一种气体泄漏检测系统及方法与流程

1.本技术涉及气体检测领域，尤其涉及一种气体泄漏检测系统及方法。。


背景技术：

2.在港口气体运输过程中，通常气体运输船通过接驳船将气体中转与码头的传输管道连接，最终传输至码头储气罐。在整个传输过程中都需要对气体是否发生泄漏进行检测。
3.在现有的气体传输过程中，气体运输船，接驳船和码头管道和储气罐所在区域都有各自的气体检测设备，一旦某一处发生气体检测后，警告信息会发送至设置在码头的中心服务器，当值班人员看到警告消息后，通知与气体传输相关的人员进行相应的操作，例如通知气体运输船上的船员停止气体运输。
4.但在现有的这种气体泄漏检测过程中，一旦发生气体泄漏事件，信息传递路径复杂，需要多个人为参与的环节，使得气体泄漏后的处理不及时。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种气体泄漏检测系统及方法，可减少信息传递路径，从而降低了处理延迟，使得气体泄漏事件能及时的得到处理。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种气体泄漏检测系统，所述系统包括气体运输设备、接驳设备、港口码头和港口协同操作服务器，所述气体运输设备配置有气体导出设备、所述接驳设备配置有气体转运设备、所述港口码头配置有气体运输管道；
7.所述港口码头，用于通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
8.接驳设备，用于通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
9.气体运输设备，用于在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值；
10.所述接驳设备，还用于和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接；
11.所述气体运输设备，还用于在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同；
12.所述接驳设备，还用于在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同；
13.所述气体运输设备，还用于在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐；
14.接驳设备、气体运输设备和港口码头，还用于在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。
15.第二方面，本技术实施例提供了一种气体泄漏检测方法，所述方法应用于上述的气体泄漏检测系统，所述方法包括：所述港口码头通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
16.接驳设备通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
17.气体运输设备在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值；
18.所述接驳设备和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接；
19.所述气体运输设备在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同；
20.所述接驳设备在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同；
21.所述气体运输设备在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐；
22.接驳设备、气体运输设备和港口码头在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。
23.本技术实施例公开了一种气体泄漏检测系统及方法，该系统包括气体运输设备、接驳设备、港口码头和港口协同操作服务器，可以通过接驳设备与港口码头和气体运输设备分别建立直连连接，减少了气体传输过程中报警信息传递路径，从而降低了处理延迟，使得气体泄漏事件能及时的得到处理。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种气体泄漏检测系统的结构图。
具体实施方式
26.参见图1，本技术实施例提供了一种气体泄漏检测系统，所述系统包括气体运输设
备、接驳设备、港口码头和港口协同操作服务器，所述气体运输设备配置有气体导出设备、所述接驳设备配置有气体转运设备、所述港口码头配置有气体运输管道。
27.所述港口码头，用于通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务。
28.作为一种可行的实施方式，所述气体运输设备配置有气体泄漏检测装置gf1、无线通信装置wf1和控制装置cf1，所述气体接驳设备配置有气体泄漏检测装置gf2、无线通信装置wf2和控制装置cf2，所述港口码头配置有泄漏检测装置gf3、无线通信装置wf3和控制装置cf3。这种情况下，港口码头通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务的具体过程为：
29.cf3发送第一启用服务指令给wf3，指示启用港口协同操作服务；
30.wf3接收到第一启用服务指令后，发送第一港口协同操作服务请求消息给港口协同操作服务器港口协同操作服务器；
31.wf3在接收到港口协同操作服务器的第一港口协同操作服务响应消息后，如果第一港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf3，指示成功启用港口协同操作服务。
