一种核电站远程监控维护一体化系统发明专利

专利名称：一种核电站远程监控维护一体化系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411231107.7

专利申请（专利权）人：中船海目科技发展(大连)有限公司
权利人地址：辽宁省大连市中山区滨海街16号

专利发明（设计）人：周志民,王维波,万宗余,周孟晨

专利摘要：本发明公开了一种核电站远程监控维护一体化系统，本发明通过对核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域的全面监控，提高了监控的集成度和覆盖范围，并对采集的图像数据进行实时分析，快速得到各区域的容器评估指数、流量评估指数和温度评估指数，确保了监控的实时性，自动将各评估指数与对应预设的阈值指数进行比对，并生成对应的维护信号，减少了人为判断的延迟和误差，综上所述根据各监控区域相关参数的分析结果可以快速定位异常发生的所在位置，提高了核电站远程监控的针对性和全面性。

主权利要求：
1.一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，包括：
远程监控模块：包括有图像部署单元、图像通信单元以及图像处理单元；
图像部署单元用于在核电站各划分区域内部署对应摄像头，并采集对应划分区域在当前监控时间点的图像数据；各划分区域包括核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域；
图像处理单元用于获取对应划分区域在当前监控时间点的图像数据，并进行分析，得到当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域内各组设备的温度评估指数Gci；其中i表示电气系统区域各设备的编号，i＝1,2或p，p为电气系统区域内的设备总数；
图像通信单元用于采用加密通信技术，将当前监控时间点所采集的对应划分区域图像数据传输至图像处理单元；还用于将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域的温度评估指数Gci整合成指数数据包并发送至智能诊断模块；
智能诊断模块：接收当前监控时间点所生成的指数数据包，并将指数数据包内的各组指数与对应预设的阈值指数进行比对，基于比对的结果触发对应的维护信号并发送至维护处理模块；维护信号包括容器维护信号、流量维护信号以及设备维护信号；
维护处理模块：接收对应触发的维护信号，并执行相应的步骤；
得到当前监控时间点冷却系统区域的流量评估指数Gb，具体为：
捕捉冷却剂流动的图像，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后从图像中提取与流量相关的特征，利用图像分析技术测量冷却剂的流速，并基于流速和管道横截面积，计算冷却剂的流量；
获取当前监控时间点前设定时间段内各时间点冷却剂的流量数据，由此构建当前监控时间点前设定时间段的流量变化示意图，绘制各时间点冷却剂对应在示意图内的数值点，提取冷却剂流量的预设正常范围，并以预设正常范围构建示意图内的阈值范围；
对处于阈值范围外的数值点进行标记，将位于阈值范围下方的数值点标记为低阈点，高于阈值范围的数值点标记为高阈点；统计低阈点和高阈点的数量，分别预设低阈点数量和高阈点数量的参考数量，并将统计的低阈点和高阈点的数量分别与预设的参考数量进行比对，根据比对的结果，判断当前监控时间点前设定时间段属于流量偏小情况或流量偏大情况，若低阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏小情况，若高阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏大情况；
若判断为流量偏小情况，将低阈点的数量标记为Df低，同时构建各组低阈点与阈值范围下方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到低阈状值并记为De低；
同理，若判断为流量偏大情况，将高阈点的数量标记为Df高，同时构建各组高阈点与阈值范围上方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到高阈状值并记为De高；
根据具体判断的流量情况代入对应的公式 进
行计算，得到冷却系统区域对应当前监控时间点的流量评估指数Gb；其中β1和β2表示在流量偏小情况下低阈点数量Df低和低阈状值De低的影响权重因子；χ1和χ2表示在流量偏大情况下高阈点数量Df高和高阈状值De高的影响权重因子。
2.根据权利要求1所述的一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，得到当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga，具体为：提取核反应堆压力容器区域对应不同角度的图像数据，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后对各组图像进行边缘检测，跟踪各组图像边缘检测的结果，识别各组图像中连续的边缘链，从各组图像中提取连续边缘链形成的轮廓，并根据提取的轮廓，对各组图像中的裂缝区域和变形区域进行标记和分割，并将裂缝区域和变形区域从各组图像背景中分离出来；
