一种户内燃气泄漏检测系统及方法与流程

1.本发明涉及一种燃气泄漏检测技术，具体涉及一种户内燃气泄漏检测系统及方法。


背景技术：

2.随着燃气应用的普及，用户中的燃气设施因破损、密封不严导致泄漏的现象时有发生。目前本领域针对户内燃气泄漏的应对措施，主要通过安装燃气报警器和切断阀进行，当发生燃气泄漏时，燃气报警器发出报警信号，并触发切断阀关闭以切断燃气入户管路。但燃气报警器受灵敏度限制，只可探测到较大流量的燃气泄漏，对于因密封严密导致的微小流量燃气泄漏，因浓度较低无法探测到，且用户也无法通过嗅觉感知。微小流量的燃气泄漏虽然短时间危害较小，但不及时处理会随着时间的延长加剧燃气泄漏并产生较大危害。因此，本领域亟需一种针对小流量燃气泄漏进行检测的系统或方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种户内燃气泄漏检测系统及方法，系统具有结构简单、成本低廉、实用性强的优点，方法具有流程简单、检测效率高、安全可靠的优点。
4.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种户内燃气泄漏检测系统，包括设置于用户中的智能燃气表和设置于机房中的泄漏检测控制器，所述智能燃气表集成有燃气基表、通讯模块、报警模块和切断模块，燃气基表用于记录用气量，通讯模块用于在智能燃气表和泄漏检测控制器之间建立通信连接，报警模块用于当发生燃气泄漏时触发报警信号，切断模块用于当发生燃气泄漏时切断燃气入户管路，所述泄漏检测控制器用于根据智能燃气表传来的用气量判断是否发生燃气泄漏，并当发生燃气泄漏时向智能燃气表发出报警指令和切断指令。
5.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测系统，还包括与泄漏检测控制器通信连接的用户电子终端和巡检员电子终端，用户电子终端用于当发生燃气泄漏时接收泄漏检测控制器发出的用户告知信息，巡检员电子终端用于当发生燃气泄漏时接收泄漏检测控制器发出的巡检员告知信息。
6.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测系统，其中，所述智能燃气表的燃气基表为超声波燃气表、膜式燃气表或热式燃气表。
7.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测系统，其中，所述用户电子终端和巡检员电子终端为手机、平板电脑或笔记本电脑。
8.本发明一种户内燃气泄漏检测方法，所述检测方法利用了上述检测系统，包括以下步骤：
9.s1、利用智能燃气表连续记录用户的小时用气量，并将记录数据传送给泄漏检测控制器；
10.s2、根据用户的用气习惯划分用气时段和非用气时段，其中，用气时段为每天的5
时至23时，非用气时段为当日的23时至次日的5时；
11.s3、利用泄漏检测控制器，对连续n天内用气时段的小时用气量进行排序形成序列t1，取序列t1中的非零最小元素作为最小用气量q
min
，取序列t1中的最大元素作为最大用气量q
max
；并对连续n天内非用气时段的小时用气量进行排序形成序列t2；
12.s3、若序列t2中所有元素均为零，判定用户中未发生燃气泄漏；
13.s4、若序列t2中部分元素小于q
min
，其余元素均为零，且小于q
min
的元素不连续，判定用户中发生间断性小流量燃气泄漏；
14.s5、若序列t2中所有元素均小于q
min
且不为零；或序列t2中部分元素小于q
min
，其余元素均为零，且小于q
min
的元素连续，判定用户中发生持续性小流量燃气泄漏；
15.s6、若序列t2中部分元素大于q
min
小于q
max
，其余元素均为零，且连续大于q
min
小于q
max
的元素个数小于或等于m，判定用户中未发生燃气泄漏；
16.s7、若序列t2中部分元素大于q
min
小于q
max
，其余元素均为零，且连续大于q