32.接驳设备，用于通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务。
33.作为一种可行的实施方式，接驳设备通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务的具体过程为：
34.cf2发送第二启用服务指令给wf2，指示启用港口协同操作服务；
35.wf2接收到指令后，通过无线信道发送第二加入服务请求消息给港口协同操作服务器；
36.wf2在接收到港口协同操作服务器的第二港口协同操作服务响应消息后，如果第二港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf2，指示成功启用港口协同操作服务。
37.气体运输设备，用于在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值。其中，t1为预先根据实验测算数据设置的，例如可以100公里。
38.作为一种可行的实施方式，气体运输设备成功启用启用港口协同操作服务的过程可以为：
39.在气体运输设备距离码头的距离小于门限值t1时，cf1发送第三启用服务指令给wf1，指示气体运输设备启用港口协同操作服务；
40.wf1接收到指令后，通过无线信道发送第三加入服务请求消息给港口协同操作服务器；
41.wf1在接收到港口协同操作服务器的第三港口协同操作服务响应消息后，如果第三港口协同操作服务消息中指示success，则发送通知消息给cf1，指示成功启用港口协同操作服务。
42.所述接驳设备，还用于和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设
备与港口码头的气体运输管道连接。
43.作为一种可行的实施方式，接驳设备和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接的具体过程为：
44.港口协同操作服务器，还具体用于向所述接驳设备发送第二广播消息，所述第二广播消息中包含以下至少一种参数：表征消息指示的行为的action type、表征服务标识的service id、表征主体标识的object id、表征预计达到时间的approaching time和表征事件标识的event id，其中，action type设置为service event notify、object id设置为设置为运输船的标识；
45.接驳设备，还具体用于在读取第二广播消息后，发送承担服务请求消息给港口协同操作服务器，承担服务请求消息包括以下任一种或者多种参数：action type、service id、object id和event id，第二广播消息中object id设置为接驳设备的标识；第二广播消息中service id和event id设置的值分别于与第一广播消息中的service id和event id相同。
46.港口协同操作服务器，还具体用于发送承担服务响应消息给接驳设备；
47.接驳设备，还具体用于接收到用于指示同意的承担服务响应消息后，根据approaching time指示的时间，控制接驳设备到达码头，将接驳设备的气体转运设备与码头气体运输管道连接。
48.所述气体运输设备，还用于在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同。
49.作为一种可行的方式，气体运输设备在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信的过程为：
50.气体运输设备，具体用于发送第一广播消息，所述第一广播消息中包括所述气体运输设备的标识、无线链路信息，所述无线链路信息包括公共信息和多条子链路的链路信息，公共信息包括以下任一种或者多种参数：表征是否连接了广域网的pan enable，以及表征连接广域网的链路标识的pan link id，以及表征可同时操作的最大链路数的max simultaneous links；
51.其中，pan enable设置为true表示已连接广域网；pan link id设置为linkx1；max simultaneous links设置为k，k为大于2的整数；任一条子链路的链路信息包括以下任一种或者多种参数：表征对应链路标识的link id、表征链路参数的link profile；
52.接驳设备，还具体用于接收到所述第一广播消息后，根据所述第一广播消息选择建立直连的第一通信链路linkx2，并发送第一连接建立请求消息给气体运输设备，第一连接建立请求消息中包含第一通信链路的链路标识；所述linkx2与linkx1不同。
53.作为一种可行的实施方式，接驳设备根据所述第一广播消息选择建立直连的第一通信链路linkx2的过程为：
54.接驳设备，还具体用于如果第一广播消息中参数pan enable为true，则查看参数pan link id，将pan link id指示的链路确定为不可以建立直连的链路；如果接驳设备连接到广域网的链路为linkx1，则保持在linkx1上连接到广域网；
55.如果接驳设备连接到广域网的链路为linkx3，则将与广域网的连接切换到链路linkx1上；
56.根据第一广播消息中max simultaneous links确定可以连接的链路数量，根据每一条除linkx1以外的子链路的链路信息，从除linkx1以外的子链路中选择最优链路作为第一通信链路linkx2。
57.气体运输设备，还具体用于接收到第一连接建立请求消息后，当判定所述linkx2与linkx1不同，且请求连接的链路数不大于k-1时，发送连接建立响应消息给wf2，指示同意建立连接。
