(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210901996.8 (22)申请日 2022.07.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114971429 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 盐城市佳鑫 石化机械制造有限公 司 地址 224400 江苏省盐城市阜宁 县施庄工 业区88号 (72)发明人 钮军　康文娟　顾欢　黄泽军　 廖卫锋　魏耀光　褚方圆　金峰　 王露萍　戴新春　 (74)专利代理 机构 江苏长德知识产权代理有限 公司 32478 专利代理师 姚明侠(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) G06V 10/74(2022.01) G01D 21/02(2006.01) 审查员 王生旺 (54)发明名称 一种天然气开采用控制系统 (57)摘要 本发明涉及天然气开采技术领域， 揭露了一 种天然气开采用控制 系统； 通过对天然气开采的 不同划分区域进行摄像和传感器探测， 先从视频 方面和传感器探测方面来对天然气开采的隐患 进行监测和单方面的评估， 然后将不同方面的评 估结果进行联立来整体评估， 并生成不同程度的 预警提示以及控制， 同时还可以根据对应的风险 程度自适应的调整对应的数据处理分析的频次， 来对不同风险程度的隐患进行跟踪和验证， 可以 有效提高天然气开采整体的监测效果和控制 效 果； 本发明可以解决现有 方案中不能从视频方面 和传感器方面对天然气开采进行监测和评估， 并 根据评估结果自适应的进行不同频次的监测以 及预警和控制的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114971429 B 2022.10.25 CN 114971429 B 1.一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 包括控制后端， 控制后端包括数据处理模 块和提示调控模块； 通过数据处理模块对采集的开采视频集进行预处理和筛选， 得到开采提取集； 对采集 的监测数据集进行 数字化处 理和标记， 得到监测提取集； 分别对开采提取集和监测提取集进行训练计算得到对应的视频监测系数和探测监测 系数， 视频监测系数是用于将摄像的视频数据进 行处理来从视频方面对天然气的开采隐患 进行整体评估的数值； 探测监测系数是用于将传感器的探测数据进行 处理来从探测方面对 天然气的开采隐患进行整体评估的数值； 分别对视频监测系数和探测监测系数进行匹配分析， 得到视频监测系数对应的视频评 估集以及探测监测系数对应的探测评估集； 提示调控模块根据视频评估集和探测评估集生成不同程度的提示预警以及控制， 并通 知相关人员及时进行处 理； 分别对视频监测系数和探测监测系数进行匹配分析， 包括： 获取视频监测系数及其对应的视频监测阈值并进行匹配评估； 若视频监测系数大于视频监测阈值且不大于视频监测阈值的p%， 而且连续出现的频次 大于k， 则生成第二视监信号； p为大于一百的实数， k为大于零的实数； 若视频监系数大于视 频监测阈值的p%且连续出现的频次大于k， 则生 成第三视监信号； 第二视监信号和第三视监 信号构成视频评估集； 获取探测监测系数及其对应的探测监测阈值并进行匹配评估， 得到 探测评估集； 若探测监测系数大于探测监测阈值且不大于探测监测阈值的q%， 而且连续出现的频次 大于v， 则生成第二探监信号； q为大于一百的实数， v为大于零的实数； 若探测监测系数大于 探测监测阈值的q%且连续出现的频次大于v， 则生 成第三探监信号； 根据第二探监信号和 第 三探监信号将预设的处 理间隔时段分别调整为第一预警间隔时段和第二预警间隔时段； 第二探监信号和第三探监信号构成探测评估集。 2.如权利要求1所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 对采集的开采视频集 进行预处理和筛选， 包括： 提示调控模块根据视频评估集和行捕捉得到单 幅影像画面， 并按时间的顺序将若干个 单幅影像画 面排列组合得到视频捕捉集； 对视频捕捉集中的若干个单幅影像画 面进行傅立 叶变换、 去除噪声和分割， 得到包 含若干个分割画面的捕捉分割集； 获取若干个分割画面上所有像素对应的颜色值并按预设的排列顺序组合， 得到分割画 面对应的像素颜色集； 将若干个分割画面对应的像素颜色集按时间的顺序排列， 得到开采 提取集。 3.如权利要求1所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 对采集的监测数据集 进行数字化处 理和标记， 包括： 获取监测数据集中监测的声 音数据和气体数据； 根据预设的处理间隔时段对声音数据和气体数据进行数字化处理； 提取声音数据中声 响的数值并标记； 获取气体数据中的气体类型及其对应的气体类型关联值并标记； 提取气 体浓度的数值并标记； 将标记的声响、 气 体类型关联值和气体浓度按时间的顺序排列， 得到 监测提取集。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114971429 B 24.如权利要求1所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 分别对开采提取集和 监测提取集进行训练计算， 包括： 获取分割画面对应的像素颜色集中所有像素对应的颜色值并求和， 得到分隔像素和， 对分隔像素和进行取值并标记； 获取分割画面对应的标准像素和并取值标记； 将标记的分 隔像素和、 标准像素和通过 联立得到天然气开采的视频监测系数； 通过预设的处理间隔时段获取监测提取集中标记的声响、 气体类型关联值和气体浓 度， 将标记的声响、 气体 类型关联值和气体浓度通过 联立获取天然气开采的探测监测系数。 5.如权利要求1所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 生成不同程度的提示 预警以及控制， 包括： 若视频评估集中存在第 二视监信号或者探测评估集中存在第 二探监信号， 则生成第 一 提示指令， 根据第一 提示指令向一线人员发送一级提 示； 若视频评估集中存在第 二视监信号且探测评估集中存在第 二探监信号， 则生成第 一预 警指令； 根据第一预警指令分别向一线人员和管理人员发送一级预警； 若视频评估集中存在第 三视监信号或者探测评估集中存在第 三探监信号， 则生成第 二 提示指令， 根据第二 提示指令向一线人员发送二级提 示； 若视频评估集中存在第 三视监信号且探测评估集中存在第 三探监信号， 则生成第 二预 警指令； 根据第二预警指令分别向一线人员和管理人员发送二级预警。 6.如权利要求1所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 还包括控制前端， 用 于对预划分的天然气划分集进行实时摄像， 得到开采视频集； 并对预划分的天然气划分集 中的不同划分区域进行监测， 得到监测数据集； 将开采视频集和 监测数据集一同发送至控 制后端中。 7.如权利要求6所述的一种天然气开采用控制系统， 其特征在于， 获取天然气划分集的 步骤包括： 获取天然气开采点并将其设定为基准点； 根据基准点以及预设的第 一半径和第 二半径 构造第一划分区域、 第二划分区域和 第三划分区域； 第一划分区域、 第二划分区域和 第三划 分区域构成天然气划分集。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114971429 B 3