对于各组图像中的变形区域和裂缝区域，统计各组变形区域和裂缝区域的像素数量，并根据像素尺寸转换为实际的面积度量，分别对各组变形区域面积和裂缝区域面积进行累加，得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值；
分别将核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值标记为ur和ue，并代入公式 进行计算得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的容器评估指数Ga；其中ur阈和ue阈分别表示核反应堆压力容器区域变形面值和裂缝面值的最大允许阈值；α1和α2分别为变形面值和裂缝面值的影响权重因子。
3.根据权利要求1所述的一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，得到当前监控时间点电气系统区域内各组设备的温度评估指数Gci，具体为：捕捉电气系统区域内各设备的热图像，对热图像进行预处理，根据预处理后的各设备热图像，获取各设备对应部位的温度数值；
提取对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点的温度数值，并由此得到对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；
计算对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值的均值，得到对应设备各部位的温度均值；
进一步利用标准差公式对各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值进行计算，得到对应设备各部位的温度变值；
最后从对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值中，提取最大温度值得到对应设备各部位的温度峰值；
预设对应设备各部位的最高温度阈值，将各部位的温度均值和温度峰值分别与对应的最高温度阈值进行比值的计算，得到温度均比和温度峰比；以对应设备各部位所计算得到的温度均比、温度峰比以及温度变值，作为立体矩形的长度值、宽度值以及高度值构建立体矩形，将构建的立体矩形作为对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；
提取对应设备各部位的温度评估模型，预设对应设备各部位所对应的权重系数，计算对应设备各部位温度评估模型的体积，并分别与对应的权重系数相乘，然后求和得到对应设备在当前监控时间点设定时间段内的温度评估指数Gci。
4.根据权利要求1所述的一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，基于比对的结果生成对应的维护信号，具体为：首先对当前监控时间点所生成的指数数据包进行解析，随后将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发容器维护信号；
将当前监控时间点冷却系统区域的流量评估指数Gb与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发流量维护信号；
将当前监控时间点电气系统区域的温度评估指数Gci与对应预设的阈值指数进行比对，若某一组温度评估指数Gci大于对应预设的阈值指数，则触发设备维护信号。
5.根据权利要求1所述的一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，接收对应生成的维护信号，并执行相应的步骤，具体为：若触发容器维护信号，首先将当前监控时间点核反应堆压力容器对应不同角度的图像数据发送至技术人员的移动终端，技术人员进行评估后，可根据评估结果安排停机时间并发送至维护人员的移动终端，维护人员接收安排的停机时间并根据安排的停机时间前往容器所在区域进行检查和维修；
若触发流量维护信号则将触发的流量维护信号发送至技术人员的移动终端上，技术人员进行评估后调整流量控制阀门，并计算调整后设定时间段内冷却系统区域的流量评估指数Gb，若仍大于对应预设的阈值指数，则以当前时间点冷却系统区域的所在位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围内所有的维护人员，并向各维护人员的移动终端发送位置反馈信令，各维护人员确认后获取他们的位置，并计算各维护人员与圆心之间的路程距离，选取路程距离最短的维护人员，并将触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb发送至该维护人员的移动终端上，该维护人员接收触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb并前往所在位置进行检查。