58.所述接驳设备，还用于在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同。
59.本技术实施例中，wf2与wf1建立连接后，可以读取wf3发送的广播消息，采用与wf1建立连接相同的方式，与wf3在第二通信链路建立连接，此处不作赘述；其中wf2与wf3建立连接的第二通信链路不同于wf2与wf1建立连接的第一通信链路。
60.所述气体运输设备，还用于在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐。
61.接驳设备、气体运输设备和港口码头，还用于在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。
62.作为一种可行的实施方式，所述气体运输设备配置有气体泄漏检测装置gf1、无线通信装置wf1和控制装置cf1，所述气体接驳设备配置有气体泄漏检测装置gf2、无线通信装置wf2和控制装置cf2，所述港口码头配置有泄漏检测装置gf3、无线通信装置wf3和控制装置cf3。气体运输设备，还具体用于如果气体运输设备通过gf1检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf1，同时指示cf1关闭气阀，wf1通过第一通信链路发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过第二通信链路发送警报消息给wf3，同时指示cf2关闭气阀；wf3接收到来自wf2的警告消息后，指示cf3关闭气阀；
63.接驳设备，还具体用于如果接驳设备通过gf2检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf2，同时指示cf2关闭气阀，wf2通过第一通信链路发送警报消息给wf1，通过第二通信链路发送警报消息给wf3，wf1接收到警报消息后，指示cf1关闭气阀；wf3接收到警告消息后，指示cf3关闭气阀；
64.港口码头，还用于如果港口码头通过gf3检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf3，同时指示cf3关闭气阀，wf3通过第二通信链路发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过第一通信链路发送警报消息给wf1，同时指示cf2关闭气阀；wf1接收到警告消息后，指示cf1关闭气阀。
65.本技术实施例还提供了一种气体泄漏检测方法，该方法可应用于上述气体泄漏检测系统，该方法包括：
66.所述港口码头通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
67.接驳设备通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；
68.气体运输设备在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值；
69.所述接驳设备和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接；
70.所述气体运输设备在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同；
71.所述接驳设备在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同；
72.所述气体运输设备在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐；
73.接驳设备、气体运输设备和港口码头在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。
74.作为一种可行的方式，所述气体运输设备配置有气体泄漏检测装置gf1、无线通信装置wf1和控制装置cf1，所述气体接驳设备配置有气体泄漏检测装置gf2、无线通信装置wf2和控制装置cf2，所述港口码头配置有泄漏检测装置gf3、无线通信装置wf3和控制装置cf3。以港口作业场景为例，假设气体运输设备为气体运输船，气体接驳设备为接驳船，气体运输船上有气体泄漏检测装置gf1，无线通信装置wf1和控制装置cf1、接驳船上有气体泄漏检测装置gf2，无线通信装置wf2和控制装置cf2；港口码头有气体泄漏检测装置gf3，无线通信装置wf3和控制装置cf3。气体泄漏检测方法的执行步骤包括：
75.s1：cf3发送第一启用服务指令给wf3，指示启用港口协同操作服务，第一启用服务指令包含的参数如表1所示：
76.表1
[0077][0078]
s2：wf3接收到第一启用服务指令后，通过无线信道，例如移动通信4g，5g网络，或卫星通信网络发送第一港口协同操作服务请求消息给港口协同操作服务器港口协同操作
服务器，第一港口协同操作服务请求消息中包含的参数如表2所示：
[0079]
表2
[0080][0081][0082]
s3：wf3在接收到港口协同操作服务器的第一港口协同操作服务响应消息后，如果第一港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf3，指示成功启用港口协同操作服务。如果响应消息中指示failed，则发送通知消息给cf3，指示未成功启用服务；如果未成功启用服务，本方案结束，后续步骤仅针对成功启用服务的场景。
[0083]
s4：cf2发送第二启用服务指令给wf2，指示启用港口协同操作服务，第二启用服务指令包含的参数如表3所示：
[0084]
表3
[0085][0086]
s5：wf2接收到指令后，通过无线信道发送第二加入服务请求消息给港口协同操作服务器，第二加入服务请求消息中包含的参数如表4所示：
