[发明专利]一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统

权利要求书

1.一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，包括处理器、流量监测模块、压力采集模块、终端模块、自检管控模块以及数据调节模块；

流量监测模块，用于实时监测每段压力管道i内部的液体流量，并根据液体流量获得波流差，将波流差与预设波流差进行比较：若生成关停指令，将其发送至终端模块，若生成自检指令，将其发送至自检管控模块，若生成续测指令，将其发送至压力采集模块；

所述流量监测模块获得波流差并与预设波流差进行比较的过程具体如下：

流量监测模块将所管理的石油化工业压力管道按照液体流向依次标记为压力管道i，i=1、……、n，n为正整数；

流量监测模块实时监测每段压力管道i内部的液体流量，经过分析得到单位时间内液体流量的变化值，并将其标记为波变值，经过分析得到每段压力管道i的前端与末端的波变值差值，将其标记为波流差;

将波流差与预设波流差进行比较，预设波流差包括一级预设波流差与二级预设波流差；

若波流差＞二级预设波流差，则生成关停指令，将波流差所对应的压力管道i标记为需停管道，并将关停指令与需停管道发送至终端模块，关停需停管道前端阀门；

若一级预设波流差≤波流差≤二级预设波流差，则生成自检指令，将波流差所对应的压力管道i标记为需检管道，并将自检指令和需检管道发送至自检管控模块；

若波流差＜一级预设波流差，则生成续测指令，将波流差所对应的压力管道i标记为续测管道，并将续测指令和续测管道经过处理器发送至压力采集模块；

压力采集模块，用于实时采集续测管道内部的液体压力，并将其标记为液压值，将出现最多次数的液压值标记为标压值，同时生成数据调节指令，并将数据调节指令和液压值采集点的位置发送至数据调节模块，还用于根据数据调节模块反馈的修正值将其与液压值以及标压值形成数据包，并将数据包发送至处理器；

数据调节模块，用于根据接收到的数据调节指令和液压值采集点的位置获取修正值，并将修正值发送至压力采集模块；

处理器，用于根据数据包获取修正值，并将其与液压值的乘积标记为修压值，将修压值与标压值进行比较：若生成自检指令，将其发送至自检管控模块；

自检管控模块，用于根据自检指令通过安全自检设备对需检管道进行自检并管控。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，所述数据调节模块获取修正值的具体过程如下：

数据调节模块接收到数据调节指令后采集续测管道内部的液体温度，将液体温度经过分析得到浮温值，将续测管道的液压值P采集点的位置坐标标记为采集点坐标j（Xj，Yj，Zj），j=1、……、n，n为正整数，将采集点坐标j经过分析得到位幅值，将浮温值、位幅值经过分析得到修正值，将修正值发送至压力采集模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，所述处理器将修压值与标压值进行比较的具体过程如下：

处理器接收到数据包根据修正值与液压值的乘积标记为修压值，将修压值与标压值进行比较：

若修压值＜λ×标压值，则生成自检指令，并将修压值所对应的续测管道标记为需检管道，并将自检指令和需检管道发送至自检管控模块，其中λ为预设自检系数，0＜λ＜1。

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的石油化工业压力管道安全管理系统，其特征在于，所述自检管控模块包括安装在若干个需检管道底部的安全自检设备，所述安全自检设备包括单片机、位移单元、翻转单元、数据获取单元以及管控单元；

所述自检管控模块对需检管道进行自检并管控的过程具体如下：

自检管控模块根据需检管道将其所对应的安全自检设备标记为选中设备，将自检指令发送至选中设备的单片机；

单片机接收到自检指令生成数据采集指令与位移指令，并将数据采集指令发送至数据采集单元，将位移指令发送至位移单元；

位移单元接收到位移指令后启动位移电机（105），位移电机（105）运转带动齿形轮（108）转动，由于齿形轮（108）与齿形轨道（107）啮合连接，从而使得滑移座（101）在L形滑轨（106）上从需检管道前端向末端移动；

数据采集单元接收到数据采集指令启动摄像头（115），设定需检管道内部液体的颜色为标准颜色，设定首先出现标准颜色的摄像头（115）为预选摄像头，将预选摄像头中出现标准颜色的区域标记为目标区域，选择目标区域最靠近需检管道前端和需检管道末端的点为预选目标点，以两个预选目标点的中点为选中目标点，滑移座（101）移动过程中，实时采集预选摄像头与选中目标点之间的距离，将两者之间最近距离所对应的预选摄像头的位置标记为预选位置，当第二个摄像头（115）移动到预选位置时，滑移座（101）停止移动，同时生成翻转指令，并将翻转指令经过单片机发送至翻转单元；

翻转单元接收到翻转指令启动翻转电机（102），翻转电机（102）运转带动两个齿形辊（109）转动并相互靠近，从而将需检管道包裹，此时第一翻转臂（103）、第二翻转臂（104）顶端相互抵接；

数据采集单元中的压力传感器（114）采集到的压力值大于预设压力值时，生成停转指令并生成管控指令，并将停转指令经过单片机发送至翻转单元，将管控指令经过单片机发送至管控单元；

翻转单元接收到停转指令控制翻转电机（102）停止运转；

管控单元接收到管控指令控制限位气缸（111）的活动杆延伸，推动限位块（112）下降与限位挡板（113）抵接，之后启动电动气泵（116）向气囊（117）中充气，直至达到修压值≥λ×标压值，若预设时间内仍然修压值＜λ×标压值，则生成关停指令，将需检管道标记为需停管道，并将关停指令与需停管道发送至终端模块，关停需停管道前端阀门。