6.根据权利要求1所述的一种核电站远程监控维护一体化系统，其特征在于，接收对应生成的维护信号，并执行相应的步骤，进一步还包括：若触发设备维护信令，则首先确定导致触发设备维护信令的具体设备，并将具体设备的温度评估指数Gci发送至技术人员的移动终端上，技术人员可远程对设备的负载进行分配，并调整具体设备散热组件的运行参数，并计算调整后设定时间段内电气系统区域对应该设备的温度评估指数Gci，若仍大于对应预设的阈值指数，则将该设备标记为异常设备并关闭该设备，并以异常设备为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围的维护人员，并将圆范围内各维护人员的路程距离标记为Pe，进一步获取各维护人员的历史维护次数和工作时长，并分别标记为Pt和Pc；
依据公式 对各维护人员的路程距离Pe、历史维护
次数Pt以及工作时长Pc进行加权计算，得到各维护人员的优护值λ；其中η1、η2以及η3分别为路程距离Pe、历史维护次数Pt以及工作时长Pc的影响权重因子；
基于圆范围各维护人员的优护值λ大小，进行从大到小的排序，并将排序列表和异常设备数量发送至技术人员的移动终端上，技术人员根据异常设备数量和各维护人员的优护值λ大小，对异常设备进行具体维护人员的分配。 说明书 : 一种核电站远程监控维护一体化系统技术领域[0001] 本发明涉及核电站监控技术领域，特别涉及一种核电站远程监控维护一体化系统。背景技术[0002] 随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提升，核能作为一种高效、清洁的能源形式，在世界能源结构中占据了重要位置，核电站作为核能发电的关键设施，其安全稳定运行对保障能源供应和环境保护具有重大意义。[0003] 在核电站运行过程中需要进行实时监控以保障核电站安全稳定的运行，而现有的核电站远程监控系统还存在以下不足：[0004] 不能将核电站划分为多个监控区域，并对划分的核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域实施精细化监控，从而根据各监控区域相关参数的分析结果快速定位异常发生的所在位置，监控缺乏针对性和全面性。[0005] 为此，推出一种核电站远程监控维护一体化系统。发明内容[0006] 有鉴于此，本发明提供一种核电站远程监控维护一体化系统，以解决上述背景技术提出的问题。[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种核电站远程监控维护一体化系统，包括：[0008] 远程监控模块：包括有图像部署单元、图像通信单元以及图像处理单元；[0009] 图像部署单元用于在核电站各划分区域内部署对应摄像头，并采集对应划分区域在当前监控时间点的图像数据；各划分区域包括核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域；[0010] 图像处理单元用于获取对应划分区域在当前监控时间点的图像数据，并进行分析，得到当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域内各组设备的温度评估指数Gci；其中i表示电气系统区域各设备的编号，i=1,2或p，p为电气系统区域内的设备总数；[0011] 图像通信单元用于采用加密通信技术，将当前监控时间点所采集的对应划分区域图像数据传输至图像处理单元；还用于将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域的温度评估指数Gci整合成指数数据包并发送至智能诊断模块；[0012] 智能诊断模块：接收当前监控时间点所生成的指数数据包，并将指数数据包内的各组指数与对应预设的阈值指数进行比对，基于比对的结果触发对应的维护信号并发送至维护处理模块；维护信号包括容器维护信号、流量维护信号以及设备维护信号；[0013] 维护处理模块：接收对应触发的维护信号，并执行相应的步骤。[0014] 在一些实施例中，得到当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga，具体为：[0015] 提取核反应堆压力容器区域对应不同角度的图像数据，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后对各组图像进行边缘检测，跟踪各组图像边缘检测的结果，识别各组图像中连续的边缘链，从各组图像中提取连续边缘链形成的轮廓，并根据提取的轮廓，对各组图像中的裂缝区域和变形区域进行标记和分割，并将裂缝区域和变形区域从各组图像背景中分离出来；[0016] 对于各组图像中的变形区域和裂缝区域，统计各组变形区域和裂缝区域的像素数量，并根据像素尺寸转换为实际的面积度量，分别对各组变形区域面积和裂缝区域面积进行累加，得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值；[0017] 分别将核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值标记为ur和ue，并代入公式 ，进行计算得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的容器评估指数Ga；其中 和 分别表示核反应堆压力容器区域变形面值和裂缝面值的最大允许阈值； 和 分别为变形面值和裂缝面值的影响权重因子。