[发明专利]一种全方位泄漏监测预警物联网系统及其预警方法

权利要求书

1.一种高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统，其特征在于，包括：

感知层，所述感知层用于通过“点、线、面”全方位泄漏监测方式对炼化装置高位易漏的设备、管线和区域进行感知数据采集，并将采集到的感知数据进行上传；

云平台，所述云平台用于对所述感知层上传的感知数据进行存储处理和解析处理；

数据处理层，所述数据处理层用于对所述云平台解析后的感知数据进行泄漏趋势预测处理和/或定漏溯源处理，并生成泄漏趋势预测结果和/或定漏溯源结果；以及

应用管理层，所述应用管理层用于根据所述数据处理层生成的泄漏趋势预测结果和/或定漏溯源结果进行泄漏风险等级可视化动态展示。

2.如权利要求1所述的高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统，其特征在于，所述感知层包括：

至少一布置在炼化装置内的用于对炼化装置的高危易漏设备的密封点进行实时监测的密封点状态监测设备；

至少一布置在炼化装置内的用于对炼化装置的高危易漏管线进行实时监测的管线智能自动化巡检设备；

至少一布置在炼化装置内的用于对炼化装置的高危易漏区域进行实时监测的区域阵列监测设备；

数据集中器，所述数据集中器分别与每一密封点状态监测设备、每一管线智能自动化巡检设备和每一区域阵列监测设备连接，其用于接收每一密封点状态监测设备、每一管线智能自动化巡检设备和每一区域阵列监测设备采集到的感知数据，并对这些感知数据进行集中汇总处理；

边缘计算模块，所述边缘计算模块与所述数据集中器连接，其用于对所述数据集中器收集到的泄漏数据进行边缘计算处理，并生成边缘计算结果；以及

无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述边缘计算模块连接，其用于将所述边缘计算模块生成的边缘计算结果发送至所述云平台。

3.如权利要求1所述的高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统，其特征在于，所述无线通讯模块为低功耗广域网LPWAN、4G无线网络或5G无线网络中的一种或多种组合。

4.如权利要求1所述的高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统，其特征在于，所述云平台还可用于导入外部异构数据，并对导入的外部异构数据进行存储处理和解析处理。

5.如权利要求1所述的高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统，其特征在于，所述数据处理层结合云计算建模方法、最优化算法、大数据分析方法和机器学习方法对所述云平台解析后的感知数据进行泄漏趋势预测处理和/或定漏溯源处理。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述的高风险设备管线全方位泄漏监测预警系统的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，通过泄漏风险分析方法找出炼化装置高危易漏的设备、管线和区域，并对找出的设备、管线和区域进行处理形成静态泄漏风险图；

步骤S20，基于静态泄漏风险图制定“点、线、面”分级管控物联网传感器或探测器布点方案，并根据制定的“点、线、面”分级管控物联网传感器或探测器布点方案部署全方位泄漏监测预警物联网系统的感知层；

步骤S30，全方位泄漏监测预警物联网系统的感知层将在现场采集到的感知数据分别实时传输至全方位泄漏监测预警物联网系统的云平台；

步骤S40，全方位泄漏监测预警物联网系统的云平台对接收到的感知数据进行存储处理和解析处理，并将解析后的感知数据上传至全方位泄漏监测预警物联网系统的数据处理层；

步骤S50，全方位泄漏监测预警物联网系统的数据处理层对云平台解析后的感知数据进行泄漏趋势预测处理和/或定漏溯源处理，并生成泄漏趋势预测结果和/或定漏溯源结果；

步骤S60，全方位泄漏监测预警物联网系统的应用管理层根据数据处理层生成的泄漏趋势预测结果和/或定漏溯源结果进行泄漏风险等级可视化动态展示。

7.如权利要求6所述的预警方法，其特征在于，所述泄漏风险分析方法包括危险性及可操作分析方法、失效模式与影响分析方法、保护层分析方法、定量风险评估方法以及爆炸潜在环境危险区域划分方法。