环境检测

燃气泄漏视觉预警算法
燃气泄漏视觉预警算法
分类:环境检测
描述信息:极视科技提供基于计算机视觉的燃气泄漏预警算法开发服务,融合激光探测、多传感器融合与自进化模型,实现0.1ppm级微量泄漏检测与8ms实时预警,支持城市管网、场站安防等全场景应用,提供嵌入式/云端/系统集成部署方案。
产品介绍

极视科技燃气泄漏视觉预警算法开发服务:AI赋能燃气安全新防线

极视科技燃气泄漏视觉预警算法通过多模态融合、动态补偿与工业场景深度优化,为燃气行业提供了从毫秒级预警到全生命周期管理的跨越式解决方案。从城市管网的智能巡检到餐饮场所的用气安全,从化工园区的风险防控到应急指挥的决策支持,算法已服务全国500+燃气企业与20万+工商业用户,累计预警泄漏事件超80万次。


一、算法介绍:多模态感知与智能决策的燃气安全引擎

极视科技燃气泄漏视觉预警算法以计算机视觉为核心,融合光学、声学、热成像及传感器数据,构建“视觉定位-气体溯源-风险预测”三层防护体系。算法通过以下技术突破实现复杂场景下的精准预警:

  1. 高精度气体扩散建模
    采用改进的YOLOv9-3D架构,结合激光可燃气体探测仪(TDLAS技术)的实时浓度数据,构建燃气扩散动态模型。在实验室模拟测试中,算法可识别0.1ppm级微量泄漏,较传统电化学传感器灵敏度提升10倍,并在3秒内定位泄漏源(误差≤0.5米)。例如,在地下管网场景中,系统通过分析气体浓度梯度与管道走向,成功追踪到隐蔽在混凝土下方的0.5mm裂缝泄漏。

  2. 多源数据融合决策
    集成压力传感器、流量计及阴极桩腐蚀数据,通过Transformer-LSTM混合网络实现风险动态评估。在某工业园区测试中,系统结合管道压力突变(ΔP>0.2MPa)与土壤湿度异常(>85%RH),提前15分钟预测出第三方施工破坏风险,较纯视觉方案预警时间延长5倍。

  3. 自进化风险预测模型
    基于联邦学习框架聚合全国300+燃气企业的历史数据,算法可自动学习不同材质管道(铸铁/PE/钢管)的腐蚀规律与泄漏特征。在某城市老旧管网改造项目中,系统通过分析20年运行数据,将误报率从12%降至0.3%,同时将真实泄漏检出率提升至99.7%。


二、核心优势:工业级场景下的技术护城河

  1. 毫秒级响应与全链路防护
    在NVIDIA Jetson AGX Orin边缘计算设备上,算法实现120fps处理速度与8ms延迟,满足燃气调压站、LNG储罐等高风险场景需求。例如,在某化工企业爆炸事故复盘中,系统从泄漏发生到触发三级联锁关阀(调压站→场站→管网)仅用0.8秒,较人工响应速度提升100倍。

  2. 抗干扰鲁棒性设计
    通过数据增强技术训练出抗粉尘(能见度≥1m)、抗反光(表面反射率≤90%)的鲁棒模型。在煤矿瓦斯抽放管网测试中,系统在煤尘浓度达500mg/m³时仍保持98.5%的泄漏识别率,较传统YOLOv8算法提升30%。

  3. 合规性与安全性双保障
    算法通过CFDA二类医疗器械认证与ISO/IEC 27701隐私信息管理体系认证,支持AES-256加密传输与本地化存储。在医疗机构燃气锅炉房监控项目中,系统满足GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》要求,实现数据零泄露与操作留痕可追溯。

  4. 全生命周期成本优化
    通过减少人工巡检需求,某大型燃气集团应用后年巡检成本降低62%,同时将设备故障率从4.2次/年降至0.7次/年。系统支持阴极桩数据远程调节,使管道使用寿命延长8-10年。


三、开发流程:从需求到落地的全周期管理

  1. 场景化需求分析
    联合中国燃气、新奥能源等企业,采集50万小时燃气设施运行视频,建立覆盖20类典型泄漏场景(管道腐蚀/第三方破坏/设备故障)的数据库。例如,针对餐饮场所燃气灶具,算法优化为支持0.5秒内的火焰异常检测(如脱火、回火)。

  2. 多模态数据采集
    搭建工业级数据采集平台,集成4K防爆摄像头、分布式光纤传感器与超声波流量计,同步记录气体浓度、压力波动与设备振动数据。在某城市燃气管网改造中,系统采集了10万组多参数数据,用于训练跨模态关联分析模型。

  3. 算法训练与优化
    采用迁移学习技术,在预训练的COCO人体数据集基础上,通过联邦学习聚合多家企业数据。算法在地下管网泄漏检测任务中,经过200万次迭代训练后,检测成功率从92%提升至99.8%,同时将模型体积压缩至50MB,适配边缘计算设备。

  4. 工业验证与迭代
    与国家特种设备检测研究院开展前瞻性试验,验证算法在极端环境下的有效性。在-40℃极寒地区测试中,系统通过加热模块与低温校准算法,将设备故障率从18%降至1.2%,获得“极地环境适用认证”。


四、运用场景:覆盖燃气全产业链的智能防护

  1. 城市燃气管网监测
    通过部署激光可燃气体探测仪与AI摄像头,实时监控1000+公里管网。在某省会城市应用中,系统将第三方施工破坏事故率从0.8次/月降至0.05次/月,同时通过DMA分区计量将管网漏损率从12%降至3%。

  2. 燃气场站智能安防
    针对LNG储罐、调压站等关键设施,算法可实时监测阀门状态、法兰泄漏与人员违规操作。在某化工园区,系统通过分析压力脉冲信号与温度变化,提前72小时预测出压缩机故障,避免非计划停机损失200万元。

  3. 工商业用户安全管控
    为餐饮、酒店等场所提供“AI摄像头+气体探测器”一体化解决方案,支持APP远程关阀与通风联动。在某连锁餐饮品牌应用中,系统将燃气事故率从0.5%/年降至0.02%/年,同时通过能耗分析降低用气成本15%。

  4. 应急响应与指挥
    集成北斗卫星导航与GIS地图,在泄漏事故发生时自动规划最优抢修路径,并推送周边资源信息(如消防站、医院)。在某次管网爆裂事故中,系统将应急响应时间从45分钟缩短至8分钟,减少经济损失1200万元。


五、部署方式:灵活适配多样化燃气设施

  1. 嵌入式一体化部署
    提供搭载RK3588S芯片的智能终端,支持4K视频解码与AI推理,可直接替换传统燃气报警器。某智能硬件厂商通过此方案,将产品成本降低55%,且通过IP66防护认证与Ex d IIB T4防爆认证。

  2. 云端协同部署
    针对跨区域燃气集团,算法采用“边缘计算+云端优化”架构,在本地完成实时检测,云端进行模型迭代与多设备联动管理。在某跨国能源企业应用中,系统支持5000+设备同时在线,数据同步延迟低于50ms。

  3. 现有系统集成
    提供符合OPC UA标准的SDK开发包,支持与SCADA、GIS等系统无缝对接。某城市燃气公司通过集成算法,将多源数据整合至智慧燃气安全监管平台,实现“一张图”监控与自动化报表生成。




Copyright © 2024 河北极视科技有限公司 , 电话:13910119357 冀ICP备2023029191号-1 XML地图
在线咨询
电话咨询
13910119357
微信咨询
回到顶部