[0018] 在一些实施例中，得到当前监控时间点冷却系统区域的流量评估指数Gb，具体为：[0019] 捕捉冷却剂流动的图像，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后从图像中提取与流量相关的特征，利用图像分析技术测量冷却剂的流速，并基于流速和管道横截面积，计算冷却剂的流量；[0020] 获取当前监控时间点前设定时间段内各时间点冷却剂的流量数据，由此构建当前监控时间点前设定时间段的流量变化示意图，绘制各时间点冷却剂对应在示意图内的数值点，提取冷却剂流量的预设正常范围，并以预设正常范围构建示意图内的阈值范围；[0021] 对处于阈值范围外的数值点进行标记，将位于阈值范围下方的数值点标记为低阈点，高于阈值范围的数值点标记为高阈点；统计低阈点和高阈点的数量，分别预设低阈点数量和高阈点数量的参考数量，并将统计的低阈点和高阈点的数量分别与预设的参考数量进行比对，根据比对的结果，判断当前监控时间点前设定时间段属于流量偏小情况或流量偏大情况，若低阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏小情况，若高阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏大情况；[0022] 若判断为流量偏小情况，将低阈点的数量标记为 ，同时构建各组低阈点与阈值范围下方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到低阈状值并记为；[0023] 同理，若判断为流量偏大情况，将高阈点的数量标记为 ，同时构建各组高阈点与阈值范围上方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到高阈状值并记为 ；[0024] 根据具体判断的流量情况代入对应的公式进行计算，得到冷却系统区域对应当前监控时间点的流量评估指数Gb；其中 和 表示在流量偏小情况下低阈点数量 和低阈状值的影响权重因子； 和 表示在流量偏大情况下高阈点数量 和高阈状值的影响权重因子。[0025] 在一些实施例中，得到当前监控时间点电气系统区域内各组设备的温度评估指数Gci，具体为：[0026] 捕捉电气系统区域内各设备的热图像，对热图像进行预处理，根据预处理后的各设备热图像，获取各设备对应部位的温度数值；[0027] 提取对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点的温度数值，并由此得到对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；[0028] 计算对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值的均值，得到对应设备各部位的温度均值；[0029] 进一步利用标准差公式对各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值进行计算，得到对应设备各部位的温度变值；[0030] 最后从对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值中，提取最大温度值得到对应设备各部位的温度峰值；[0031] 预设对应设备各部位的最高温度阈值，将各部位的温度均值和温度峰值分别与对应的最高温度阈值进行比值的计算，得到温度均比和温度峰比；以对应设备各部位所计算得到的温度均比、温度峰比以及温度变值，作为立体矩形的长度值、宽度值以及高度值构建立体矩形，将构建的立体矩形作为对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；[0032] 提取对应设备各部位的温度评估模型，预设对应设备各部位所对应的权重系数，计算对应设备各部位温度评估模型的体积，并分别与对应的权重系数相乘，然后求和得到对应设备在当前监控时间点设定时间段内的温度评估指数Gci。[0033] 在一些实施例中，基于比对的结果生成对应的维护信号，具体为：[0034] 首先对当前监控时间点所生成的指数数据包进行解析，随后将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发容器维护信号；[0035] 将当前监控时间点冷却系统区域的流量评估指数Gb与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发流量维护信号；[0036] 将当前监控时间点电气系统区域的温度评估指数Gci与对应预设的阈值指数进行比对，若某一组温度评估指数Gci大于对应预设的阈值指数，则触发设备维护信号。