天然气能量计量数据获取方法和系统与流程

本发明涉及数据处理的技术领域，具体涉及天然气能量计量数据获取方法和系统。

实时技术

随着全球环保实业的发展，天然气的开发和利用越来越被人们所重视。天然气作为清洁能源，在世界一次能源结构中的比重逐年上升，发达国家一般已达到30％～40％，而我国起步较晚，目前这一比例还不高。我国是天然气资源丰富的国家之一，但天然气的利用却严重滞后，天然气工业发展有着很大潜力，尤其是西气东输工程的建设，必将为我国经济、社会及环境的协调发展产生强大的推动力。

目前，我国通常采用的天然气计量方式为体积计量，但是，在大规模天然气交接计量过程中，由于各地天然气气体的组分存在差异，气质也有波动，导致天然气发热量存在差异，因而传统的体积计量方式很明显的并不科学，也不公平，不能够准确的计量出实际的天然气用量，使得天然气的计量和收费并不合理。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是上述

背景技术：
的技术问题，目的在于提供天然气能量计量数据获取方法和系统，解决天然气能量的精确计算的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种天然气能量计量数据获取方法，所述方法包括：

确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布；

根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式；

采用所述天然气含量的去除杂质处理方式，对所述天然气含量进行去除杂质处理；

对所述待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。

进一步地，所述确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布，包括：

对所述待能量计量区域进行边缘检测，得到边缘区域；

根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值，确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布。

进一步地，所述对所述待能量计量区域进行边缘检测，得到边缘区域，包括：

将所述待能量计量区域分别与至少三个能量计量统计模型进行能量运算，得到至少三个能量计量梯度余弦量；

基于所述至少三个能量计量梯度余弦量，确定所述待能量计量区域的能量计量梯度数据；

对所述能量计量梯度数据进行分类处理，得到边缘区域。

进一步地，所述根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值，确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，包括：

根据所述边缘区域中各天然气含量的含杂质数值，确定边缘天然气含量和实时天然气含量；

若所述边缘天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与所述边缘天然气含量的含杂质数值相同、且该相邻天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与该相邻天然气含量的含杂质数值相同，则确定该相邻天然气含量及该相邻天然气含量的相邻天然气含量的含量分布，与所述边缘天然气含量的含量分布相同；

若任一含量分布的天然气含量数量大于或者等于天然气含量数量阈值，则确定该含量分布是连续边缘天然气含量；否则，确定该含量分布是独立边缘天然气含量。

进一步地，所述根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式，包括：

对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理，得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果；

对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的能量计量结果。

进一步地，对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理，得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果，包括：

在预设滤杂模板中，选取与连续边缘天然气含量区域区域相同的区域；根据所述连续边缘天然气含量区域中天然气含量的含杂质数值，调整所述预设滤杂模板的滤杂权重，并利用调整后的滤杂模板，对所述连续边缘天然气含量区域进行滤杂处理。

进一步地，对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量的能量计量结果，包括：

对所述待能量计量区域进行中值滤杂处理，得到所述待能量计量区域的中值滤杂结果；

根据所述独立边缘天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的中值滤杂结果中，提取对应的中值滤杂结果。

进一步地，对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据实时天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述实时天然气含量的能量计量结果，包括：

将所述待能量计量区域中的天然气含量与至少两个相似块区域模板进行比较，并根据比较结果从所述至少两个相似块区域模板中选择与所述天然气含量比较的目标相似块区域模板；

在所述待能量计量区域中，确定与所述目标相似块区域模板区域相同的实时能量计量区域；

根据所述实时能量计量区域与所述目标相似块区域模板间的距离，确定所述待能量计量区域的滤杂权重；

基于确定的滤杂权重，对所述待能量计量区域进行滤杂处理，并根据所述实时天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的滤杂结果中，提取对应的滤杂结果。

一种天然气能量计量数据获取系统，包括：用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和感知控制平台，所述用户平台和所述服务平台通信连接，所述服务平台和所述管理平台通信连接，所述管理平台和所述传感网络平台通信连接，所述传感网络平台和所述感知控制平台通信连接，所述用户平台还包括数据采集端和数据处理终端，所述数据采集端和所述数据处理终端通信连接，所述数据处理终端具体用于：

