[发明专利]一种热力管网系统及其泄漏检测的方法

权利要求书

1.一种热力供热系统的节点泄漏实时检测方法，其特征在于，热力供热系统包括锅炉、换热器以及供热散热器，锅炉、换热器以及供热散热器通过供热管网相连，所述锅炉产生的蒸汽进入换热器，与换热器中的水进行换热，然后水进入供热散热器中进行供暖，所述供热管网具有多个节点，其特征在于，在至少一个节点处设置热像仪；热像仪设置在井盖处，检测井盖位置的数据；所述方法包括如下步骤：

数据采集与监测步骤：利用热像仪监测并采集供热管网井盖处的红外视频监测数据以及可见光视频监测数据；

数据传输步骤：与数据采集与监测子系统通讯，将监测点的红外视频监测数据以及可见光视频监测数据通过光纤传输到服务器；

井盖完整性检测步骤：根据传输到服务器的可见光视频监测数据，判断井盖的完整性；

泄漏确认步骤：对于满足井盖完整性检测的图像帧，提取其对应的红外温度场数据，通过帧间比较，获取其温度差或者温差变化的累计，超过阈值时，触发节点泄漏报警；

井盖完整性检测包括如下步骤：

定义每个监测点各种工况条件下可见光视频监测数据中井盖的标准图像帧，称之为参考图像帧R；

1)分别按照以下公式计算每幅参考图像帧的灰度均值μ_r以及灰度标准差δ_r；

其中M,N为图像分辨率,I_ij表示对应坐标处的灰度值；

2)取可见光监测视频中的一帧，计算当前图像帧T的灰度均值μ_t以及灰度标准差δ_t；

3)计算当前图像帧T与对应的参考图像帧R之间的灰度均值差Δμ、灰度标准差的差Δδ；

4)当Δμ，Δδ的值大于设定阈值时，将当前帧作为疑似帧，继续步骤5)的处理；当Δμ，Δδ的值小于设定阈值时，当前帧为正常井盖帧，继续步骤2)的处理；

5)对于疑似帧，继续计算当前图像帧T与对应的参考图像帧R的每一级灰度像素数差的绝对值之和S_i，如果S_i的值大于设定阈值时，则认为当前帧没有通过井盖完整性检测，丢弃该帧，返回步骤3)继续下一帧的处理；

6)如果在指定的连续时间内的图像帧都没有通过井盖完整性检测，触发完整性异常报警，通知管理人员人工处理。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对于满足井盖完整性检测的图像帧，提取其对应的红外温度场数据，通过帧间比较，获取其温度差或者温差变化的累计，超过阈值时，触发节点泄漏报警。

3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，具体包含以下两种报警模式：

1)温差报警：

计算当前温度场矩阵P与前一帧温度场矩阵Q的差D＝P-Q,当D的值超过设定阈值时，触发温差报警；

2)温差累计报警：

依次计算当前温度场矩阵P_i与前一帧温度场矩阵Q_i-1的差D_i＝P_i-Q_i-1，并对n帧温度差D_i进行算术累计求和当Y的值超过设定阈值时，触发温差累计报警。

4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，根据D值的大小，设定一级报警，二级报警以及三级报警。

5.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，根据Y值的大小，设定一级报警，二级报警以及三级报警。