基于光电检测的水位监控系统转让专利

申请号 : CN202111576652.6

文献号 : CN114253305B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 张继良张奇峰郑乐琪

申请人 : 宁波南方航空油料辅机厂

摘要 :

本发明公开了基于光电检测的水位监控系统,包括检测模块,用于实时获取到所有监测区域的实时照度损失。本发明通过设置的检测模块,用于在初始时,进行相关实验和验证,获取一次标准的损失值,作为参考,之后再在实际监控的过程中,实时获取到所有监测区域的实时照度损失;检测模块用于将实时损值Zi,借助数据发送模块、数据接收模块传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的实时损值Zi,并将其传输到智能判定单元,智能判定单元接收处理器传输的实时损值Zi,并对其进行相关判定,通过该类判定方式,能够对井下油液情况进行合理监控。

权利要求 :

1.基于光电检测的水位监控系统,其特征在于,包括

检测模块,该检测模块用于根据惯性分析确定入射点的位置,并通过向入射点照射光束,在反射点检测到反射光束,比对反射光束和入射光束之间的照度差值,得到每一个入射点的损失标参值;还根据惯性分析确定平测区域和高测区域;得到损失标参值Ci、平测区域和高测区域整合形成的标准信息;

检测模块实时获取到所有监测区域的实时照度损失,将其标记为实时损值Zi,i=

1、...、n;实时损值Zi带有位置标识;所述检测模块用于将实时损值Zi传输到数据发送模块,数据发送模块将实时损值Zi传输到数据接收模块,数据接收模块用于将实时损值Zi传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的实时损值Zi,并将其传输到智能判定单元,智能判定单元接收处理器传输的实时损值Zi,并结合预存库对其进行相关判定,并根据判定情况产生泄露信号;

检测模块包括在井下设置的若干组检测单元和位置确定单元;

位置确定单元用于确定入射点、反射点、平测区域和高测区域;

检测单元用于向入射点发射光束,在反射点接收光束,并比对入射光束和反射光束之间的照度差值,之后在水面没有任何油污的时候进行检测,得到损失标参值Ci,i=1...n;

检测单元包括在井下指定位置设置的光源,用于向入射点发射光束,该光束射向井下水面的入射点,之后经过反射后投入到井中某一个位置,将该位置标记为反射点;之后在反射点设置光照传感器,自动获取到初始发射出的发射光束和经由反射点光照传感器检测到的反射光束之间的照度差值,将该照度差值标记为损失参值;

检测模块还包括位置确定单元,确定反射点通过位置确定单元进行,位置确定单元用于根据惯性分析确定入射点的位置,惯性分析具体方式为:S1:将井下水面按照面积均分为X1份,相同面积的区域,将其标记为监测区域;X1为预设数值;

S2:之后进行漏油实验,在井盖上方设置一漏油的油箱,经过T1时间后获取到每个监测区域的漏油面积,将漏油面积除以监测区域的总面积,得到污染占比;此处T1为预设时间;

S3:重复漏油实验X2次,X2为预设数值;

S4:得到在X2次中每个监测区域的漏油次数,将该漏油次数除以X2,得到惯性占比;

S5:之后利用公式计算每个监测区域的受性要值,具体计算公式为:受性要值=0.43*惯性占比+0.57*污染占比;

0.43和0.57均为预设的权值;

S6:将受性要值≤X3,对应的监测区域标记为非测地区;

将X3<受性要值<X4的,对应监测区域标记为平测区域;

将受性要值≥X4的,对应监测区域标记为高测区域;X3和X4均为预设数值;

S7:得到平测区域和高测区域;

S8:将平测区域和高测区域的中心点设置为入射点;

S9:在所有的入射点位置设置为光源的照射方向,设置好所有的检测单元;

S10:利用检测单元实时获取各个入射点的在水面没有漏油和其他异物情况下的损失参值,将该损失参值标记为损失标参值Ci,i=1...n,n≤X1;

S11:对应将损失标参值Ci、平测区域和高测区域整合形成标准信息;

相关判定的具体方式为:

步骤一:获取到实时损值Zi;

步骤二:之后从预存库内获取到对应的损失标参值Ci,此处的Ci与Zi为一一对应的关系;

步骤三:之后将对应的Ci减去Zi,对得到的值取绝对值,将该绝对值标记为离差值;

步骤四:获取到标准信息内的平测区域和高测区域,根据实时损值Zi的位置标识,将平测区域的离差值标记为离差值一Li,i=1...o;将高测区域的离差值标记为离差值二Pi,i=1...m;此处满足o+m=n;

步骤五:获取到离差值一超过X2的个数占离差值一总数量的比例,该比例为超量比一;