确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布；

根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式；

采用所述天然气含量的去除杂质处理方式，对所述天然气含量进行去除杂质处理；

对所述待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明天然气能量计量数据获取方法和系统，通过确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布，以根据待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定天然气含量的去除杂质处理方式，并采用天然气含量的去除杂质处理方式，对天然气含量进行去除杂质处理，然后对待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。由此，实现了根据天然气含量的类型，采用不同的去除杂质处理方式对图像进行去除杂质处理，从而能够有效降低能量计量统计错误，有效的增高了数据能量计量的准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例所提供的天然气能量计量数据获取系统的架构示意图；

图2为本发明实施例所提供的天然气能量计量数据获取方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的天然气能量计量数据获取装置的功能模块框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了便于对上述的天然气能量计量数据获取方法及装置进行阐述，请结合参考图1，提供了本发明实施例所公开的天然气能量计量数据获取系统100的通信架构示意图。其中，所述应用于天然气能量计量数据获取系统100可以包括数据采集端300以及数据处理终端200，所述数据采集端300与所述数据处理终端200通信连接。

在具体的实施方式中，数据处理终端200可以是台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机或者其他能够实现数据处理以及数据通信的数据采集端，在此不作过多限定。

在上述待处理上，请结合参阅图2，为本发明实施例所提供的用于天然气能量计量数据获取方法的流程示意图，所述用于天然气能量计量数据获取方法可以应用于图1中的数据采集端300，进一步地，所述用于天然气能量计量数据获取方法具体可以包括以下步骤s21和步骤s24描述的内容。

步骤s21，确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布。

步骤s22，根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式。

步骤s23，采用所述天然气含量的去除杂质处理方式，对所述天然气含量进行去除杂质处理。

步骤s24，对所述待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。

可以理解的，在执行上述步骤步骤s21和步骤s24描述的内容时，通过确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布，以根据待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定天然气含量的去除杂质处理方式，并采用天然气含量的去除杂质处理方式，对天然气含量进行去除杂质处理，然后对待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。由此，实现了根据天然气含量的类型，采用不同的去除杂质处理方式对图像进行去除杂质处理，从而能够有效降低能量计量统计错误，有效的增高了数据能量计量的准确性。

在实际操作过程中，发明人发现，在确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布时，存在分布不均匀的技术问题，从而难以得到精确的分布，为了改善上述技术问题，步骤s21所描述的所述确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布的步骤，具体可以包括以下步骤s211和步骤s212所描述的内容。

步骤s211，对所述待能量计量区域进行边缘检测，得到边缘区域。

步骤s212，根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值，确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布。

可以理解的，在执行上述步骤s211和步骤s212所描述的内容时，在确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布时，避免了分布不均匀的技术问题，从而能够得到精确的分布。

在实际操作过程中，发明人发现，在所述对所述待能量计量区域进行边缘检测时，存在检测错误的问题，从而难以准确的得到边缘区域，为了改善上述技术问题，步骤s211所描述的所述对所述待能量计量区域进行边缘检测，得到边缘区域的步骤，具体可以包括以下步骤a1-步骤a3所描述的内容。

步骤a1，将所述待能量计量区域分别与至少三个能量计量统计模型进行能量运算，得到至少三个能量计量梯度余弦量。

步骤a2，基于所述至少三个能量计量梯度余弦量，确定所述待能量计量区域的能量计量梯度数据。

步骤a3，对所述能量计量梯度数据进行分类处理，得到边缘区域。

可以理解的，在执行上述步骤a1-步骤a3所描述的内容时，在所述对所述待能量计量区域进行边缘检测时，避免了检测错误的问题，从而能够准确的得到边缘区域。

在实际操作过程中，发明人发现，在所述根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值时，存在属猪计算村务的技术问题，从而难以精确的确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，为了改善上述技术问题，步骤s212所描述的所述根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值，确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布的步骤，具体可以包括以下步骤q1-步骤q3所描述的内容。

