一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)及其檢測方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)及其檢測方法，包括紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊、智能處理模塊、外接傳感器模塊、轉(zhuǎn)動云臺模塊、外接顯示裝置、以及泄漏報警裝置；外接傳感器模塊、紅外熱成像探測模塊及可見光圖像探測模塊分別與智能處理模塊連接以向智能處理模塊傳輸檢測到的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)動云臺模塊與智能處理模塊連接以增大檢測區(qū)域的覆蓋范圍，智能處理模塊還連接有外接顯示裝置和泄漏報警裝置以分別對應(yīng)用于實現(xiàn)報警定位顯示和及時報警功能；通過智能處理模塊對不同LNG站的不同單元溫度場變化情況進行實時檢測、異常判斷、實時顯示以及及時報警，以提高系統(tǒng)對LNG站系統(tǒng)的泄漏異常檢測的準(zhǔn)確性和時效性。

A multi-source image based LNG station leakage intelligent detection system and its detection method

The invention relates to a multi-source image based LNG station leakage intelligent detection system and detection method, including infrared thermal imaging detection module, visible light image detection module, intelligent processing module, external sensor module, rotating platform module, external display device and leakage alarm device, external sensor module, infrared thermal imaging detection module and visible light image detection module The module is respectively connected with the intelligent processing module to transmit the detected data to the intelligent processing module, the rotating platform module is connected with the intelligent processing module to increase the coverage of the detection area, the intelligent processing module is also connected with the external display device and the leakage alarm device to respectively realize the alarm positioning display and the timely alarm function for the application; different LNG is processed through the intelligent processing module Real time detection, abnormal judgment, real-time display and timely alarm shall be carried out for the change of temperature field in different units of the station, so as to improve the accuracy and timeliness of the leakage abnormal detection of the LNG station system.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)及其檢測方法
本專利技術(shù)涉及泄漏檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)及其檢測方法。
技術(shù)介紹
隨著天然氣的推廣，現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛采用天然氣作為能源以實現(xiàn)供暖、冶煉、烘焙等需求。而天然氣的使用多以燃?xì)夤艿腊惭b方式進行輸送，通過燃?xì)忾y門來控制天然氣輸送量。燃?xì)夤艿楞暯拥牡胤健⑷細(xì)忾y門等區(qū)域很容易發(fā)生天然氣泄漏，所以做好天然氣管道檢漏工作是保證工業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前利用燃?xì)夤艿垒斔吞烊粴?，是陸地上大量輸送天然氣的唯一方式，因此針對燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)的燃?xì)獍踩芾硎种匾，F(xiàn)有技術(shù)中針對燃?xì)夤艿佬孤┑某Ｒ?guī)的檢漏技術(shù)包括：紋影成像技術(shù)檢測法、智能爬行檢測法、嗅覺傳感器檢測法、氣相檢測法、探地雷達檢測法、應(yīng)力波檢測法、流量或質(zhì)量平衡檢測法、統(tǒng)計檢漏法，動態(tài)模型分析檢測法等。