[0037] 在一些实施例中，接收对应生成的维护信号，并执行相应的步骤，具体为：[0038] 步骤一：若触发容器维护信号，首先将当前监控时间点核反应堆压力容器对应不同角度的图像数据发送至技术人员的移动终端，技术人员进行评估后，可根据评估结果安排停机时间并发送至维护人员的移动终端，维护人员接收安排的停机时间并根据安排的停机时间前往容器所在区域进行检查和维修；[0039] 步骤二：若触发流量维护信号则将触发的流量维护信号发送至技术人员的移动终端上，技术人员进行评估后调整流量控制阀门，并计算调整后设定时间段内冷却系统区域的流量评估指数Gb，若仍大于对应预设的阈值指数，则以当前时间点冷却系统区域的所在位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围内所有的维护人员，并向各维护人员的移动终端发送位置反馈信令，各维护人员确认后获取他们的位置，并计算各维护人员与圆心之间的路程距离，选取路程距离最短的维护人员，并将触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb发送至该维护人员的移动终端上，该维护人员接收触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb并前往所在位置进行检查。[0040] 在一些实施例中，接收对应生成的维护信号，并执行相应的步骤，进一步还包括：[0041] 若触发设备维护信令，则首先确定导致触发设备维护信令的具体设备，并将具体设备的温度评估指数Gci发送至技术人员的移动终端上，技术人员可远程对设备的负载进行分配，并调整具体设备散热组件的运行参数，并计算调整后设定时间段内电气系统区域对应该设备的温度评估指数Gci，若仍大于对应预设的阈值指数，则将该设备标记为异常设备并关闭该设备，并以异常设备为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围的维护人员，并将圆范围内各维护人员的路程距离标记为Pe，进一步获取各维护人员的历史维护次数和工作时长，并分别标记为Pt和Pc；[0042] 依据公式 对各维护人员的路程距离Pe、历史维护次数Pt以及工作时长Pc进行加权计算，得到各维护人员的优护值 ；其中 、 以及 分别为路程距离Pe、历史维护次数Pt以及工作时长Pc的影响权重因子；[0043] 基于圆范围各维护人员的优护值 大小，进行从大到小的排序，并将排序列表和异常设备数量发送至技术人员的移动终端上，技术人员根据异常设备数量和各维护人员的优护值 大小，对异常设备进行具体维护人员的分配。[0044] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0045] 本发明通过对核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域的全面监控，提高了监控的集成度和覆盖范围，并对采集的图像数据进行实时分析，快速得到各区域的容器评估指数、流量评估指数和温度评估指数，确保了监控的实时性，自动将各评估指数与对应预设的阈值指数进行比对，并生成对应的维护信号，减少了人为判断的延迟和误差，综上所述根据各监控区域相关参数的分析结果可以快速定位异常发生的所在位置，提高了核电站远程监控的针对性和全面性；[0046] 本发明通过在触发对应的维护信号后，能够迅速执行相应步骤，包括技术人员远程评估、维护人员调度和设备远程控制，提高了维护的响应速度和效率，实现了核电站远程监控维护一体化。附图说明[0047] 在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本申请的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：[0048] 图1为本发明的原理框图；[0049] 图2为本发明的流量变化示意图。具体实施方式[0050] 下面将参照附图更详细地描述本申请的若干个实施例以便使得本领域技术人员能够实现本申请。本申请可以体现为许多不同的形式和目的并且不应局限于本文所阐述的实施例。提供这些实施例以使得本申请全面且完整，并充分地向本领域技术人员传达本申请的范围。所述实施例并不限定本申请。[0051] 除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。[0052] 请参阅图1‑图2所示，一种核电站远程监控维护一体化系统，包括远程监控模块、智能诊断模块以及维护处理模块；[0053] 远程监控模块内包括有图像部署单元、图像通信单元以及图像处理单元；[0054] 图像部署单元用于在核电站各划分区域内部署对应摄像头，并采集对应划分区域在当前监控时间点的图像数据；各划分区域包括核反应堆压力容器区域、冷却系统区域以及电气系统区域；[0055] 部署对应摄像头包括在核反应堆压力容器区域部署耐高温高清摄像头、在冷却系统区域部署流量监测摄像头、在电气系统区域内部署热成像摄像头；[0056] 耐高温高清摄像头具备耐高温特性，能在核反应堆附近的极端温度环境下稳定工作，能够承受200°C至500°C的温度范围；提供1080p或4K分辨率，以确保图像细节清晰，便于检测微小裂缝或变形；[0057] 图像处理单元用于获取对应划分区域在当前监控时间点的图像数据，并进行分析，得到当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域内各组设备的温度评估指数Gci；其中i表示电气系统区域各设备的编号，i=1,2或p，p为电气系统区域内的设备总数；[0058] 