min
小于q
max
的元素个数大于m，或序列t2中部分元素大于q
max
，判定用户中发生大流量燃气泄漏；
17.在步骤s2中，所述n＝5～15；在步骤s6中，所述m＝2～4。
18.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测方法，其中，在步骤s4中，当判定用户中发生间断性小流量燃气泄漏时，泄漏检测控制器向用户发送告知信息。
19.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测方法，其中，在步骤s5中，当判定用户中发生持续性小流量燃气泄漏时，泄漏检测控制器向巡检员发送告知信息。
20.进一步的，本发明一种户内燃气泄漏检测方法，其中，在步骤s7中，当判定用户中发生大流量燃气泄漏时，泄漏检测控制器向用户和巡检员同时发送告知信息，并发出报警指令和切断指令，智能燃气表触发报警信号并切断燃气入户管路。
21.本发明一种户内燃气泄漏检测系统及方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置处于用户中的智能燃气表和处于机房中的泄漏检测控制器，使智能燃气表集成燃气基表、通讯模块、报警模块和切断模块，其中，燃气基表用于记录用气量，通讯模块用于在智能燃气表和泄漏检测控制器之间建立通信连接，报警模块用于当发生燃气泄漏时触发报警信号，切断模块用于当发生燃气泄漏时切断燃气入户管路，泄漏检测控制器用于根据智能燃气表传来的用气量判断是否发生燃气泄漏，并当发生燃气泄漏时向智能燃气表发出报警指令和切断指令。由此就构成了一种结构简单、成本低廉、实用性强的户内燃气泄漏检测系统。本发明通过使智能燃气表集成燃气基表、通讯模块、报警模块和切断模块，简化了结构，增强了功能性；通过使泄漏检测控制器根据智能燃气表传来的用气量判断是否发生燃气泄漏，避免了因燃气浓度较小检测不到的问题，可及时、准备发现小流量燃气泄漏，提高了户内燃气泄漏检测的全面性和可靠性。本发明提供的户内燃气泄漏检测方法具有流程简单、检测效率高、安全可靠的优点。
22.下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种户内燃气泄漏检测系统及方法作进一步详细说明。
附图说明
23.图1为本发明一种户内燃气泄漏检测系统的示意图。
具体实施方式
24.首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案及请求保护范围进行的限制。
25.如图1所示本发明一种户内燃气泄漏检测系统的具体实施方式，包括设置于用户中的智能燃气表1和设置于机房中的泄漏检测控制器2。使智能燃气表1集成燃气基表11、通讯模块12、报警模块13和切断模块14，其中，燃气基表11用于记录用气量，通讯模块12用于在智能燃气表1和泄漏检测控制器2之间建立通信连接，报警模块13用于当发生燃气泄漏时触发报警信号，切断模块14用于当发生燃气泄漏时切断燃气入户管路。使泄漏检测控制器2根据智能燃气表1传来的用气量判断是否发生燃气泄漏，并当发生燃气泄漏时向智能燃气表1发出报警指令和切断指令。
26.通过以上结构设置就构成了一种结构简单、成本低廉、实用性强的户内燃气泄漏检测系统。本发明通过使智能燃气表1集成燃气基表11、通讯模块12、报警模块13和切断模块14，简化了结构，增强了功能性；通过使泄漏检测控制器2根据智能燃气表1传来的用气量判断是否发生燃气泄漏，避免了因燃气浓度较小检测不到的问题，可及时、准备发现小流量燃气泄漏，提高了户内燃气泄漏检测的全面性和可靠性。需要说明的是，在实际应用中，智能燃气表1的燃气基表11可采用超声波燃气表、膜式燃气表或热式燃气表等多种类型；泄漏检测控制器2为具有通信功能的计算机并内置有分析判断是否发生燃气泄漏的程序。