[0087]
表4
[0088][0089]
s6：wf2在接收到港口协同操作服务器的第二港口协同操作服务响应消息后，如果
第二港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf2，指示成功启用港口协同操作服务。
[0090]
s7：在气体运输船距离码头的距离小于门限值t1时，cf1发送第三启用服务指令给wf1，指示气体运输船启用港口协同操作服务，第三启用服务指令包含的参数如表5所示：
[0091]
表5
[0092][0093]
s8：wf1接收到指令后，通过无线信道(例如移动通信4g，5g网络，或卫星通信网络)发送第三加入服务请求消息给港口协同操作服务器，第三加入服务请求消息中包含的参数如表6所示：
[0094]
表6
[0095][0096]
s9：wf1在接收到港口协同操作服务器的第三港口协同操作服务响应消息后，如果第三港口协同操作服务消息中指示success，则发送通知消息给cf1，指示成功启用港口协同操作服务。
[0097]
s10：港口协同操作服务器ds在发送第三港口协同操作服务响应消息给wf1后，发送第二广播消息，第二广播消息中包含的参数如表7所示：
[0098]
表7
[0099]
[0100][0101]
s11：wf2在读取到广播的消息后，发送承担服务请求消息给ds，其中包含的参数如表8所示：
[0102]
表8
[0103][0104]
s12：ds发送承担服务响应消息给wf2，指示同意。
[0105]
s13：wf2接收到指示同意的承担服务响应消息后，发送服务已接受消息给cf2，cf2根据approaching time指示的时间，控制接驳船到达码头，将接驳船的气体转运设备与码头气体运输管道连接。
[0106]
s14：运输船到达后，将气体导出设备与接驳船的气体转运设备连接。
[0107]
s15：wf1发送广播消息(即上述第一广播消息)，该消息中包含的参数如表9所示：
[0108]
表9
[0109][0110]
[0111]
其中operation w-link element包含：
[0112]
参数说明设置common info公共信息 link 1info链路信息 link 2info链路信息 link 3info链路信息 [0113]
其中common info中包含：
[0114][0115]
其中link1 info中包含：
[0116][0117]
link2 info和link3 info设置与link1 info设置相似，链路标识分别为link2和link3，本技术对此不作具体赘述。
[0118]
s16：wf2接收到上述广播消息后，根据该广播消息选择建立直连的第一通信链路，方式如下：
[0119]
如果pan enable为true，则查看参数pan link id，将pan link id指示的链路确定为不可以建立直连的链路，
[0120]
如果wf2连接到广域网的链路为link1，则保持在link1上连接到广域网；
[0121]
如果wf2连接到广域网的链路为link2，则将与广域网的连接切换到link1上；
[0122]
根据max simultaneous links确定可以连接的链路数量，本发明中为1条链路，则
根据link2info和link3info中的linkprofile选择最优链路作为建立直连的链路，例如中心频率越小的链路越优，或信道带宽越大的越优。
[0123]
s17：wf2发送第一连接建立请求消息给wf1，请求消息中包含的参数如表10所示：
[0124]
表10
[0125][0126]
s18：wf1接收到第一连接建立请求消息后，当wf2请求连接的链路不是wf1连接广域网的链路，且请求连接的链路数小于或等于maxsimultaneouslinks减1时，发送连接建立响应消息给wf2，指示同意建立连接。
[0127]
s19：wf2与wf1建立直连后，读取wf3发送的广播消息，采用与wf1建立连接相同的方式，与wf3建立连接；其中wf2与wf3建立连接的链路不同于wf2与wf1建立连接的链路，示例性地，本发明可设置为link3；并假设wf3与广域网连接的链路为link1。
[0128]
s20：在wf2与wf1、wf2与wf3建立直连后，运输船开始卸载气体，经气体导出设备，接驳船转运和码头气体运输管道传输至储气罐。
[0129]
s21：在卸载气体过程中，gf1，gf2和gf3开始检测气体泄漏事件，检测方式如下：
[0130]
gf1的红外摄像头获得红外视频并执行以下步骤：
[0131]
步骤s1：将采集的红外视频进行基于引导滤波器的红外图像气体增强处理；
[0132]
步骤s2：对增强后的视频进行基于可视化背景提取器的气体目标的检出；
[0133]
所述步骤s1包括如下具体步骤：
[0134]
步骤s11，对采集的红外视频进行预处理操作：
[0135]
首先对采集的红外视频进行按帧截取，生成一系列的红外图像，并对生成的红外图像按固定的帧差选择原始图像和引导图像，作为引导滤波的输入，帧差可以按需设定，一般设定为5帧。
[0136]
步骤s12，获取滤波图像：
[0137]
所述步骤s12包括如下具体步骤：
[0138]
步骤s121，对原始图像和引导图像进行下采样：
[0139]
设定输入的原始图像i_origin，引导图像i_guide，滤波核窗口k_(7
×
7)，梯度因子ε＝0.2，采样系数s＝0.5，帧数量f_nums＝31，其中采样系数与算法运行时间成正比关系：
[0140]
(1)
[0141]
选定原始图像，获取原始图像的宽度和高度，并根据采样系数的大小与原始图像的尺寸重设图像面积s
image
：
[0142]simage
＝(w
origin
*s，*s)(2)
[0143]
根据重设的图像面积对原始图像和引导图像分别进行下采样的操作，并使采样后的图像面积保持一致。