具体为：[0059] a：提取核反应堆压力容器区域对应不同角度的图像数据，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后应用Canny算法对各组图像进行边缘检测，跟踪各组图像边缘检测的结果，识别各组图像中连续的边缘链，从各组图像中提取连续边缘链形成的轮廓，并根据提取的轮廓，对各组图像中的裂缝区域和变形区域进行标记和分割，并将裂缝区域和变形区域从各组图像背景中分离出来；[0060] Canny算法具体为：使用高斯滤波器减少图像噪声，并计算图像的梯度幅度和方向，在保持边缘连续性的同时，去除梯度幅度局部最小值点，通过双阈值方法确定可能的边缘；[0061] 对于各组图像中的变形区域和裂缝区域，统计各组变形区域和裂缝区域的像素数量，并根据像素尺寸转换为实际的面积度量，分别对各组变形区域面积和裂缝区域面积进行累加，得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值；[0062] 分别将核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的变形面值和裂缝面值标记为ur和ue，并代入公式 ，进行计算得到核反应堆压力容器区域对应当前监控时间点的容器评估指数Ga；其中 和 分别表示核反应堆压力容器区域变形面值和裂缝面值的最大允许阈值； 和 分别为变形面值和裂缝面值的影响权重因子；[0063] b：利用在冷却系统区域管道出口所部署的流量监测摄像头，捕捉冷却剂流动的图像，并对采集的图像进行预处理，预处理完成后从图像中提取与流量相关的特征；特征包括流线、湍流以及气泡；利用图像分析技术测量冷却剂的流速；例如粒子图像测速算法；基于流速和管道横截面积，计算冷却剂的流量；流量是单位时间内通过管道横截面积的体积，流量Q可以通过公式Q=A×v计算，其中A是横截面积，v是流速；[0064] 获取当前监控时间点前设定时间段内各时间点冷却剂的流量数据，由此构建当前监控时间点前设定时间段的流量变化示意图，绘制各时间点冷却剂对应在示意图内的数值点，提取冷却剂流量的预设正常范围，并以预设正常范围构建示意图内的阈值范围；[0065] 对处于阈值范围外的数值点进行标记，将位于阈值范围下方的数值点标记为低阈点，高于阈值范围的数值点标记为高阈点；统计低阈点和高阈点的数量，分别预设低阈点数量和高阈点数量的参考数量，并将统计的低阈点和高阈点的数量分别与预设的参考数量进行比对，根据比对的结果，判断当前监控时间点前设定时间段属于流量偏小情况或流量偏大情况，若低阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏小情况，若高阈点的数量大于对应预设的参考数量，则判断为流量偏大情况；[0066] 若判断为流量偏小情况，将低阈点的数量标记为 ，同时构建各组低阈点与阈值范围下方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到低阈状值并记为；[0067] 同理，若判断为流量偏大情况，将高阈点的数量标记为 ，同时构建各组高阈点与阈值范围上方阈值线之间的垂线，计算各条垂线的长度并进行累加，得到高阈状值并记为 ；[0068] 根据具体判断的流量情况代入对应的公式进行计算，得到冷却系统区域对应当前监控时间点的流量评估指数Gb；其中 和 表示在流量偏小情况下低阈点数量 和低阈状值的影响权重因子； 和 表示在流量偏大情况下高阈点数量 和高阈状值的影响权重因子；[0069] c：利用在电气系统区域部署的热成像摄像头，捕捉电气系统区域内各设备的热图像；设备包括发电机、变压器等电气设备；对热图像进行预处理，根据预处理后的各设备热图像，获取各设备对应部位的温度数值；各设备对应部位根据对应设备的类型进行设定；[0070] 提取对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点的温度数值，并由此得到对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；[0071] 计算对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值的均值，得到对应设备各部位的温度均值；[0072] 进一步利用标准差公式对各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值进行计算，得到对应设备各部位的温度变值；[0073] 最后从对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内各时间点温度数值中，提取最大温度值得到对应设备各部位的温度峰值；[0074] 预设对应设备各部位的最高温度阈值，将各部位的温度均值和温度峰值分别与对应的最高温度阈值进行比值的计算，得到温度均比和温度峰比；即通过温度均值/最高温度阈值和温度峰值/最高温度阈值进行计算得到；以对应设备各部位所计算得到的温度均比、温度峰比以及温度变值，作为立体矩形的长度值、宽度值以及高度值构建立体矩形，将构建的立体矩形作为对应设备各部位在当前监控时间点前设定时间段内的温度评估模型；[0075] 提取对应设备各部位的温度评估模型，预设对应设备各部位所对应的权重系数，计算对应设备各部位温度评估模型的体积，并分别与对应的权重系数相乘，然后求和得到对应设备在当前监控时间点设定时间段内的温度评估指数Gci；[0076] 