27.作为优化方案，本具体实施方式还设置了与泄漏检测控制器2通信连接的用户电子终端3和巡检员电子终端4，其中，用户电子终端3用于当发生燃气泄漏时接收泄漏检测控制器2发出的用户告知信息，巡检员电子终端4用于当发生燃气泄漏时接收泄漏检测控制器2发出的巡检员告知信息。通过设置用户电子终端3和巡检员电子终端4，并在发生燃气泄漏时接收告知信息，可使用户和巡检员及时掌握燃气泄漏情况，以便及时进行相应处理，提高了功能性和安全性。在实际应用中，用户电子终端3和巡检员电子终端4可采用手机、平板电脑或笔记本电脑等多种电子设备。上述巡检员是指燃气运营单位的巡检工作人员。
28.基于同一构思，本发明还提供了一种户内燃气泄漏检测方法，该检测方法利用了上述检测系统，具体包括以下步骤：
29.s1、利用智能燃气表1连续记录用户的小时用气量，并将记录数据传送给泄漏检测控制器2。通过采用小时用气量进行泄漏判断降低了数据采集量，提高了检测效率。
30.s2、根据用户的用气习惯划分用气时段和非用气时段，其中，用气时段为每天的5时至23时，非用气时段为当日的23时至次日的5时。通过区分用气时段和非用气时段，可方便得出两种不同时段的用气特征，并通过对比进行燃气泄漏判断。
31.s3、利用泄漏检测控制器2，对连续n天内用气时段的小时用气量进行排序形成序列t1，取序列t1中的非零最小元素作为最小用气量q
min
，取序列t1中的最大元素作为最大用气量q
max
；并对连续n天内非用气时段的小时用气量进行排序形成序列t2。
32.s3、若序列t2中所有元素均为零，判定用户中未发生燃气泄漏。
33.s4、若序列t2中部分元素小于q
min
，其余元素均为零，且小于q
min
的元素不连续，判定用户中发生间断性小流量燃气泄漏。
34.s5、若序列t2中所有元素均小于q
min
且不为零；或序列t2中部分元素小于q
min
，其余元素均为零，且小于q
min
的元素连续，判定用户中发生持续性小流量燃气泄漏。
35.s6、若序列t2中部分元素大于q
min
小于q
max
，其余元素均为零，且连续大于q
min
小于q
max
的元素个数小于或等于m，判定用户中未发生燃气泄漏。
36.s7、若序列t2中部分元素大于q
min
小于q
max
，其余元素均为零，且连续大于q
min
小于q
max
的元素个数大于m，或序列t2中部分元素大于q
max
，判定用户中发生大流量燃气泄漏。
37.在步骤s2中，所述n＝5～15；在步骤s6中，所述m＝2～4。
38.通过步骤s3～s7，可准确判定是否发生燃气泄漏以及泄漏量的大小，与现有技术相比，即使发生小流量燃气泄漏，也可准确、及时发现，提高了户内燃气泄漏检测的全面性和可靠性。在实际应用中，根据需要本发明通常将n设置为5～15，优选10，即以10天的小时用气量作为数据基础进行分析判断，在兼顾判断准确性的基础上保证了检测效率；根据用户的正常用气时长，本发明通常将m设置为2～4，优选3，即每次用气3小时。
39.为提高安全性，在步骤s4中，当判定用户中发生间断性小流量燃气泄漏时，使泄漏检测控制器2向用户发送了告知信息，以便用户及时进行自查并处理。在步骤s5中，当判定用户中发生持续性小流量燃气泄漏时，使泄漏检测控制器2向巡检员发送了告知信息，以便巡检员及时上门进行检查并处理；在步骤s7中，当判定用户中发生大流量燃气泄漏时，使泄漏检测控制器2向用户和巡检员同时发送了告知信息，并发出了报警指令和切断指令，以便智能燃气表1触发报警信号并切断燃气入户管路，防止引发安全事故。
40.根据实际应用表明，本发明可产生以下有益效果：1、具备微小量燃气泄漏检测能力，可以满足不同的场景需求；2、可利用智能燃气表和泄漏检测控制器对历史数据进行分析，以获得不同用户的用气规律提取和归类，为后续燃气泄漏检测提供可靠依据；3、可及时发现微小流量燃气泄漏，并提示用户、巡检员及时进行处理。
41.以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。