[0144]
步骤s122，对下采样后的图像进行均值滤波：
[0145]
根据采样系数s重新调整滤波核窗口的大小，并使用调整后的滤波核窗口分别对下采样后的原始图像和引导图像进行均值滤波。
[0146]
步骤s123，对下采样后的图像进行方差与协方差的求解：
[0147]
首先对下采样后的原始图像进行方差的计算，接着对下采样后的原始图像和引导图像进行协方差的求解。
[0148]
步骤s124，计算滤波核窗口内的线性相关因子ak、bk，并对其进行均值滤波：
[0149]
在滤波核窗口内，由于线性相关因子的存在，使得下采样后的滤波图像的像素和下采样后的引导图像的像素满足下式所表达的线性关系：
[0150]
p
ij
＝a
kgij
+bk(3)
[0151]
步骤s125，计算输出的滤波图像：
[0152]
根据原始图像的原始宽度和高度对均值滤波后的线性相关性因子a、b进行上采样得到再根据上采样后的线性相关因子计算得到滤波后的图像i
gf
，具体计算方法如下式所示：
[0153][0154]
步骤s13，获取边缘图像：
[0155]
将引导图像与步骤s12所获取的滤波图像做差运算，即可获取到不包含内部纹理信息的边缘图像。
[0156]
步骤s14，获取基础图像：
[0157]
获取原始图像的动态范围，将其压缩至更小范围内并建立起两个范围的变换矩阵，将变换矩阵应用到基础图像上，以实现背景图像的动态压缩。
[0158]
所述步骤s14包括如下具体步骤：
[0159]
步骤s141，求解原始图像的背景动态范围[c，d]；
[0160]
步骤s142，压缩原始图像的背景动态范围至[c，d]，且满足以下关系：
[0161]
(5)
[0162]
步骤s143，计算从[c，d]到[c，d]的变换矩阵，并且将其运用到接下来的图像上。
[0163]
步骤s15，获取气体增强图像：
[0164]
设定放大系数m＝2，基于放大系数将获取的边缘图像放大并将其与基础层图像融合，以获取到增强后的红外气体图像，具体的融合方式如下式所示。
[0165]ioutput
＝i
fd
+m*i
ed
(6)
[0166]
其中，i
output
为增强后的红外气体图像，i
fd
为基础图像，i
ed
为边缘图像。
[0167]
所述步骤s2包括如下具体步骤：
[0168]
步骤s21，获取只包含气体区域的灰度图像：
[0169]
首先输入上述步骤s1获得的红外气体增强图像，接着基于可视化背景提取器进行获取气体掩膜的操作，然后将获取到的气体区域掩膜与输入的增强图像进行与操作，以获取到只包含气体部分的灰度图像。
[0170]
步骤s22，获取不包含气体区域的其他灰度图像：
[0171]
通过将上述步骤s21获取到的气体掩膜进行反转操作并将其与输入的增强图像进
行与操作可以得到不包含气体的其他区域灰度图像。
[0172]
步骤s23，获取最终的气体检出图像：
[0173]
将上述步骤s21获取到的气体区域灰度图像进行伪彩化处理并将其与其他区域的灰度图像进行融合以获得最终的气体检出图像。
[0174]
若气体检出图像中包括预设颜色(如红色、黄色等等)的区域，则判定检测到气体泄漏事件(即检测到气体泄漏)。
[0175]
可以理解的是，gf2和gf3检测气体泄漏的过程与上述gf1检测过程相同，此处不作赘述。
[0176]
s22：当gf1，gf2和gf3中任意一个设备检测到气体泄漏事件发生时，通过直连链路通知其他设备，具体如下：
[0177]
如果gf1检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf1，同时指示cf1关闭气阀，wf1通过link2发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过link3发送警报消息给wf3，同时指示cf2关闭气阀；wf3接收到警告消息后，指示cf3关闭气阀；
[0178]
如果gf2检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf2，同时指示cf2关闭气阀，wf2通过link2发送警报消息给wf1，通过link3发送警报消息给wf3，wf1接收到警报消息后，指示cf1关闭气阀；wf3接收到警告消息后，指示cf3关闭气阀；
[0179]
如果gf3检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf3，同时指示cf3关闭气阀，wf3通过link3发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过link2发送警报消息给wf1，同时指示cf2关闭气阀；wf1接收到警告消息后，指示cf1关闭气阀。
[0180]
需要明确的是，本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体步骤作为示例。但是，本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
[0181]
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(radio frequency，rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
[0182]
还需要说明的是，本技术中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本技术不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
[0183]