获取到离差值二超过X2的个数占离差值二总数量的比例,该比例为超量比二;

步骤六:根据公式计算合计超量比,具体公式为:

合计超量比=0.42超量比一+0.58*超量比二;

式中,0.42和0.58均为预设的权值;

步骤七:对离差值进行判定,当离差值≥X5时,产生泄露信号;此处X5为预设数值;否则,不做任何处理。

2.根据权利要求1所述的基于光电检测的水位监控系统,其特征在于,在产生泄露信号时,智能判定单元自动向处理器返回警报信号;所述处理器接收智能判定单元传输的警报信号,并将其传输到显示单元,显示单元接收处理器传输的警报信号并进行实时显示。

3.根据权利要求1所述的基于光电检测的水位监控系统,其特征在于,检测模块用于将标准信息通过数据发送模块和数据接收模块传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的标准信息,并将标准信息借助智能判定单元传输到预存库,预存库接收到标准信息后进行自动存储。

4.根据权利要求3所述的基于光电检测的水位监控系统,其特征在于,数据发送模块和数据接收模块均为2G通讯。

5.根据权利要求1所述的基于光电检测的水位监控系统,其特征在于,还包括管理单元,所述管理单元用于录入所有的预设数值。

说明书 :

基于光电检测的水位监控系统

技术领域

[0001] 本发明属于井内油液监控领域,具体是基于光电检测的水位监控系统。

背景技术

[0002] 公开号为CN111413044A的专利公开了一种飞机大翼油箱干舱漏油的氦气法修理工具,包括盖板组件、4号滑轨堵盖、气压表盒、氦气瓶、直接氦气瓶气管、进气管、测压管和氦气检测仪。本发明/发明利用飞机大翼干舱的封闭性结构,拆除干舱接近口的盖板后,在飞机大翼前梁4号滑轨开口处处安装滑轨堵盖,在干舱接近口处安装盖板组件,并在盖板组件上设两个气嘴,一接氦气一接监测表。氦气瓶的高压氦气经过调压后通入密闭的干舱,在压力作用下,氦气通过干舱内的飞机大翼油箱外漏点,经过漏油路径进入到飞机大翼油箱的内漏点,在飞机大翼油箱内部用氦气检测仪确定内漏点的位置,从而根据厂家维护手册完成飞机大翼油箱燃油渗漏的修理。此工具制作简单,检测方便、快速、可靠。
[0003] 但是,如何针对机场内,对于井下的水位监测,如何根据水面情况来判定飞机是否产生泄露情况,在漏油,缺乏一种合理设备,基于此,现提供一种技术方案。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供基于光电检测的水位监控系统。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006] 基于光电检测的水位监控系统,包括
[0007] 检测模块,该检测模块用于根据惯性分析确定入射点的位置,并通过向入射点照射光束,在反射点检测到反射光束,比对反射光束和入射光束之间的照度差值,得到每一个入射点的损失标参值;还根据惯性分析确定平测区域和高测区域;得到损失标参值Ci、平测区域和高测区域整合形成的标准信息;
[0008] 检测模块实时获取到所有监测区域的实时照度损失,将其标记为实时损值Zi,i=1、...、n;实时损值Zi带有位置标识;所述检测模块用于将实时损值Zi传输到数据发送模块,数据发送模块将实时损值Zi传输到数据接收模块,数据接收模块用于将实时损值Zi传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的实时损值Zi,并将其传输到智能判定单元,智能判定单元接收处理器传输的实时损值Zi,并结合预存库对其进行相关判定,并根据判定情况产生泄露信号。
[0009] 进一步地,检测模块包括在井下设置的若干组检测单元和位置确定单元;
[0010] 位置确定单元用于确定入射点、反射点、平测区域和高测区域;
[0011] 检测单元用于向入射点发射光束,在反射点接收光束,并比对入射光束和反射光束之间的照度差值,之后在水面没有任何油污的时候进行检测,得到损失标参值Ci,i=1...n。
[0012] 进一步地,该检测单元包括在井下指定位置设置的光源,用于向入射点发射光束,该光束射向井下水面的入射点,之后经过反射后投入到井中某一个位置,将该位置标记为反射点;之后在反射点设置光照传感器,自动获取到初始发射出的发射光束和经由反射点光照传感器检测到的反射光束之间的照度差值,将该照度差值标记为损失参值。
