[发明专利]一种基于物联网的SF6气体监测报警系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的SF6气体监测报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：建立存放SF6气体管理方舱的空间位置模型，所述空间位置模型包括以存储SF6气体为载体的目标位置定点和用于监测SF6气体泄漏的气体泄漏监测传感器的监测位置定点；所述目标位置定点由n个载体构成，并根据顺时针依次对载体进行标号；所述监测位置定点由m个气体监测传感器组成，并通过分析目标位置定点之间与监测位置定点的位置关系，进而确定模型监测位置定点；

步骤S2：基于上述的模型检测位置定点，获取气体泄漏监测传感器的历史存储数据和方舱的使用记录，所述历史存储数据包括气体泄漏监测传感器的感应时间和管理方舱内的气体浓度比例；分析管理方舱内存储SF6气体的载体泄漏的初始位置；

步骤S3：基于载体中SF6气体泄漏的初始位置，对气体泄漏监测传感器的感应时间进行校验和泄漏后气体在管理方舱内的传播速率进行校验；

步骤S4：得到载体中SF6气体泄漏的校验位置，结合初始位置综合分析管理方舱内的预警位置区间，并在发生气体泄漏时传输预警位置区间对应的信号以提示管理人员进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的SF6气体监测报警方法，其特征在于：所述分析目标位置定点之间与监测位置定点的监测关系，进而确定模型检测位置定点，包括以下步骤：

以完成标号载体的首个载体为坐标原点，建立直角坐标系；获取直角坐标系内第i个载体的位置坐标(ui,vi)，i≤n；设定监测位置定点中任一定点为中心监测位置定点Q，且所述中心监测位置定点为n个载体的位置坐标构成的中心位置，即：

其中un表示第n个载体的位置坐标，max(vi)表示管理方舱内载体位置坐标对应纵坐标方向上的最大值；

获取中心监测位置定点Q到第i个载体的距离半径ri0，以及监测位置定点除去中心监测位置定点Q0以第j个监测位置定点Qj到第i个载体的距离半径集合rij，rij＝{r11,r12,r13,...,r21,...,rij}，1≤j≤m-1，且m-1≥2；构建第i个载体为主体的监测位置定点Qj对应的距离数据集Wi，Wi＝{ri0,{Qj→rij}},{Qj→rij}表示第j个监测位置定点对应第i个载体的距离半径的关系；

判断距离数据集Wi中{Qj→rij}各元素是否存在交集，以及Wi中{ri0,{Qj→rij}}是否存在交集，若上述两种情况下任一情况存在交集时，移动监测位置定点，重新获取距离数据集，直到满足距离数据集Wi中{Qj→rij}各元素不存在交集和Wi中{ri0,{Qj→rij}}不存在交集时，提取集合中Qj对应的位置为模型监测位置定点。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的SF6气体监测报警方法，其特征在于：所述分析管理方舱内存储SF6气体的载体泄漏的初始位置，包括以下步骤：

获取第j个模型位置监测定点和中心位置监测定点中首个感应SF6气体并触发响应的监测定点为第一监测定点，获取第一监测定点的位置坐标(ui,vi)’，以及相邻第k次触发响应监测定点的间隔时间tk和位置坐标k(ui,vi)，k≤m-1；

设置SF6气体在管理方舱内理想气体浓度比例下泄漏后的初始传播速率为v0，第一监测定点与发生泄漏的载体的直线距离为L，则分别得到相邻触发响应监测定点与发生泄漏载体的直线距离集合P，P＝{L+t1*v0,L+t1*v0+t2*v0,...,L+∑tk*v0}；所述理想气体浓度比例为管理方舱系统设置的氧含量比例；

基于第一监测定点和其他监测定点的位置坐标以及直线距离集合P，以气体泄漏载体为圆心进行圆周背景的直线距离L的分析，将获取的直线距离集合P分别与距离数据集Wi进行匹配，提取直线距离集合P满足距离数据集Wi中不同监测定点对应距离相等时的第i个载体位置，且设该载体为存储SF6气体的载体泄漏的初始位置G0i。