本發(fā)明涉及信息技術與智能化安全監(jiān)控相融合的，具體為一種基于大數(shù)據(jù)分析的燃氣設備預警方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著城市化進程的加速，家庭和工業(yè)中燃氣設備的使用變得越來越普遍，例如家用燃氣灶和燃氣熱水器。但是，這些設備在使用過程中也帶來了一些安全隱患，比如燃氣泄漏和設備故障。為了應對這些問題，基于大數(shù)據(jù)分析的燃氣設備預警系統(tǒng)成為城市智能化建設的一個關鍵部分。這個系統(tǒng)不僅能夠提升燃氣設備的安全性和使用效率，而且為城市管理和居民生活提供了更高層次的安全保障。

2、在技術不斷進步和應用范圍日益擴大的當下，這樣的預警系統(tǒng)預計將在未來扮演更加重要的角色。與此同時，我們需要注意的是，傳統(tǒng)的燃氣設備預警方法主要依靠人工進行巡檢和定期維護。這種方法不但效率不高，而且不能實時發(fā)現(xiàn)和解決問題。因此，基于大數(shù)據(jù)分析的預警系統(tǒng)提供了一個現(xiàn)代化、高效的解決方案，以適應快速城市化的需求并確保燃氣使用的安全。

技術實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)分析的燃氣設備預警方法及系統(tǒng)，具備維護效率高和能及時發(fā)現(xiàn)問題的優(yōu)點，解決了維護效率不高與無法及時發(fā)現(xiàn)問題的缺點。

3、(二)技術方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、預警模塊和應急管理模塊：

5、所述數(shù)據(jù)采集模塊包括燃氣濃度單元、燃氣氣味單元和燃氣環(huán)境單元，所述燃氣濃度單元通過網(wǎng)絡連接燃氣在線檢測儀器采集燃氣濃度數(shù)據(jù)集，并進行編號后傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊，所述燃氣氣味單元通過網(wǎng)絡連接加臭劑在線濃度檢測儀采集燃氣氣味數(shù)據(jù)集，并進行編號后傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊，所述燃氣環(huán)境單元通過網(wǎng)絡連接圖像掃描裝置采集燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集，并進行編號后傳輸至數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)分析模塊連接；

6、所述數(shù)據(jù)分析模塊包括燃氣濃度分析單元、燃氣氣味分析單元和燃氣環(huán)境分析單元，所述燃氣濃度分析單元根據(jù)燃氣濃度數(shù)據(jù)集計算燃氣濃度上限度cf和下限度ck，所述燃氣氣味分析單元根據(jù)燃氣氣味數(shù)據(jù)集計算燃氣臭味區(qū)域qy，所述燃氣環(huán)境單元根據(jù)燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集計算環(huán)境污染范圍ql，所述數(shù)據(jù)分析模塊通過網(wǎng)絡與預警模塊連接；

7、所述預警模塊在接收到燃氣濃度的上限度cf和下限度ck指標后，會進行初步的燃氣檢測儀限度調整，當預警模塊接收到燃氣臭味區(qū)域qy和環(huán)境污染范圍ql的指標超標后，對燃氣檢測儀進行二次限度調整，進而優(yōu)化或者擴大燃氣濃度上下限的范圍，所述預警模塊通過網(wǎng)絡與應急管理模塊連接；

8、所述應急管理模塊在獲取到燃氣濃度的上限度cf和下限度ck指標后，會通過檢測儀器對燃氣濃度進行判定，根據(jù)測定結果，應急管理模塊選擇合適的檢測儀器。

9、優(yōu)選的，所述燃氣濃度單元根據(jù)燃氣濃度數(shù)據(jù)集特征對可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集與不可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集進行編號，所述可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集編號為f1、f2、f3、…fn，所述不可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集編號為fk1、fk2、fk3、…fkn。

10、優(yōu)選的，所述燃氣濃度上限度cf根據(jù)燃氣濃度數(shù)據(jù)集計算得到，其計算公式為：

11、

12、公式中，cf表示燃氣濃度上限度，f1、f2、f3、…fn表示可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集，fk1、fk2、fk3、…fkn表示不可燃氣體濃度數(shù)據(jù)集，n表示氣體種類。