[0013] 进一步地,检测模块还包括位置确定单元,此处确定反射点通过位置确定单元进行,位置确定单元用于根据惯性分析确定入射点的位置,惯性分析具体方式为:
[0014] S1:将井下水面按照面积均分为X1份,相同面积的区域,将其标记为监测区域;X1为预设数值;
[0015] S2:之后进行漏油实验,在井盖上方设置一漏油的油箱,经过T1时间后获取到每个监测区域的漏油面积,将漏油面积除以监测区域的总面积,得到污染占比;此处T1为预设时间;
[0016] S3:重复漏油实验X2次,X2为预设数值;
[0017] S4:得到在X2次中每个监测区域的漏油次数,将该漏油次数除以X2,得到惯性占比;
[0018] S5:之后利用公式计算每个监测区域的受性要值,具体计算公式为:
[0019] 受性要值=0.43*惯性占比+0.57*污染占比;
[0020] 0.43和0.57均为预设的权值;
[0021] S6:将受性要值≤X3,对应的监测区域标记为非测地区;
[0022] 将X3<受性要值<X4的,对应监测区域标记为平测区域;
[0023] 将受性要值≥X4的,对应监测区域标记为高测区域;X3和X4均为预设数值;
[0024] S7:得到平测区域和高测区域;
[0025] S8:将平测区域和高测区域的中心点设置为入射点;
[0026] S9:在所有的入射点位置设置为光源的照射方向,设置好所有的检测单元;
[0027] S10:利用检测单元实时获取各个入射点的在水面没有漏油和其他异物情况下的损失参值,将该损失参值标记为损失标参值Ci,i=1...n,n≤X1;
[0028] S11:对应将损失标参值Ci、平测区域和高测区域整合形成标准信息。
[0029] 进一步地,相关判定的具体方式为:
[0030] 步骤一:获取到实时损值Zi;
[0031] 步骤二:之后从预存库内获取到对应的损失标参值Ci,此处的Ci与Zi为一一对应的关系;
[0032] 步骤三:之后将对应的Ci减去Zi,对得到的值取绝对值,将该绝对值标记为离差值;
[0033] 步骤四:获取到标准信息内的平测区域和高测区域,根据实时损值Zi的位置标识,将平测区域的离差值标记为离差值一Li,i=1...o;将高测区域的离差值标记为离差值二Pi,i=1...m;此处满足o+m=n;
[0034] 步骤五:获取到离差值一超过X2的个数占离差值一总数量的比例,该比例为超量比一;
[0035] 获取到离差值二超过X2的个数占离差值二总数量的比例,该比例为超量比二;
[0036] 步骤六:根据公式计算合计超量比,具体公式为:
[0037] 合计超量比=0.42超量比一+0.58*超量比二;
[0038] 式中,0.42和0.58均为预设的权值;
[0039] 步骤七:对离差值进行判定,当离差值≥X5时,产生泄露信号;此处X5为预设数值;否则,不做任何处理。
[0040] 进一步地,在产生泄露信号时,智能判定单元自动向处理器返回警报信号;所述处理器接收智能判定单元传输的警报信号,并将其传输到显示单元,显示单元接收处理器传输的警报信号并进行实时显示。
[0041] 进一步地,检测模块用于将标准信息通过数据发送模块和数据接收模块传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的标准信息,并将标准信息借助智能判定单元传输到预存库,预存库接收到标准信息后进行自动存储。
[0042] 进一步地,数据发送模块和数据接收模块均为2G通讯。
[0043] 进一步地,所述管理单元用于录入所有的预设数值。
[0044] 本发明的有益效果:
[0045] 本发明通过设置的检测模块,用于在初始时,进行相关实验和验证,获取一次标准的损失值,作为参考,之后再在实际监控的过程中,实时获取到所有监测区域的实时照度损失;检测模块用于将实时损值Zi,借助数据发送模块、数据接收模块传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的实时损值Zi,并将其传输到智能判定单元,智能判定单元接收处理器传输的实时损值Zi,并对其进行相关判定,通过该类判定方式,能够对井下油液情况进行合理监控。

附图说明

[0046] 为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0047] 图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

