一种基于用户燃气表测量数据分析的故障模型建立系统的制作方法

本发明涉及燃气检测，尤其涉及一种基于用户燃气表测量数据分析的故障模型建立系统。

背景技术：

1、近年来，随着人口的增加及经济的发展，人们对能源的需求逐渐增多，能源供给面临着巨大压力，在这种情况下，以煤炭为主要能源结构的生产生活方式已经不能满足现阶段能源的需求、环境保护的需求以及可持续发展的要求，在这种情况下，燃气作为清洁能源受到重点关注，为了规范燃气的使用标准，对燃气进行高效安全的利用和监控，需要对燃气进行检测；

2、现有技术中，在对燃气进行检测时，往往是通过对燃气管道周围的燃气浓度进行实时检测，确定燃气是否泄漏，上述方法灵敏度和及时性低，需要在燃气浓度超过一定范围时，才有较好的效果，会导致用户生命、财产安全存在危险隐患的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一，本发明目的是提供一种基于用户燃气表测量数据分析的故障模型建立系统，通过对日常燃气表的日常测量数据进行分析，得到用户不同使用阶段的类型，根据不同使用阶段的类型划分若干比对周期，再根据比对周期内出现故障时的数据信息建立不同的故障比对模型，最后根据不同的故障比对模型对燃气表的日常测量数据进行比对，从而得到燃气使用情况；以解决现有技术中燃气检测的灵敏度和及时性低，用户生命、财产安全存在危险隐患的问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：本发明提供一种基于用户燃气表测量数据分析的故障模型建立系统，其特征在于，建立系统包括：日常数据获取模块、日常监管划分模块、数据分析模块以及故障模型建立模块；

3、日常数据获取模块用于获取用户燃气表的日常测量数据，所述日常测量数据包括燃气表读数，将用户燃气表的日常测量数据输送至日常监管划分模块；

4、日常监管划分模块基于用户的日常燃气表的日常测量数据，得到用户不同使用阶段的类型，根据不同使用阶段的类型划分若干比对周期；

5、数据分析模块用于获取不同比对周期内出现故障时的数据信息；

6、故障模型建立模块用于根据不同比对周期内出现故障时的数据信息建立不同的故障比对模型。

7、进一步地，所述日常数据获取模块配置有燃气采集策略，所述燃气采集策略包括：每间隔第一采集时间，从燃气表获取一次燃气表读数，将后一次的燃气表读数减去前一次的燃气表读数，得到用气量，将用气量和第一采集时间的比值设置为燃气速率；

8、获取全天燃气速率，获取全天燃气速率的平均值，设置为日燃气速率。

9、进一步地，所述日常监管划分模块包括周期划分单元，所述周期划分单元配置有周期划分策略，所述周期划分策略包括：获取第一天数的日燃气速率，将前一天日燃气速率与后一天日燃气速率的差值设置为日燃气波动量，求得日燃气波动量的平均值，设置为波动阈值；将日燃气波动量小于波动阈值的前一天设置为第一周期，将日燃气波动量大于波动阈值的前一天设置为第二周期。

10、进一步地，所述日常监管划分模块还包括周期监管单元，所述周期监管单元配置有周期监管策略，所述周期监管策略包括：获取第一数量的第一周期和第二周期，分别获取第一周期的日燃气速率的平均值和第二周期的日燃气速率的平均值，将第一周期的日燃气速率的平均值与第二周期的日燃气速率的平均值的差值设置为周期差值；

11、获取第一周期的日燃气波动量，求取平均值，得到差值阈值；

12、当周期差值大于差值阈值时，判断为周期正常；

13、当周期差值小于等于差值阈值时，判断为周期异常，则重新进行周期划分策略，更新第一周期和第二周期。

14、进一步地，所述数据分析模块配置有用气分析策略，所述用气分析策略包括：对每次获取到的燃气速率进行比对，当燃气速率小于等于0时，判断此时闲置期，当燃气速率大于0时，判断此时为用气期。

15、进一步地，所述数据分析模块还配置有比对周期建立策略，所述比对周期建立策略包括：分别统计第一周期和第二周期的用气期和闲置期，获取第一周期的用气期平均时长，设置为第一用气时长，获取第一周期的闲置期时长，设置为第一闲置期时长；根据第一用气时长、第一闲置期时长和闲置期与用气期的交替顺序建立第一比对周期；