步骤q1，根据所述边缘区域中各天然气含量的含杂质数值，确定边缘天然气含量和实时天然气含量。

步骤q2，若所述边缘天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与所述边缘天然气含量的含杂质数值相同、且该相邻天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与该相邻天然气含量的含杂质数值相同，则确定该相邻天然气含量及该相邻天然气含量的相邻天然气含量的含量分布，与所述边缘天然气含量的含量分布相同。

步骤q3，若任一含量分布的天然气含量数量大于或者等于天然气含量数量阈值，则确定该含量分布是连续边缘天然气含量；否则，确定该含量分布是独立边缘天然气含量。

可以理解的，在执行上述步骤q1-步骤q3所描述的内容时，，在所述根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值时，避免了属猪计算村务的技术问题，从而能够精确的确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布。

在实际操作过程中，发明人发现，在所述根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布时，存在含量分布计算不准确的问题，从而难以准确的确定所述天然气含量的去除杂质处理方式，为了改善上述技术问题，步骤s22所描述的所述根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式的步骤，具体可以包括以下步骤s221和步骤s222所描述的内容。

步骤s221，对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理，得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果。

步骤s222，对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的能量计量结果。

可以理解的，在执行上述步骤s221和步骤s222所描述的内容时，在所述根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布时，避免了含量分布计算不准确的问题，从而能够准确的确定所述天然气含量的去除杂质处理方式。

在实际操作过程中，发明人发现，在对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理时，存在杂质去除不干净的技术问题，从而难以准确的得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果，为了改善上述技术问题，步骤s221所描述的步骤，具体可以以下步骤p1所描述的内容。

步骤p1，在预设滤杂模板中，选取与连续边缘天然气含量区域区域相同的区域；根据所述连续边缘天然气含量区域中天然气含量的含杂质数值，调整所述预设滤杂模板的滤杂权重，并利用调整后的滤杂模板，对所述连续边缘天然气含量区域进行滤杂处理。

可以理解的，在执行上述步骤p1所描述的内容时，在对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理时，避免了杂质去除不干净的技术问题，从而能够准确的得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果。

在实际操作过程中，发明人发现，在对所述待能量计量区域进行去除杂质处理时，并根据独立边缘天然气含量的位置数据，存在处理数据处理不可靠的问题，从能量计量结果中不能可靠的提取所述独立边缘天然气含量的能量计量结果，为了改善上述技术问题，步骤s222所描述的对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量的能量计量结果的具体步骤，具体可以包括以下步骤k1和步骤k2所描述的内容。

步骤k1，对所述待能量计量区域进行中值滤杂处理，得到所述待能量计量区域的中值滤杂结果。

步骤k2，根据所述独立边缘天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的中值滤杂结果中，提取对应的中值滤杂结果。

可以理解的，在执行上述步骤k1和步骤k2所描述的内容时，在对所述待能量计量区域进行去除杂质处理时，并根据独立边缘天然气含量的位置数据，避免了处理数据处理不可靠的问题，从能量计量结果中能够可靠的提取所述独立边缘天然气含量的能量计量结果。

在实际操作过程中，发明人发现，对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据实时天然气含量的位置数据，存在实时天然气含量的位置数据不准确的技术问题，从能量计量结果中难以精确的提取所述实时天然气含量的能量计量结果，为了改善上述技术问题，步骤s222所描述的对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量的能量计量结果的具体步骤，具体可以包括以下步骤k11-步骤k14所描述的内容。

步骤k11，将所述待能量计量区域中的天然气含量与至少两个相似块区域模板进行比较，并根据比较结果从所述至少两个相似块区域模板中选择与所述天然气含量比较的目标相似块区域模板。

步骤k12，在所述待能量计量区域中，确定与所述目标相似块区域模板区域相同的实时能量计量区域。

步骤k13，根据所述实时能量计量区域与所述目标相似块区域模板间的距离，确定所述待能量计量区域的滤杂权重。

步骤k14，基于确定的滤杂权重，对所述待能量计量区域进行滤杂处理，并根据所述实时天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的滤杂结果中，提取对应的滤杂结果。