[0048] 如图1所示,基于光电检测的水位监控系统,本发明作为机场,高铁等井下实时监测井下的水位是否存在漏油情况出现,需要解决以下几个问题,首先是数据采集,采集哪些数据可以用来借助判定井下油液情况;
[0049] 基于此,设置一个检测模块,该检测模块用于采集光照数据,具体方式为:
[0050] 在井下设置若干组检测单元;
[0051] 该检测单元包括在井下指定位置设置的光源,用于发射光束,该光束射向井下水面的入射点,之后经过反射后投入到井中某一个位置,将该位置标记为反射点;此处的反射点可通过肉眼观察,或者在井下根据计算得到所有的反射点,此为现有技术故不做具体赘述,具体计算方式通过入射角和反射角之间的关系能够得到,当所在的入射点存在油污时,对应的反射点会被改变,或者接收到的反射光束的照度会存在一定程度的损失;之后在反射点设置光照传感器,自动获取到初始发射出的发射光束和经由反射点光照传感器检测到的反射光束之间的照度差值,将该照度差值标记为损失参值;基于此,确定是否有油污或者异物;检测模块还包括位置确定单元,此处确定反射点通过位置确定单元进行,位置确定单元用于根据惯性分析确定入射点的位置,惯性分析具体方式为:
[0052] S1:将井下水面按照面积均分为X1份,相同面积的区域,将其标记为监测区域;X1为预设数值;
[0053] S2:之后进行漏油实验,在井盖上方设置一漏油的油箱,经过T1时间后获取到每个监测区域的漏油面积,将漏油面积除以监测区域的总面积,得到污染占比;此处T1为预设时间,具体取值可为5分钟,或者其他数值;
[0054] S3:重复漏油实验X2次,X2为预设数值,具体取值可以为100次及其以上;
[0055] S4:得到在X2次中每个监测区域的漏油次数,将该漏油次数除以X2,得到惯性占比;
[0056] S5:之后利用公式计算每个监测区域的受性要值,具体计算公式为:
[0057] 受性要值=0.43*惯性占比+0.57*污染占比;
[0058] 0.43和0.57均为预设的权值,用于突显不同因素的重要性;
[0059] S6:将受性要值≤X3,对应的监测区域标记为非测地区;
[0060] 将X3<受性要值<X4的,对应监测区域标记为平测区域;
[0061] 将受性要值≥X4的,对应监测区域标记为高测区域;
[0062] S7:得到平测区域和高测区域;
[0063] S8:将平测区域和高测区域的中心点设置为入射点;
[0064] S9:在所有的入射点位置设置为光源的照射方向,设置好所有的检测单元;
[0065] S10:利用检测单元实时获取各个入射点的在水面没有漏油和其他异物情况下的损失参值,将该损失参值标记为损失标参值Ci,i=1...n,n≤X1;
[0066] S11:对应将损失标参值Ci、平测区域和高测区域整合形成标准信息;
[0067] 检测模块用于将标准信息通过数据发送模块和数据接收模块传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的标准信息,并将标准信息借助智能判定单元传输到预存库,预存库接收到标准信息后进行自动存储;
[0068] 此处提到的数据发送模块和数据接收模块均为2G通讯设备;
[0069] 这解决了第一部分标准数据的提取,也就是前文提到的损失参值;之后进行的是关于实时检测和相关的智能判定;
[0070] 之后利用检测模块实时获取到所有监测区域的实时照度损失,将其标记为实时损值Zi,i=1、...、n;实时损值Zi带有位置标识,表明其属于哪一个监测区域;所述检测模块用于将实时损值Zi传输到数据发送模块,数据发送模块将实时损值Zi传输到数据接收模块,数据接收模块用于将实时损值Zi传输到处理器,处理器接收数据接收模块传输的实时损值Zi,并将其传输到智能判定单元,智能判定单元接收处理器传输的实时损值Zi,并对其进行相关判定,具体判定方式为:
[0071] 步骤一:获取到实时损值Zi;
[0072] 步骤二:之后从预存库内获取到对应的损失标参值Ci,此处的Ci与Zi为一一对应的关系;
[0073] 步骤三:之后将对应的Ci减去Zi,对得到的值取绝对值,将该绝对值标记为离差值;
[0074] 步骤四:获取到标准信息内的平测区域和高测区域,根据实时损值Zi的位置标识,将平测区域的离差值标记为离差值一Li,i=1...o;将高测区域的离差值标记为离差值二Pi,i=1...m;此处满足o+m=n;
[0075] 步骤五:获取到离差值一超过X2的个数占离差值一总数量的比例,该比例为超量比一;
[0076] 获取到离差值二超过X2的个数占离差值二总数量的比例,该比例为超量比二;
[0077] 步骤六:根据公式计算合计超量比,具体公式为:
[0078] 合计超量比=0.42超量比一+0.58*超量比二;
[0079] 式中,0.42和0.58均为预设的权值,用于凸显不同因素的不同重要程度;
[0080] 步骤七:对离差值进行判定,当离差值≥X5时,产生泄露信号;此处X5为预设数值,具体可取值为0.5或者其他数值;否则,不做任何处理;
[0081] 在产生泄露信号时,自动向处理器返回警报信号;所述处理器接收智能判定单元传输的警报信号,并将其传输到显示单元,显示单元接收处理器传输的警报信号并进行实时显示;
[0082] 所述管理单元用于录入所有的预设数值,所述管理单元与处理器通信连接。
[0083] 以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。