[发明专利]一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法

权利要求书

1.一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，该方法为：在开放空间内以待检测的氢设备为中心划定检测空间，并在检测空间的中心设置风速仪，在检测空间设置两层以上多维信息采集单元，并将风速仪和多维信息采集单元采集到的信息传输给采集控制终端，采集控制终端根据接收到的信息计算得到初始氢泄漏空间d及初始氢泄漏空间d内每一部件的泄漏概率，按照泄漏概率由大到小进行精确检测，即可快速定位氢泄漏的部件位置；

该方法的具体步骤如下：

步骤一，以待检测的氢设备为中心，在开放空间内划定检测空间；并将检测空间坐标化，获取位于检测空间内所有部件的三维坐标；对所有部件按泄漏概率的大小依次对每个部件设置初始泄漏概率a；在检测空间的中心设置风速仪；在检测空间内由内向外设置两层以上的多维信息采集单元；所述多维信息采集单元由两个以上不同类的传感器组成；所述多维信息采集单元包含两类，一类是不受自然风因素影响的传感器，另一类是受自然风影响的传感器；

步骤二，当氢泄漏发生后，设置的多维信息采集单元采集到感应信号，并将所述感应信号发送给采集控制终端，采集控制终端根据感应信号计算得到氢泄漏前后的信号差值，同时风速仪读取当前风速，并发送给采集控制终端，采集控制终端根据当前风速计算得到当前风速对应的向量；

所述采集控制终端将两层以上的多维信息采集单元的内、外层的同类的传感器的空间坐标相减，并结合所述当前风速对应的向量，计算得到由外向内的空间向量；根据所述信号差值由大到小的顺序对所有空间向量设置概率b；

步骤三，采集控制终端计算同类传感器信号的所有向量的两两交点，采用基于概率b的聚类算法获取一系列关联度最强的向量交点集c、剔除无效点，将上述向量交点集c作为氢泄漏位置的空间边界，确定初始氢泄漏空间d；

步骤四，采集控制终端采用基于概率a的聚类算法对向量交点集c进行二次聚类计算，获取关联度更高的多个向量点集e，将多个向量点集e与初始氢泄漏空间d内的部件进行空间坐标关联，即可获得初始氢泄漏空间d内每一部件的泄漏概率；

步骤五，按照泄漏概率由大到小进行精确检测，即可快速定位氢泄漏的部件位置，泄漏部件定位完成后，提升其初始泄漏概率a，并返回步骤一，准备下次氢泄漏的检测及定位。

2.如权利要求1所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，

在计算空间向量时，对于不受自然风因素影响的传感器，令空间向量为空间向量A，空间向量A可直接使用；对于受自然风影响的传感器，令空间向量为空间向量B，空间向量B需进行分解，所述分解为该空间向量B减去当前风速对应的向量，进而得到氢泄漏作用后的空间向量C。

3.如权利要求2所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，所述不受自然风因素影响的传感器包括：声音传感器和光学传感器；所述受自然风影响的传感器包括：氢浓度传感器和温度传感器。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，两层以上的多维信息采集单元的布置方式为内疏外密式。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，两层以上的多维信息采集单元中的同类传感器在内外层的位置相互对应。

6.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，外层的多维信息采集单元可根据风速仪获取的风向信息，进行调整布置，可将外层多维信息采集单元的位于原上风向的传感器转移布置在下风向的位置。

7.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，外层的多维信息采集单元可根据风速仪获取的风向信息，进行调整布置，可将外层多维信息采集单元的位于原上风向的传感器转移布置在下风向的位置。

8.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，所述采集控制终端可采用多维信息采集单元的传感器及风速仪内置的微处理器或便携式电脑，且微处理器或便携式电脑可连接报警器，对氢泄漏进行实时预警。

9.如权利要求1-3任一项所述的一种用于开放空间的氢泄漏检测及定位方法，其特征在于，所述泄漏检测及定位方法还可用于天然气、甲烷或其他有毒有害气体。