這些輸氣管道檢漏的方法大多存在檢驗精度不夠，對微小泄漏檢測能力較弱等問題。新興的紅外測溫技術(shù)是一種新的非接觸式在線檢測方式。紅外線探測測溫測量速度快、范圍寬、靈敏度高，對被測溫度場無干擾，是一種快速有效的結(jié)構(gòu)狀態(tài)在線實時檢驗工具，檢測可靠性較高。在LNG站運行鏈中，焊縫、閥門、法蘭和儲罐壁連接管路等均是LNG容易發(fā)生泄漏的地方，但在LNG站內(nèi)與閥門、法蘭連接的管路正常工況下也呈現(xiàn)低溫，因此如何區(qū)分是因為泄漏導(dǎo)致的管路低溫還是連接管路自身呈現(xiàn)的低溫，尤其是在不同氣溫條件和罐體內(nèi)壓力等工作參數(shù)導(dǎo)致的正常溫度變化是實現(xiàn)LNG站泄漏異常檢測的一個核心問題。目前已經(jīng)出現(xiàn)了將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用于罐體泄漏檢測中的檢測方法，但是仍存在無法準(zhǔn)確定位泄漏點的實時位置等缺陷。為了實現(xiàn)泄漏位置的準(zhǔn)確定位，現(xiàn)有技術(shù)中也已經(jīng)出現(xiàn)了采用多個輔助光源方法以實現(xiàn)精準(zhǔn)定位的檢測方法，然而這種方法在檢測時會導(dǎo)致罐體周圍的溫度異常，產(chǎn)生不安全因素。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，本專利技術(shù)提供了一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)及其檢測方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)包括紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊、智能處理模塊、外接傳感器模塊、轉(zhuǎn)動云臺模塊、外接顯示裝置、以及泄漏報警裝置；其中，所述外接傳感器模塊、紅外熱成像探測模塊及可見光圖像探測模塊分別與所述智能處理模塊連接以向所述智能處理模塊傳輸檢測到的數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動云臺模塊與所述智能處理模塊連接以增大檢測區(qū)域的覆蓋范圍，所述智能處理模塊還連接有外接顯示裝置和泄漏報警裝置以分別對應(yīng)用于實現(xiàn)報警定位顯示和及時報警功能。進一步地，所述外接傳感器模塊至少包括有罐體壓力傳感器、空氣濕度傳感器、以及空氣溫度傳感器。進一步地，本專利技術(shù)還提供一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）智能處理模塊對紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊預(yù)先進行匹配模擬及適應(yīng)調(diào)節(jié)，確定紅外熱成像探測模塊檢測到的溫度場變化狀況與可見光圖像探測模塊探測到的單元位置相互匹配；（2）可見光圖像探測模塊對視場范圍內(nèi)的LNG站內(nèi)的預(yù)設(shè)罐體、閥門、法蘭以及儲罐壁連接管路單元進行識別和定位；（3）根據(jù)可見光圖像探測模塊的識別和定位結(jié)果，紅外熱成像探測模塊對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化情況進行實時監(jiān)測；（4）智能處理模塊定期對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化數(shù)值進行記錄，并針對LNG站內(nèi)不同單元的溫度場變化形成對應(yīng)的溫度變化區(qū)間范圍；（5）智能處理模塊根據(jù)外接傳感器模塊所采集到的空氣溫度、空氣濕度和罐體壓力的實時數(shù)據(jù)，對LNG站內(nèi)不同單元的溫度場變化對應(yīng)的溫度變化區(qū)間范圍進行修正；（6）當(dāng)智能處理模塊識別到不同單元的溫度場變化數(shù)值超出所形成的對應(yīng)單元的溫度場變化的溫度變化區(qū)間范圍時，通過可見光圖像探測模塊的識別定位結(jié)果對超限的對應(yīng)單元進行定位，并在外接顯示裝置中顯示，同時通過泄漏報警裝置進行報警；（7）根據(jù)實際檢測需求，轉(zhuǎn)動云臺模塊的位置以實現(xiàn)對下一個檢測區(qū)域的檢測并繼續(xù)重復(fù)上述步驟。進一步地，所述溫度變化區(qū)間范圍包括溫度上限閾值與溫度下限閾值，以適應(yīng)由于高壓氣體泄漏導(dǎo)致實時檢測到的空氣溫度低于溫度下限閾值，以及由于火災(zāi)隱患導(dǎo)致實時檢測到的空氣溫度高于溫度上限閾值的溫度變化異常狀況。進一步地，所述可見光圖像探測模塊根據(jù)視場范圍內(nèi)的LNG站內(nèi)的預(yù)設(shè)罐體、閥門、法蘭以及儲罐壁連接管路單元的形狀、材質(zhì)、紋理、及顏色特征進行識別和定位。進一步地，所述智能處理模塊中對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化同時采用時間序列變化特征和歷史溫度變化特征以形成對應(yīng)的溫度變化區(qū)間范圍。