本發(fā)明涉及流量計監(jiān)控，具體涉及一種質(zhì)量流量計智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在原油管道運輸領(lǐng)域，質(zhì)量流量計作為一種重要的計量設(shè)備，廣泛應(yīng)用于油品的計量檢定與監(jiān)控工作中，其主要功能是通過測量流經(jīng)管道的流體質(zhì)量流量，結(jié)合溫度、壓力等參數(shù)，精準(zhǔn)計算出油品的傳輸量，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對質(zhì)量流量計運行狀態(tài)的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與分析，并支持遠(yuǎn)程操作和故障預(yù)警，全面提升原油管道運輸?shù)男屎桶踩?，同時滿足油品計量檢定的高精度要求。

2、現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：

3、由于質(zhì)量流量計主要用于原油流量監(jiān)測預(yù)警，現(xiàn)有技術(shù)中，主要是通過為質(zhì)量流量計設(shè)置一個流量監(jiān)測范圍，當(dāng)原油流量不在流量監(jiān)測范圍內(nèi)時再進(jìn)行報警，然而，當(dāng)質(zhì)量流量計自身存在異?；蚴艿江h(huán)境干擾時，可能會導(dǎo)致對原油流量監(jiān)測準(zhǔn)確性降低，監(jiān)控系統(tǒng)對此類問題無有效監(jiān)測和管控，若在運輸過程中，原油流量一直偏離流量監(jiān)測范圍，長時間流量過大可能導(dǎo)致管道、閥門及質(zhì)量流量計長期處于高壓、高負(fù)荷狀態(tài)，增加磨損和疲勞破壞的風(fēng)險，甚至引發(fā)設(shè)備損壞或泄漏事故，而長時間流量過小則導(dǎo)致流體輸送的動能不足，可能出現(xiàn)油品沉積或管道堵塞，進(jìn)一步影響輸送效率。

4、基于此，本發(fā)明提出一種質(zhì)量流量計智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過對質(zhì)量流量計進(jìn)行異常分析，并分析質(zhì)量流量計所在環(huán)境狀況，結(jié)合分析結(jié)果來動態(tài)調(diào)控質(zhì)量流量計的流量監(jiān)測范圍，保障原油的穩(wěn)定運輸。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種質(zhì)量流量計智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中不足。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種質(zhì)量流量計智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括異常狀態(tài)分析模塊、環(huán)境分析模塊、融合評估模塊、插值估計模塊；

3、異常狀態(tài)分析模塊：通過api接口從管理平臺獲取流量計信息，在原油運輸過程中，定時獲取與流量計監(jiān)測精度相關(guān)的多項數(shù)據(jù)，對多項數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，為流量計生成異常狀態(tài)因子；

4、環(huán)境分析模塊：獲取環(huán)境中對流量計監(jiān)測精度有影響的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過回歸分析模型對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析后，生成環(huán)境影響因子；

5、融合評估模塊：將環(huán)境影響因子與異常狀態(tài)因子代入融合模型綜合評估，判斷是否需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，并基于判斷結(jié)果生成相應(yīng)的調(diào)控策略；

6、插值估計模塊：當(dāng)某一流量計基于動態(tài)調(diào)控后的流量監(jiān)測范圍發(fā)出警示信號時，結(jié)合原油管道中其他流量計運行結(jié)果對發(fā)出警示信號的流量計進(jìn)行插值估計，并將插值結(jié)果發(fā)送至管理平臺。

7、優(yōu)選的，所述融合評估模塊獲取環(huán)境影響因子與異常狀態(tài)因子后，將環(huán)境影響因子與異常狀態(tài)因子代入融合模型，融合模型輸出流量計的整體表現(xiàn)系數(shù)，融合模型表達(dá)式為：，式中，為環(huán)境影響因子，為異常狀態(tài)因子，為整體表現(xiàn)系數(shù)；

8、將獲取的整體表現(xiàn)系數(shù)與預(yù)設(shè)的表現(xiàn)閾值進(jìn)行對比，表現(xiàn)閾值用于判斷是否需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控；

9、若整體表現(xiàn)系數(shù)小于等于表現(xiàn)閾值，判斷不需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，若整體表現(xiàn)系數(shù)大于表現(xiàn)閾值，判斷需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控。

10、優(yōu)選的，所述環(huán)境分析模塊通過定時獲取與流量計監(jiān)測精度相關(guān)的多項數(shù)據(jù)，多項數(shù)據(jù)包括電磁干擾度、靜電聚合幅值以及管道振動幅度，將電磁干擾度、靜電聚合幅值以及管道振動幅度代入回歸分析模型為流量計生成環(huán)境影響因子，回歸分析模型表達(dá)式為：，式中，為環(huán)境影響因子，分別為電磁干擾度、靜電聚合幅值以及管道振動幅度，為回歸系數(shù)，且回歸系數(shù)大于0。