预处理具体为：对采集到的图像进行去噪、对比度增强、边缘锐化等操作，以提高后续处理的准确性；[0077] 图像通信单元用于采用加密通信技术，将当前监控时间点所采集的对应划分区域图像数据传输至图像处理单元；还用于将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga、冷却系统区域的流量评估指数Gb以及电气系统区域的温度评估指数Gci整合成指数数据包并发送至智能诊断模块；[0078] 加密通信技术使用AES256位加密标准，确保数据在传输过程中的安全；[0079] 智能诊断模块用于接收当前监控时间点所生成的指数数据包，并将指数数据包内的各组指数与对应预设的阈值指数进行比对，基于比对的结果触发对应的维护信号并发送至维护处理模块；维护信号包括容器维护信号、流量维护信号以及设备维护信号；[0080] 具体为：[0081] 首先对当前监控时间点所生成的指数数据包进行解析，随后将当前监控时间点核反应堆压力容器区域的容器评估指数Ga与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发容器维护信号；[0082] 将当前监控时间点冷却系统区域的流量评估指数Gb与对应预设的阈值指数进行比对，若大于对应预设的阈值指数则触发流量维护信号；流量评估指数Gb所对应的预设阈值指数为两组，且根据对应流量情况进行设定，包括流量偏大情况时流量评估指数Gb所对应预设的阈值指数、流量偏小情况时流量评估指数Gb所对应预设的阈值指数；[0083] 将当前监控时间点电气系统区域的温度评估指数Gci与对应预设的阈值指数进行比对，若某一组温度评估指数Gci大于对应预设的阈值指数，则触发设备维护信号；温度评估指数Gci所对应的预设阈值指数基于不同设备进行具体设定；[0084] 维护处理模块用于接收对应生成的维护信号，并执行相应的步骤；[0085] 具体为：[0086] 步骤一：若触发容器维护信号，首先将当前监控时间点核反应堆压力容器对应不同角度的图像数据发送至技术人员的移动终端，技术人员进行评估后，可根据评估结果安排停机时间并发送至维护人员的移动终端，维护人员接收安排的停机时间并根据安排的停机时间前往容器所在区域进行检查和维修；[0087] 步骤二：若触发流量维护信号则将触发的流量维护信号发送至技术人员的移动终端上，技术人员进行评估后调整流量控制阀门，并计算调整后设定时间段内冷却系统区域的流量评估指数Gb，若仍大于对应预设的阈值指数，则以当前时间点冷却系统区域的所在位置为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围内所有的维护人员，并向各维护人员的移动终端发送位置反馈信令，各维护人员确认后获取他们的位置，并计算各维护人员与圆心之间的路程距离，选取路程距离最短的维护人员，并将触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb发送至该维护人员的移动终端上，该维护人员接收触发的流量维护信号以及对应的流量评估指数Gb并前往所在位置进行检查；[0088] 需要说明的是，如果流量偏小，检查可能的堵塞或泄漏点；如果流量偏大，检查泵的运行状态和管道的完整性。[0089] 步骤三：若触发设备维护信令，则首先确定导致触发设备维护信令的具体设备，并将具体设备的温度评估指数Gci发送至技术人员的移动终端上，技术人员可远程对设备的负载进行分配，并调整具体设备散热组件的运行参数，并计算调整后设定时间段内电气系统区域对应该设备的温度评估指数Gci，若仍大于对应预设的阈值指数，则将该设备标记为异常设备并关闭该设备，并以异常设备为圆心，设定距离为半径画圆，筛选圆范围的维护人员，并将圆范围内各维护人员的路程距离标记为Pe，进一步获取各维护人员的历史维护次数和工作时长，并分别标记为Pt和Pc；[0090] 需要说明的是，若关闭设备数量大于一，则表示调整后仍存在多个设备温度评估指数大于对应预设的阈值指数，此时根据各设备所预设的优先级，以优先级最大的异常设备为圆心进行画圆筛选。[0091] 依据公式 对各维护人员的路程距离Pe、历史维护次数Pt以及工作时长Pc进行加权计算，得到各维护人员的优护值 ；其中 、 以及 分别为路程距离Pe、历史维护次数Pt以及工作时长Pc的影响权重因子；[0092] 基于圆范围各维护人员的优护值 大小，进行从大到小的排序，并将排序列表和异常设备数量发送至技术人员的移动终端上，技术人员根据异常设备数量和各维护人员的优护值 大小，对异常设备进行具体维护人员的分配；[0093] 需要说明的是，技术人员也可一键为具体设备匹配对应维护人员，将异常设备基于优先级的大小进行排序，将优护值 最大的维护人员与优先级最大的异常设备进行匹配，并以此类推；[0094] 上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，而公式中的影响权重因子及具体的系数值是由本领域技术人员根据实际情况进行设置，后续可进行调整和修改。[0095] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-09-04

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118737504B