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基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:40615611發(fā)布日期:2025-01-07 21:04閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,包括運行預警平臺,所述運行預警平臺通信連接有精度測試模塊、精度預警模塊、穩(wěn)定評估模塊以及數(shù)據(jù)庫;

2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,測試對象在測試分析過程的渾濁臨界值的獲取過程包括:每個測試分析過程均包含有若干個測試時間點,將測試對象搭載在無人機上,通過多普勒雷達采集測試流體的流量值并標記為流量測試值,在測試時間點獲取測試對象的測試誤差值與渾濁系數(shù);通過數(shù)據(jù)庫調取渾濁灰度閾值與測試誤差閾值,將測試分析過程中測試誤差值不大于測試誤差閾值的測試時間點的渾濁系數(shù)最小值標記為測試分析過程的渾濁臨界值。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,測試對象在測試時間點的測試誤差值與渾濁系數(shù)的獲取過程包括:通過校驗后的接觸式流量測試儀獲取測試流體的流量值并標記為流量校驗值,將測試時間點的流量校驗值與流量測試值差值的絕對值標記為測試時間點的測試誤差值,在測試時間點通過無人機搭載的高清攝像頭對測試流體進行圖像拍攝得到測試圖像,將測試圖像放大為像素格圖像并進行灰度變換,將測試圖像中灰度值小于渾濁灰度閾值的像素格標記為渾濁格,將測試圖像中渾濁格的數(shù)量與像素格總數(shù)量的比值標記為測試圖像的渾濁系數(shù)。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,對臨界集合進行數(shù)據(jù)清洗處理的具體過程包括:對臨界集合內(nèi)的所有元素進行方差計算得到集中系數(shù),通過數(shù)據(jù)庫獲取集中閾值,將集中系數(shù)與集中閾值進行比較:若集中系數(shù)小于集中閾值,則判定數(shù)據(jù)清洗處理完成,將臨界集合中的最小元素標記為測試對象的渾濁界定值;若集中系數(shù)大于等于集中閾值,則將臨界集合中的最大元素與最小元素剔除,然后重新計算臨界集合的集中系數(shù),以此類推,直至集中系數(shù)小于集中閾值。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,對測試對象是否通過精度測試分析進行判定的具體過程包括:通過數(shù)據(jù)庫獲取渾濁界定閾值,將測試對象的渾濁界定值與渾濁界定閾值進行比較:若渾濁界定值小于渾濁界定閾值,則判定測試對象通過精度測試分析;若渾濁界定值大于等于渾濁界定閾值,則判定測試對象不通過精度測試分析,生成預處理信號并將預處理信號通過運行預警平臺發(fā)送至管理人員的手機終端。

6.根據(jù)權利要求5所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,任務流體在監(jiān)測時間點的渾濁預警系數(shù)的獲取過程包括:通過無人機搭載的高清攝像頭對任務流體進行圖像拍攝,將拍攝得到的圖像標記為監(jiān)測圖像,將監(jiān)測圖像放大為像素格圖像并進行灰度變換,將監(jiān)測圖像中灰度值小于渾濁灰度閾值的像素格標記為預警格,將監(jiān)測圖像中預警格的數(shù)量與所有像素格數(shù)量的比值標記為監(jiān)測圖像的渾濁預警系數(shù)。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,對任務流體的渾濁度是否滿足監(jiān)測對象的測試精度要求進行判定的具體過程包括:若渾濁預警系數(shù)小于渾濁界定值,則判定任務流體的渾濁度不滿足監(jiān)測對象的測試精度要求,生成精度預警信號并將精度預警信號通過運行預警平臺發(fā)送至管理人員的手機終端;若渾濁預警系數(shù)大于等于渾濁界定值,則判定任務流體的渾濁度滿足監(jiān)測對象的測試精度要求。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,穩(wěn)定評估模塊對水聲學探測用測流儀器的運行穩(wěn)定性進行評估分析的具體過程包括:在監(jiān)測對象執(zhí)行測流任務過程中實時獲取任務流體的流量值并標記為流量監(jiān)測值,由相鄰兩個監(jiān)測時間點構成一個監(jiān)測時段,在監(jiān)測時段的結束時刻獲取量差數(shù)據(jù)lc、間隔數(shù)據(jù)jg以及浮動數(shù)據(jù)fd并進行數(shù)值計算得到監(jiān)測對象在監(jiān)測時段內(nèi)的穩(wěn)定系數(shù)wd,通過穩(wěn)定系數(shù)wd對監(jiān)測對象在監(jiān)測時段內(nèi)的運行穩(wěn)定性是否滿足要求進行判定。

9.根據(jù)權利要求8所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,量差數(shù)據(jù)lc的獲取過程包括:將流量監(jiān)測值在監(jiān)測時段內(nèi)的最大值與最小值分別標記為量高值與量低值,將量高值與量低值的差值標記為量差數(shù)據(jù)lc;間隔數(shù)據(jù)jg為量高值與量低值在監(jiān)測時段內(nèi)對應時間點的時間間隔,浮動數(shù)據(jù)fd的獲取過程包括:將流量監(jiān)測值在監(jiān)測時段內(nèi)的平均值標記為流均值,由流量監(jiān)測值大于流均值的連續(xù)時長構成一個上浮子時段,由流量監(jiān)測值小于流均值的連續(xù)時長構成一個下浮子時段,將監(jiān)測時段內(nèi)上浮子時段的數(shù)量與下浮子時段的數(shù)量之和標記為浮動數(shù)據(jù)fd。

10.根據(jù)權利要求9所述的基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),其特征在于,對監(jiān)測對象在監(jiān)測時段內(nèi)的運行穩(wěn)定性是否滿足要求進行判定的具體過程包括:通過數(shù)據(jù)庫獲取穩(wěn)定閾值wdmax,將監(jiān)測時段的穩(wěn)定系數(shù)wd與穩(wěn)定閾值wdmax進行比較:若穩(wěn)定系數(shù)wd小于穩(wěn)定閾值wdmax,則判定監(jiān)測對象在監(jiān)測時段內(nèi)的運行穩(wěn)定性滿足要求;若穩(wěn)定系數(shù)wd大于等于穩(wěn)定閾值wdmax,則判定監(jiān)測對象在監(jiān)測時段內(nèi)的運行穩(wěn)定性不滿足要求,生成穩(wěn)定異常信號并將穩(wěn)定異常信號通過運行預警平臺發(fā)送至管理人員的手機終端。


技術總結
本發(fā)明屬于水聲學探測領域,涉及數(shù)據(jù)分析技術,用于解決現(xiàn)有技術無法監(jiān)測超聲波流量計的實際測量精度缺陷的問題,具體是基于數(shù)據(jù)分析的水聲學探測用測流儀器運行預警系統(tǒng),包括運行預警平臺,運行預警平臺通信連接有精度測試模塊、精度預警模塊、穩(wěn)定評估模塊以及數(shù)據(jù)庫;精度測試模塊用于對水聲學探測用測流儀器進行精度測試分析:將水聲學探測用超聲波流量計標記為測試對象,對測試對象進行若干次測試分析并獲取測試對象在每個測試分析過程的渾濁臨界值;本發(fā)明可以通過定時監(jiān)測被測流體的渾濁預警系數(shù)來判斷是否符合監(jiān)測對象的精度保證范圍,在定期進行精度測試分析的前提下,進行被測流體渾濁度監(jiān)測可以保障監(jiān)測對象的測量精度。

技術研發(fā)人員:夏凌,張霞青,黃建平
受保護的技術使用者:廈門博意達科技股份有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/6
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