[发明专利]一种基于大数据的燃气管网智能监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，包括多个数据采集子系统和大数据处理中心，每个数据采集子系统皆连接至大数据处理中心，每个数据采集子系统用于采集一个燃气管网监测区域内的多个燃气监测节点的燃气管网数据；大数据处理中心用于对采集的燃气管网数据进行处理分析，实现对燃气管网的实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，每个数据采集子系统包括设置于各个燃气监测节点的传感器节点，还包括基站，传感器节点用于采集所在燃气监测节点的燃气管网数据，基站负责传感器节点和大数据处理中心之间的双向信息交互。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，传感器节点包括传感器单元，传感单元内设有压力传感器、气体传感器或水位传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，大数据处理中心包括依次连接的数据接收模块、数据显示模块、数据分析模块，其中数据接收模块用于对接收多个数据采集子系统发送的燃气管网数据；所述数据显示模块用于对数据接收模块接收的燃气管网数据进行显示；所述的数据分析模块用于对接收的燃气管网数据进行分析处理。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，大数据处理中心还包括相连接的数据压缩模块和数据存储模块，数据压缩模块与数据接收模块连接，用于对数据接收模块接收的多个数据采集子系统发送的燃气管网数据进行压缩处理，并将压缩处理后的燃气管网数据发送至数据存储模块中存储。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，在传感器节点采集燃气管网数据前，基站确定传感器节点中的易故障节点，并构建易故障节点列表，在发送燃气管网数据到监控中心前，基站对易故障节点发送的燃气管网数据进行异常检测，并对检测出的异常燃气管网数据进行处理。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的燃气管网智能监测系统，其特征是，所述的确定传感器节点中的易故障节点，具体包括：

(1)计算各传感器节点的故障概率：

式中，W_a表示传感器节点S_a的故障概率，p_a为由专家设定的传感器节点S_a的历史故障概率，D(S_a,S_ab)为传感器节点S_a与其邻居节点S_ab之间的距离，传感器节点S_a的邻居节点为位于其通信范围内的传感器节点，n_a为传感器节点S_a的邻居节点数量，R_a为传感器节点S_a的通信距离，D(S_a,O)为传感器节点S_a与基站O之间的距离，D(S_c,O)为部署在监测区域内的传感器节点S_c与基站O之间的距离，N表示部署在监测区域内的传感器节点数量；

(2)若传感器节点的故障概率大于设定的概率阈值，基站将传感器节点确定为易故障节点。