品密度動態(tài)性和長時間相關(guān)性的特點。

11、在一種可選的實施方式中，特征包括均值函數(shù)、協(xié)方差函數(shù)以及與函數(shù)型數(shù)據(jù)集的協(xié)方差函數(shù)相對應(yīng)的多個特征值和多個特征函數(shù)，每個特征值對應(yīng)一個特征函數(shù)；

12、基于函數(shù)型數(shù)據(jù)集所對應(yīng)的特征，確定當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)對應(yīng)的主成分得分以及主成分得分對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化方差，包括：

13、確定當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)與均值函數(shù)之間的差值函數(shù)；

14、針對每個特征函數(shù)，根據(jù)當(dāng)前特征函數(shù)與差值函數(shù)之間乘積的積分，得到與當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)的當(dāng)前特征函數(shù)相對應(yīng)的主成分得分；

15、針對每個特征函數(shù)，根據(jù)協(xié)方差函數(shù)、當(dāng)前特征函數(shù)以及與當(dāng)前特征函數(shù)對應(yīng)的特征值，確定與當(dāng)前特征函數(shù)相對應(yīng)的主成分得分的標(biāo)準(zhǔn)化方差。

16、從而計算主成分得分，以對油品密度切片數(shù)據(jù)的密度均值偏移進行計算，并通過對主成分得分進行標(biāo)準(zhǔn)化，以解決方差隨時間變化的問題。

17、在一種可選的實施方式中，根據(jù)主成分得分與標(biāo)準(zhǔn)化方差，得到油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量，包括：

18、針對每個特征函數(shù)，根據(jù)主成分得分的平方與標(biāo)準(zhǔn)化方差之間的比值，計算得到當(dāng)前特征函數(shù)對應(yīng)的均值偏移量；

19、根據(jù)各特征函數(shù)對應(yīng)的均值偏移量之和，計算得到油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量。

20、從而通過計算油品密度偏移量，以便于通過油品密度偏移量監(jiān)控當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)的均值偏移。

21、在一種可選的實施方式中，在獲取管道在當(dāng)前時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)之前，該方法還包括：

22、獲取不同時間點的非混油密度數(shù)據(jù)，對非混油密度數(shù)據(jù)中的異常值進行過濾；

23、將過濾后的非混油密度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為由多個函數(shù)型數(shù)據(jù)構(gòu)成的矩陣；其中，矩陣的每一行數(shù)據(jù)表示一個函數(shù)型數(shù)據(jù)；

24、確定所述矩陣所對應(yīng)的均值函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)，并確定所述協(xié)方差函數(shù)對應(yīng)的多個特征值和多個特征函數(shù)。

25、從而通過根據(jù)非混油密度數(shù)據(jù)構(gòu)建的矩陣，并確定矩陣的特征，以便于計算當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)相較于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量。

26、在一種可選的實施方式中，在確定管道中產(chǎn)生混油之后，該方法還包括：

27、控制報警裝置發(fā)出報警。

28、從而通過控制報警裝置發(fā)出報警，以便于及時提醒工作人員對管道混油進行切割處理，避免過高的資源浪費。

29、在一種可選的實施方式中，該方法還包括：

30、當(dāng)檢測到油品密度偏移量不大于預(yù)設(shè)的控制限時，獲取管道在下一個時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)；

31、將下一個時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)相對應(yīng)的函數(shù)型數(shù)據(jù)作為當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，執(zhí)行利用根據(jù)非混油密度數(shù)據(jù)構(gòu)建的函數(shù)型數(shù)據(jù)集和當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，確定油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量的步驟。

32、若在當(dāng)前時間點未檢測到混油發(fā)生時，則繼續(xù)檢測下一個時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)是否發(fā)生均值偏移，從而實現(xiàn)管道混油的在線實時檢測。

33、第二方面，本發(fā)明提供了一種混油在線監(jiān)控裝置，該裝置包括：

34、獲取模塊，用于獲取管道在當(dāng)前時間點的油品密度切片數(shù)據(jù)，并對油品密度切片數(shù)據(jù)進行函數(shù)型轉(zhuǎn)換，得到油品密度切片數(shù)據(jù)對應(yīng)的當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)；

35、處理模塊，用于利用根據(jù)非混油密度數(shù)據(jù)構(gòu)建的函數(shù)型數(shù)據(jù)集和當(dāng)前函數(shù)型數(shù)據(jù)，確定油品密度切片數(shù)據(jù)相對于非混油密度數(shù)據(jù)的油品密度偏移量；

36、檢測模塊，用于當(dāng)檢測到油品密度偏移量大于預(yù)設(shè)的控制限時，確定管道中產(chǎn)生混油。

37、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機設(shè)備，包括：存儲器和處理器，存儲器和處理器之間互相通信連接，存儲器中存儲有計算機指令，處理器通過執(zhí)行計算機指令，從而執(zhí)行上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的混油在線監(jiān)控方法。

38、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令，計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的混油在線監(jiān)控方法。