16、获取第二周期的用气期平均时长，设置为第二用气时长，获取第二周期的闲置期时长，设置为第二闲置期时长；根据第二用气时长、第二闲置期时长和闲置期与用气期的交替顺序建立第二比对周期。

17、进一步地，所述数据分析模块包括故障分析单元，所述故障分析单元配置有燃气分析策略，所述燃气分析策略包括：获取实时燃气速率和比对周期；获取此时的时间点，并在比对周期上获取对应时间点的用气情况；

18、当此时为闲置期，且实时燃气速率小于等于0时，输出燃气正常信号；

19、当此时为闲置期，且燃气速率大于0小于等于第一速率阈值时，输出燃气泄漏信号；

20、当此时为闲置期，且燃气速率大于第一速率阈值时，输出使用异常信号；

21、当此时为用气期，且燃气速率小于等于第二速率阈值时，输出燃气正常信号；

22、当此时为用气期，且燃气速率大于第二速率阈值时，输出使用异常信号。

23、进一步地，所述故障分析单元配置有故障分析策略，所述故障分析策略包括：当输出燃气泄漏故障时，每间隔故障采集时长，从燃气表获取一次燃气表读数，将后一次的燃气表读数减去前一次的燃气表读数，得到泄漏量，将泄漏量和故障采集时长的比值设置为泄漏速率；

24、根据泄漏速率计算得到第一时长内的泄漏量，当泄漏量小于等于安全阈值时，判断为一般泄漏故障；

25、当泄漏量大于安全阈值时，判断为严重泄漏故障。

26、进一步地，所述故障分析单元还配置有故障排除策略，所述故障排除策略包括：当输出燃气泄漏故障时，对燃气灶台进行高温检测、对热水器水温进行水温检测，对室内温度进行室温检测，

27、所述高温检测包括：在燃气灶台附近设置温度传感器，所述温度传感器每间隔温度采集时长，获取一次灶台温度；

28、所述水温检测包括：每间隔温度采集时长，从热水器上获取一次水温；

29、所述室温检测包括：在室内设置温度传感器，所述温度传感器每间隔温度采集时长获取一次室内温度；

30、当灶台温度减去室温的差值大于等于第一温差阈值或者水温减去室温的差值大于等于第二温差阈值时，判定为泄漏误判；

31、当灶台温度减去室温的差值小于第一温差阈值或者水温减去室温的差值小于第二温差阈值时，判定为燃气泄漏。

32、进一步地，所述故障模型建立模块配置有故障模型建立策略，所述故障模型建立策略包括：

33、统计第一比对周期内的燃气信号的种类和出现时间，所述燃气信号包括燃气正常信号、一般泄漏故障、严重泄漏故障、泄漏误判和使用异常信号，得到第一燃气状态数据；

34、对第一燃气状态数据中的泄漏误判和燃气正常信号进行筛除，将一般燃气泄漏时的燃气速率、严重燃气泄漏时的燃气速率和使用异常时的燃气速率设置为第一周期故障数据；

35、建立第一故障比对模型，将第一周期故障数据作为比对参数；

36、统计第二比对周期内的燃气信号的种类和出现时间，所述燃气信号包括燃气正常信号、一般泄漏故障、严重泄漏故障、泄漏误判和使用异常信号，得到第二燃气状态数据；

37、对第二燃气状态数据中的泄漏误判和燃气正常信号进行筛除，将一般燃气泄漏时的燃气速率、严重燃气泄漏时的燃气速率和使用异常时的燃气速率设置为第二周期故障数据；

38、建立第二故障比对模型，将第二周期故障数据作为比对参数；

39、获取实时燃气速率，将燃气速率代入比对模型得到燃气故障信号、使用异常信号或者正常信号。

40、本发明的有益效果：本发明首先收集日常燃气表的日常测量数据，通过对日常燃气表的日常测量数据进行分析，得到用户不同使用阶段的类型，根据不同使用阶段的类型划分若干比对周期，通过获取日常使用数据能够得到用户的使用习惯；通过使用习惯划分成若干比对周期，提高比对的准确性；

41、再根据比对周期内出现故障时的数据信息建立不同的故障比对模型，最后根据不同的故障比对模型对燃气表的日常测量数据进行比对，从而得到燃气使用情况，根据不同比对周期建立比对模型，便于对日常测量数据进行判断，提高燃气检测的便捷性。

42、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。