13、優(yōu)選的，所述燃氣濃度下限度ck根據(jù)燃氣濃度數(shù)據(jù)集計算得到，其計算公式為：

14、

15、公式中，ck表示燃氣濃度下限度，f1表示可燃氣體最低濃度，fk1表示不可燃氣體最低濃度，m表示氣體統(tǒng)計次數(shù)。

16、優(yōu)選的，所述燃氣氣味單元根據(jù)燃氣氣味數(shù)據(jù)集特征對可燃氣氣味數(shù)據(jù)集與氣體氣味區(qū)間數(shù)據(jù)集進行編號，所述可燃氣氣味數(shù)據(jù)集編號為y1、y2、y3、…yn，所述氣體氣味區(qū)間數(shù)據(jù)集編號為yu1、yu2、yu3、…yun。

17、優(yōu)選的，所述燃氣臭味區(qū)域qy根據(jù)燃氣氣味數(shù)據(jù)集計算得到，其計算公式為：

18、qy＝(yn∩yun)∪(yn+∞∩yun)

19、公式中，qy表示燃氣臭味區(qū)域，y1、y2、y3、…yn表示可燃氣氣味數(shù)據(jù)集，yu1、yu2、yu3、…yun表示氣體氣味區(qū)間數(shù)據(jù)集，(yn∩yun)表示單個區(qū)域加臭劑在線濃度檢測儀識別出的燃氣臭味數(shù)據(jù)，(yn∩yun)∪(yn+∞∩yun)表示全部區(qū)域加臭劑在線濃度檢測儀識別出的燃氣臭味數(shù)據(jù)。

20、優(yōu)選的，所述燃氣環(huán)境單元根據(jù)燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集特征對燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集與已污染的燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集進行編號，所述燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集編號為b1、b2、b3、…bn，所述已污染的燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集編號為bl1、bl2、bl3、…bln。

21、優(yōu)選的，所述環(huán)境污染范圍ql根據(jù)燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集計算得到，其計算公式為：

22、ql＝(bln∩bn)∪(bln+∞∩bn)

23、公式中，ql表示環(huán)境污染范圍，b1、b2、b3、…bn表示燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集，bl1、bl2、bl3、…bln表示已污染的燃氣環(huán)境數(shù)據(jù)集，(bln∩bn)表示圖像掃描裝置識別出的燃氣污染單個區(qū)域，(bln∩bn)∪(bln+∞∩bn)表示圖像掃描裝置識別出的燃氣污染全部區(qū)域。

24、優(yōu)選的，所述燃氣臭味區(qū)域qy和環(huán)境污染范圍ql的指標超出預測范圍時，預警模塊自動報警，并通知相關人員進行燃氣泄漏檢測或者燃氣管道維修。

25、優(yōu)選的，所述燃氣濃度的上限度cf>1和下限度ck<0.01時，應急管理模塊立即更換燃氣檢測儀器，匹配合適的檢測儀器。

26、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)分析的燃氣設備預警方法及系統(tǒng)，具備以下有益效果：

27、1、本發(fā)明通過燃氣臭味區(qū)域和環(huán)境污染范圍的指標超出預測范圍時，預警模塊自動報警，通過實時監(jiān)測燃氣泄漏的關鍵指標，系統(tǒng)能快速識別潛在的泄漏事件，提高了對燃氣泄漏的響應速度，而自動化的報警機制消除了人工監(jiān)測的需要，確保了在發(fā)生泄漏時能夠立即采取行動，減少了人為延遲，并通知相關人員進行燃氣泄漏檢測或者燃氣管道維修，及時通知專業(yè)檢測人員，能迅速定位泄漏源，并進行必要的檢測工作，這有助于減少泄漏帶來的風險，對于已經(jīng)確定的泄漏點，預警系統(tǒng)能夠觸發(fā)維修流程，盡快修復問題，總體來說，這樣的預警模塊能夠提高燃氣泄漏的檢測和響應速度，減少對環(huán)境的影響，并確保人員安全，自動化的報警和通知機制確保了及時地干預，而詳細的分析有助于持續(xù)改進系統(tǒng)的設計和功能。

28、2、本發(fā)明通過實時監(jiān)測燃氣濃度并設定合理的閾值，系統(tǒng)能夠在危險情況發(fā)生之前采取措施，從而保障人員和環(huán)境的安全，自動更換和匹配檢測儀器，確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，避免了因設備性能問題導致的誤判，自動化的設備管理和緊急響應流程縮短了反應時間，提高了處理潛在泄漏的效率，通過及時識別和替換不準確的檢測設備，確保了燃氣檢測系統(tǒng)的正常運行，減少了因設備故障導致的運營中斷，這樣的設計不僅提高了燃氣泄漏的監(jiān)測和應急處理能力，還有助于維護整個燃氣供應系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。