11、優(yōu)選的，所述異常狀態(tài)分析模塊定時獲取與流量計監(jiān)測精度相關(guān)的多項數(shù)據(jù)，多項數(shù)據(jù)包括靈敏度衰減率以及誤差累積率，對靈敏度衰減率以及誤差累積率進(jìn)行歸一化處理，使靈敏度衰減率以及誤差累積率的取值范圍映射到[0,1]之間，獲取靈敏度衰減率歸一化值以及誤差累積率歸一化值，將靈敏度衰減率歸一化值以及誤差累積率歸一化值求和獲取異常狀態(tài)因子。

12、優(yōu)選的，判斷需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控時，所述融合評估模塊基于整體表現(xiàn)系數(shù)對流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，調(diào)節(jié)算法為：，式中，為流量計初始流量監(jiān)測范圍，為動態(tài)調(diào)控后的流量監(jiān)測范圍，為整體表現(xiàn)系數(shù)，即通過整體表現(xiàn)系數(shù)縮小流量計的流量監(jiān)測范圍，從而提高監(jiān)測力度。

13、優(yōu)選的，流量計實時監(jiān)測管道中的原油流量，當(dāng)實際原油流量不在動態(tài)調(diào)控后的流量監(jiān)測范圍內(nèi)時，向管理平臺發(fā)送警示信號，所述插值估計模塊將發(fā)送警示信號的流量計標(biāo)記為警示流量計，獲取當(dāng)前管道上的所有流量計信息；

14、計算管道每個流量計相對于警示流量計的權(quán)重，計算邏輯為：獲取流量計與警示流量計的空間距離，以及流量計與警示流量計歷史流量相似性，對空間距離以及歷史流量相似性進(jìn)行歸一化處理，將歸一化處理后的空間距離以及歷史流量相似性求和獲取流量計影響值，取影響值的倒數(shù)作為重要性賦值，將所有流量計的重要性賦值求和獲取賦值總和，將和重要性賦值比上賦值總和獲取每個流量計相對于警示流量計的權(quán)重；

15、獲取每個流量計監(jiān)測到的實際流量，對所有流量計的實際流量加權(quán)計算獲取警示流量計的流量估值，表達(dá)式為：

16、，式中，為警示流量計的流量估值，為流量計數(shù)量，為第個流量計的權(quán)重，為第個流量計的實際流量，并將警示流量計的流量估值發(fā)送至管理平臺。

17、優(yōu)選的，所述靈敏度衰減率的計算表達(dá)式為：

18、，式中，為靈敏度衰減率，為流量計探頭在時間時刻的實際靈敏度，為流量計探頭在時間時刻的標(biāo)準(zhǔn)靈敏度，為監(jiān)測時間周期；

19、所述誤差累積率的計算表達(dá)式為：，式中，為誤差累積率，為流量計已使用時間，為流量計預(yù)計使用壽命，為調(diào)節(jié)系數(shù)，取值1.236，為環(huán)境溫度變化量，為標(biāo)稱溫度范圍。

20、優(yōu)選的，所述管道振動幅度通過設(shè)置在管道上的振動傳感器在線獲取，電磁干擾度的計算表達(dá)式為：，式中，為測得的噪聲信號電壓，為基準(zhǔn)信號，靜電聚合幅值的計算表達(dá)式為：，式中，為靜電表面電荷密度，為流量計監(jiān)測區(qū)域的表面積，為靜電場的距離。

21、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點：

22、1、本發(fā)明通過監(jiān)控系統(tǒng)定時獲取與流量計監(jiān)測精度相關(guān)的多項數(shù)據(jù)，對多項數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，為流量計生成異常狀態(tài)因子，并獲取環(huán)境中對流量計監(jiān)測精度有影響的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過回歸分析模型對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析后，生成環(huán)境影響因子，將環(huán)境影響因子與異常狀態(tài)因子代入融合模型綜合評估，判斷是否需要對流量計的流量監(jiān)測范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，并基于判斷結(jié)果生成相應(yīng)的調(diào)控策略。該監(jiān)控系統(tǒng)通過對質(zhì)量流量計進(jìn)行異常分析，并分析質(zhì)量流量計所在環(huán)境狀況，結(jié)合分析結(jié)果來動態(tài)調(diào)控質(zhì)量流量計的流量監(jiān)測范圍，保障原油的穩(wěn)定運輸。

23、2、本發(fā)明在某一流量計基于動態(tài)調(diào)控后的流量監(jiān)測范圍發(fā)出警示信號時，監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合原油管道中其他流量計運行結(jié)果對發(fā)出警示信號的流量計進(jìn)行插值估計，并將插值結(jié)果發(fā)送至管理平臺，從而能夠?qū)Υ嬖诋惓５牧髁坑嬤M(jìn)行流量估計，便于管理平臺了解實際管路流量情況，有利于提高管理效率。