本專利技術(shù)的有益效果是：（1）基于紅外熱成像技術(shù)對在LNG站運行過程中的不同單元的溫度場變化進行實時探測，采用可見光圖像對不同單元進行識別和定位，并通過智能處理模塊對不同LNG站的不同單元溫度場變化情況進行實時檢測、異常判斷、實時顯示以及及時報警，以提高系統(tǒng)對LNG站系統(tǒng)的泄漏異常檢測的準(zhǔn)確性和時效性；（2）溫度變化區(qū)間范圍包括溫度上限閾值與溫度下限閾值，以適應(yīng)由于高壓氣體泄漏導(dǎo)致實時檢測到的空氣溫度低于溫度下限閾值，以及由于火災(zāi)隱患導(dǎo)致實時檢測到的空氣溫度高于溫度上限閾值的溫度變化異常狀況，從而適用范圍廣，能夠針對不同的溫度變化異常狀況提供準(zhǔn)確及時的檢測及預(yù)警；（3）可見光圖像探測模塊根據(jù)視場范圍內(nèi)的LNG站內(nèi)的預(yù)設(shè)罐體、閥門、法蘭以及儲罐壁連接管路單元的形狀、材質(zhì)、紋理、及顏色特征進行識別和定位，從而根據(jù)彼此相對獨立的多個要素有效保證定位精度；（4）智能處理模塊中對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化同時采用時間序列變化特征和歷史溫度變化特征以形成對應(yīng)的溫度變化區(qū)間范圍，以形成根據(jù)使用時間軸同步的溫度變化數(shù)值，從而進一步保證所形成的溫度變化區(qū)間范圍的準(zhǔn)確性和時效性。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)的檢測方法的步驟流程圖。具體實施方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本專利技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本專利技術(shù)有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示，一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)，LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)包括紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊、智能處理模塊、外接傳感器模塊、轉(zhuǎn)動云臺模塊、外接顯示裝置、以及泄漏報警裝置；其中，外接傳感器模塊、紅外熱成像探測模塊及可見光圖像探測模塊分別與智能處理模塊連接以向智能處理模塊傳輸檢測到的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)動云臺模塊與智能處理模塊連接以增大檢測區(qū)域的覆蓋范圍，智能處理模塊還連接有外接顯示裝置和泄漏報警裝置以分別對應(yīng)用于實現(xiàn)報警定位顯示和及時報警功能。具體地，外接傳感器模塊至少包括有罐體壓力傳感器、空氣濕度傳感器、以及空氣溫度傳感器，從而分別通過罐體本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)包括紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊、智能處理模塊、外接傳感器模塊、轉(zhuǎn)動云臺模塊、外接顯示裝置、以及泄漏報警裝置；其中，所述外接傳感器模塊、紅外熱成像探測模塊及可見光圖像探測模塊分別與所述智能處理模塊連接以向所述智能處理模塊傳輸檢測到的數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動云臺模塊與所述智能處理模塊連接以增大檢測區(qū)域的覆蓋范圍，所述智能處理模塊還連接有外接顯示裝置和泄漏報警裝置以分別對應(yīng)用于實現(xiàn)報警定位顯示和及時報警功能。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)包括紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊、智能處理模塊、外接傳感器模塊、轉(zhuǎn)動云臺模塊、外接顯示裝置、以及泄漏報警裝置；其中，所述外接傳感器模塊、紅外熱成像探測模塊及可見光圖像探測模塊分別與所述智能處理模塊連接以向所述智能處理模塊傳輸檢測到的數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動云臺模塊與所述智能處理模塊連接以增大檢測區(qū)域的覆蓋范圍，所述智能處理模塊還連接有外接顯示裝置和泄漏報警裝置以分別對應(yīng)用于實現(xiàn)報警定位顯示和及時報警功能。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述外接傳感器模塊至少包括有罐體壓力傳感器、空氣濕度傳感器、以及空氣溫度傳感器。


3.一種基于多源圖像的LNG站泄漏智能檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：
（1）智能處理模塊對紅外熱成像探測模塊、可見光圖像探測模塊預(yù)先進行匹配模擬及適應(yīng)調(diào)節(jié)，確定紅外熱成像探測模塊檢測到的溫度場變化狀況與可見光圖像探測模塊探測到的單元位置相互匹配；
（2）可見光圖像探測模塊對視場范圍內(nèi)的LNG站內(nèi)的預(yù)設(shè)罐體、閥門、法蘭以及儲罐壁連接管路單元進行識別和定位；
（3）根據(jù)可見光圖像探測模塊的識別和定位結(jié)果，紅外熱成像探測模塊對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化情況進行實時監(jiān)測；
（4）智能處理模塊定期對LNG站內(nèi)的不同單元的溫度場變化數(shù)值進行記錄，并針對LNG站內(nèi)不同單元的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱曉斌，王紀(jì)章，朱清，
申請(專利權(quán))人：朱曉斌，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32