可以理解的，在执行上述步骤k11-步骤k14所描述的内容对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据实时天然气含量的位置数据，避免了实时天然气含量的位置数据不准确的技术问题，从能量计量结果中能够精确的提取所述实时天然气含量的能量计量结果。

基于同样的发明构思，还提供了一种天然气能量计量数据获取系统，包括：用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和感知控制平台，所述用户平台和所述服务平台通信连接，所述服务平台和所述管理平台通信连接，所述管理平台和所述传感网络平台通信连接，所述传感网络平台和所述感知控制平台通信连接，所述用户平台还包括数据采集端和数据处理终端，所述数据采集端和所述数据处理终端通信连接，所述数据处理终端具体用于：

确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布；

根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式；

采用所述天然气含量的去除杂质处理方式，对所述天然气含量进行去除杂质处理；

对所述待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

对所述待能量计量区域进行边缘检测，得到边缘区域；

根据所述边缘区域中天然气含量的含杂质数值，确定所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

将所述待能量计量区域分别与至少三个能量计量统计模型进行能量运算，得到至少三个能量计量梯度余弦量；

基于所述至少三个能量计量梯度余弦量，确定所述待能量计量区域的能量计量梯度数据；

对所述能量计量梯度数据进行分类处理，得到边缘区域。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

根据所述边缘区域中各天然气含量的含杂质数值，确定边缘天然气含量和实时天然气含量；

若所述边缘天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与所述边缘天然气含量的含杂质数值相同、且该相邻天然气含量的任一相邻天然气含量的含杂质数值，与该相邻天然气含量的含杂质数值相同，则确定该相邻天然气含量及该相邻天然气含量的相邻天然气含量的含量分布，与所述边缘天然气含量的含量分布相同；

若任一含量分布的天然气含量数量大于或者等于天然气含量数量阈值，则确定该含量分布是连续边缘天然气含量；否则，确定该含量分布是独立边缘天然气含量。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

对所述待能量计量区域中的连续边缘天然气含量进行去除杂质处理，得到所述连续边缘天然气含量的能量计量结果；

对所述待能量计量区域进行去除杂质处理，并根据独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的位置数据，从能量计量结果中提取所述独立边缘天然气含量或者实时天然气含量的能量计量结果。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

在预设滤杂模板中，选取与连续边缘天然气含量区域区域相同的区域；根据所述连续边缘天然气含量区域中天然气含量的含杂质数值，调整所述预设滤杂模板的滤杂权重，并利用调整后的滤杂模板，对所述连续边缘天然气含量区域进行滤杂处理。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

对所述待能量计量区域进行中值滤杂处理，得到所述待能量计量区域的中值滤杂结果；

根据所述独立边缘天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的中值滤杂结果中，提取对应的中值滤杂结果。

进一步地，所述数据处理终端具体用于：

将所述待能量计量区域中的天然气含量与至少两个相似块区域模板进行比较，并根据比较结果从所述至少两个相似块区域模板中选择与所述天然气含量比较的目标相似块区域模板；

在所述待能量计量区域中，确定与所述目标相似块区域模板区域相同的实时能量计量区域；

根据所述实时能量计量区域与所述目标相似块区域模板间的距离，确定所述待能量计量区域的滤杂权重；

基于确定的滤杂权重，对所述待能量计量区域进行滤杂处理，并根据所述实时天然气含量的位置数据，从所述待能量计量区域的滤杂结果中，提取对应的滤杂结果。

基于上述同样的发明构思，请结合参阅图3，还提供了一种天然气能量计量数据获取装置500的功能模块框图，关于所述一种天然气能量计量数据获取装置500的详细描述如下。

一种天然气能量计量数据获取装置500，应用于图像数据处理终端，所述装置500包括：

确定模块510，用于确定待能量计量区域中天然气含量的含量分布；

确定去杂方式模块520，用于根据所述待能量计量区域中天然气含量的含量分布，确定所述天然气含量的去除杂质处理方式；

去杂模块530，用于采用所述天然气含量的去除杂质处理方式，对所述天然气含量进行去除杂质处理；

合成模块540，用于对所述待能量计量区域中天然气含量的去除杂质处理结果进行合成，得到最终的天然气能量计量数据。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。