上面参考根据本技术实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术实施例的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得
经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
[0184]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种气体泄漏检测系统，其特征在于，所述系统包括气体运输设备、接驳设备、港口码头和港口协同操作服务器，所述气体运输设备配置有气体导出设备、所述接驳设备配置有气体转运设备、所述港口码头配置有气体运输管道；所述港口码头，用于通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；接驳设备，用于通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；气体运输设备，用于在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值；所述接驳设备，还用于和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接；所述气体运输设备，还用于在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同；所述接驳设备，还用于在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同；所述气体运输设备，还用于在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐；接驳设备、气体运输设备和港口码头，还用于在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，气体运输设备，具体用于发送第一广播消息，所述第一广播消息中包括所述气体运输设备的标识、无线链路信息，所述无线链路信息包括公共信息和多条子链路的链路信息，公共信息包括以下任一种或者多种参数：表征是否连接了广域网的pan enable，以及表征连接广域网的链路标识的pan link id，以及表征可同时操作的最大链路数的max simultaneous links；其中，pan enable设置为true表示已连接广域网；pan link id设置为linkx1；max simultaneous links设置为k，k为大于2的整数；任一条子链路的链路信息包括以下任一种或者多种参数：表征对应链路标识的link id、表征链路参数的link profile；接驳设备，还具体用于接收到所述第一广播消息后，根据所述第一广播消息选择建立直连的第一通信链路linkx2，并发送第一连接建立请求消息给气体运输设备，第一连接建立请求消息中包含第一通信链路的链路标识；所述linkx2与linkx1不同；气体运输设备，还具体用于接收到第一连接建立请求消息后，当判定所述linkx2与linkx1不同，且请求连接的链路数不大于k-1时，发送连接建立响应消息给wf2，指示同意建立连接。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，接驳设备，还具体用于如果第一广播消息中参数pan enable为true，则查看参数pan link id，将pan link id指示的链路确定为不可以建立直连的链路；如果接驳设备连接到广域网的链路为linkx1，则保持在linkx1上连接到广域网；如果接驳设备连接到广域网的链路为linkx3，则将与广域网的连接切换到链路linkx1上；根据第一广播消息中max simultaneous links确定可以连接的链路数量，根据每一条除linkx1以外的子链路的链路信息，从除linkx1以外的子链路中选择最优链路作为第一通信链路linkx2。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体运输设备配置有气体泄漏检测装置gf1、无线通信装置wf1和控制装置cf1，所述气体接驳设备配置有气体泄漏检测装置gf2、无线通信装置wf2和控制装置cf2，所述港口码头配置有泄漏检测装置gf3、无线通信装置wf3和控制装置cf3；气体运输设备，还具体用于如果气体运输设备通过gf1检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf1，同时指示cf1关闭气阀，wf1通过第一通信链路发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过第二通信链路发送警报消息给wf3，同时指示cf2关闭气阀；wf3接收到来自wf2的警告消息后，指示cf3关闭气阀；接驳设备，还具体用于如果接驳设备通过gf2检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf2，同时指示cf2关闭气阀，wf2通过第一通信链路发送警报消息给wf1，通过第二通信链路发送警报消息给wf3，wf1接收到警报消息后，指示cf1关闭气阀；wf3接收到警告消息后，指示cf3关闭气阀；港口码头，还用于如果港口码头通过gf3检测到气体泄漏时，则发送警报消息给wf3，同时指示cf3关闭气阀，wf3通过第二通信链路发送警报消息给wf2，wf2接收到警报消息后，通过第一通信链路发送警报消息给wf1，同时指示cf2关闭气阀；wf1接收到警告消息后，指示cf1关闭气阀。