[发明专利]一种天然气泄漏源定位方法及装置

权利要求书

1.一种天然气泄漏源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

获得每个检测点处传感器输出的天然气浓度即测量浓度；

如果测量浓度均值超过设定的浓度阈值，利用泄漏源扩散模型，计算检测点附近网格区域只有第i个网格内存在泄漏源时每个检测点处的天然气浓度即计算浓度；

根据所述测量浓度和计算浓度计算第i个网格内存在泄漏源的概率p_i，i＝1,2,…,N，N为网格数量；

将所述概率与设定的概率阈值比较，超过概率阈值的最大的概率对应的网格位置即为泄漏源的位置。

2.根据权利要求1所述的天然气泄漏源定位方法，其特征在于，所述检测点均匀分布在与风向近似垂直的直线上，网格区域为位于所述直线上风侧且一条边与所述直线重合的矩形区域。

3.根据权利要求1所述的天然气泄漏源定位方法，其特征在于，所述泄漏源扩散模型为：

式中，c(x,y)为(x,y)处的浓度，直角坐标系x-o-y的坐标原点为泄漏源所在位置，u为风速，风向为x轴正向，Q为泄漏源释放强度，σ_y为扩散系数，ρ为空气密度。

4.根据权利要求1所述的天然气泄漏源定位方法，其特征在于，所述概率p_i为：

式中，为第j个检测点处的测量浓度的归一化值，为第i个网格内存在泄漏源时第j个检测点处的计算浓度的归一化值，j＝1,2,…,n，n为检测点数量，分别为测量浓度归一化值和计算浓度归一化值的方差。

5.根据权利要求1所述的天然气泄漏源定位方法，其特征在于，所述方法还包括：对概率p_i进行MCMC抽样，基于抽样后的概率值进行泄漏源检测。

6.一种天然气泄漏源定位装置，其特征在于，包括：

测量浓度获取模块，用于获得每个检测点处传感器输出的天然气浓度即测量浓度；

计算浓度获取模块，用于如果测量浓度均值超过设定的浓度阈值，利用泄漏源扩散模型，计算检测点附近网格区域只有第i个网格内存在泄漏源时每个检测点处的天然气浓度即计算浓度；

概率计算模块，用于根据所述测量浓度和计算浓度计算第i个网格内存在泄漏源的概率p_i，i＝1,2,…,N，N为网格数量；

泄漏源定位模块，用于将所述概率与设定的概率阈值比较，超过概率阈值的最大的概率对应的网格位置即为泄漏源的位置。

7.根据权利要求6所述的天然气泄漏源定位装置，其特征在于，所述检测点均匀分布在与风向近似垂直的直线上，网格区域为位于所述直线上风侧且一条边与所述直线重合的矩形区域。

8.根据权利要求6所述的天然气泄漏源定位装置，其特征在于，所述泄漏源扩散模型为：

式中，c(x,y)为(x,y)处的浓度，直角坐标系x-o-y的坐标原点为泄漏源所在位置，u为风速，风向为x轴正向，Q为泄漏源释放强度，σ_y为扩散系数，ρ为空气密度。

9.根据权利要求6所述的天然气泄漏源定位装置，其特征在于，所述概率p_i为：

式中，为第j个检测点处的测量浓度的归一化值，为第i个网格内存在泄漏源时第j个检测点处的计算浓度的归一化值，j＝1,2,…,n，n为检测点数量，分别为测量浓度归一化值和计算浓度归一化值的方差。

10.根据权利要求6所述的天然气泄漏源定位装置，其特征在于，所述装置还包括MCMC抽样模块，用于对概率p_i进行MCMC抽样，基于抽样后的概率值进行泄漏源检测。