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，港口协同操作服务器，还具体用于向所述接驳设备发送第二广播消息，所述第二广播消息中包含以下至少一种参数：表征消息指示的行为的action type、表征服务标识的service id、表征主体标识的object id、表征预计达到时间的approaching time和表征事件标识的event id，其中，action type设置为service event notify、object id设置为设置为运输船的标识；接驳设备，还具体用于在读取第二广播消息后，发送承担服务请求消息给港口协同操作服务器，承担服务请求消息包括以下任一种或者多种参数：action type、service id、object id和event id，第二广播消息中object id设置为接驳设备的标识；第二广播消息中service id和event id设置的值分别于与第一广播消息中的service id和event id相同。港口协同操作服务器，还具体用于发送承担服务响应消息给接驳设备；接驳设备，还具体用于接收到用于指示同意的承担服务响应消息后，根据approaching time指示的时间，控制接驳设备到达码头，将接驳设备的气体转运设备与码头气体运输管
道连接。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体运输设备配置有气体泄漏检测装置gf1、无线通信装置wf1和控制装置cf1，所述气体接驳设备配置有气体泄漏检测装置gf2、无线通信装置wf2和控制装置cf2，所述港口码头配置有泄漏检测装置gf3、无线通信装置wf3和控制装置cf3；cf3发送第一启用服务指令给wf3，指示启用港口协同操作服务；wf3接收到第一启用服务指令后，发送第一港口协同操作服务请求消息给港口协同操作服务器港口协同操作服务器；wf3在接收到港口协同操作服务器的第一港口协同操作服务响应消息后，如果第一港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf3，指示成功启用港口协同操作服务。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，cf2发送第二启用服务指令给wf2，指示启用港口协同操作服务；wf2接收到指令后，通过无线信道发送第二加入服务请求消息给港口协同操作服务器；wf2在接收到港口协同操作服务器的第二港口协同操作服务响应消息后，如果第二港口协同操作服务响应消息中指示success，则发送通知消息给cf2，指示成功启用港口协同操作服务。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，在气体运输设备距离码头的距离小于门限值t1时，cf1发送第三启用服务指令给wf1，指示气体运输设备启用港口协同操作服务；wf1接收到指令后，通过无线信道发送第三加入服务请求消息给港口协同操作服务器；wf1在接收到港口协同操作服务器的第三港口协同操作服务响应消息后，如果第三港口协同操作服务消息中指示success，则发送通知消息给cf1，指示成功启用港口协同操作服务。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一启用服务指令包括以下一种或者多种参数：service enable和serviceid，第一启用服务指令中service enable表示是否启用服务，设置为true，表示启用服务；第一启用服务指令中serviceid为服务标识，用于标识港口协同操作服务。10.一种气体泄漏检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-9任一项所述的气体泄漏检测系统，所述方法包括：所述港口码头通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；接驳设备通过广域网与港口协同操作服务器港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务；气体运输设备在气体运输设备距离港口码头的距离小于门限值t1时，通过广域网与港口协同操作服务器通信以成功启用港口协同操作服务，所述t1为大于0的值；所述接驳设备和所述港口协同操作服务器协商针对所述运输设备的接驳服务，在协商成功后控制接驳设备根据协商的预计到达时间到达码头，将所述气体转运设备与港口码头的气体运输管道连接；所述气体运输设备在到达港口码头后，将自身的气体导出设备与所述气体转运设备连
接，并在第一通信链路与所述接驳设备建立直连通信，所述第一通信链路与连接广域网的链路不同；所述接驳设备在第二通信链路与所述港口码头建立直连通信，所述第二通信链路与所述第一通信链路、与连接广域网的链路均不同；所述气体运输设备在所述接驳设备与运输设备、港口码头均建立直连通信后开始卸载气体，气体经气体导出设备导出至接驳设备，由接驳设备的气体转运设备转运至港口码头，再由港口码头的气体运输管道传输至储气罐；接驳设备、气体运输设备和港口码头在卸载气体过程中，分别通过各自预配置的气体泄漏检测装置检测气体泄漏事件，当接驳设备、气体运输设备和港口码头中任意一个检测到气体泄漏事件发生时，通过所述第一通信链路和所述第二通信链路通知其他设备。

技术总结
本申请实施例公开了一种气体泄漏检测系统及方法，属于气体检测领域。该系统包括气体运输设备、接驳设备、港口码头和港口协同操作服务器，可以通过接驳设备与港口码头和气体运输设备分别建立直连连接，减少了气体传输过程中报警信息的传递路径，从而降低了处理延迟，使得气体泄漏事件能及时的得到处理。使得气体泄漏事件能及时的得到处理。使得气体泄漏事件能及时的得到处理。


技术研发人员：赵得强 邓丰涛 李京 郭峰 顾健 刘宗鹭 王帅 周涛
受保护的技术使用者：浙江红谱科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/8/9