(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210638926.8 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 多彩贵州印象网络传媒股份有限公 司 地址 550018 贵州省贵阳市乌当区新添 大 道57号 (72)发明人 任坤　张於　邓又铭　邓小远　 谭畅　程序　薛强　 (74)专利代理 机构 北京天奇智新知识产权代理 有限公司 1 1340 专利代理师 盛时永 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G08B 21/18(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的工业园区智能巡检预 警系统 (57)摘要 本发明公开一种基于人工智能的工业园区 智能巡检预警系统， 通过设置化工设备质量监测 模块、 化工设备泄漏监测模块、 化工设备外排烟 气质量监测模块和工业园区大气环境质量监测 模块， 并将巡检无人机作为巡检主体， 同时在巡 检无人机 上设置各种巡检设备， 一方面实现了对 工业园区多个维度的智能预警， 避免了人为主观 因素对工业园区安全监测产生的影 响。 另一方面 利用巡检无人机进行智能巡检不仅考虑到了化 工设备通 常具有易燃、 易爆、 易中毒、 易腐蚀等特 性， 而且顾及到了高空作业风险以及检测难度大 等问题， 从而使检测人员的生命安全 得到了可靠 保障， 降低了安全事故的发生率， 并且提高了对 工业园区安全监测的可靠性和稳定性。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115014439 A 2022.09.06 CN 115014439 A 1.一种基于人工智能的工业园区智能巡检预警系统， 其特 征在于， 包括： 巡检设备设置模块， 用于将巡检无人机作为巡检主体， 并在巡检无人机上设置巡检设 备， 其中巡检设备包括巡检摄像头、 气体监测仪、 水浸传感器、 电化学型传感器、 烟气分析 仪、 温度计和粉尘检测仪； 工业园区鸟瞰图像采集模块， 用于通过巡检无人机上设置的巡检摄像头对工业园区进 行鸟瞰图像采集； 化工设备类型划分模块， 用于从采集的工业园区鸟瞰图像中识别出化工设备， 并对识 别到的化工设备进行统计及编号， 同时对其进行设备类型划分， 进而将相同设备类型对应 的化工设备进行归类， 得到各种设备类型对应的化工设备集 合； 化工设备质量监测模块， 用于由巡检无人机对工业园区内存在的所有化工设备进行质 量监测， 其中化工 设备质量监测模块包括化工 设备外观质量监测单元和化工设备稳定质量 监测单元； 化工设备泄漏监测模块， 用于由巡检无人机对工业园区内易泄露类型的所有化工设备 进行泄露监测， 其中化工设备泄漏监测模块包括化工设备气 体泄漏监测单元和化工 设备液 体泄漏监测单 元； 化工设备外排烟气质量监测模块， 用于由巡检无人机对工业园区内烟气排放类型对应 的所有化工设备进行外排烟气质量 监测； 工业园区大气环境质量监测模块， 用于由巡检无人机对工业园区的大气环境进行质量 监测， 其中工业园区大气环境质量监测模块包括工业园区温度监测单元和工业园区粉 尘浓 度监测单 元； 数据存储模块， 用于存储工业园区内各化工设备对应的标准三维外观图像、 各化工设 备外观缺陷允许面积、 达标外观质量系数， 各化工设备的标准放置角度、 预警稳定质量系 数、 各泄漏气体种类对应单位泄露浓度的危险影响因子、 允许气 体泄漏危险系数、 各泄漏液 体种类对应单位泄露体积的危险影响因子、 允许液体泄漏危险系数、 外排烟气允许浓度、 各 种外排烟气有害物允许含有浓度、 预警外排烟气质量系数、 各子区域对应的标准温度、 标准 粉尘浓度、 预警温度匹配系数和预警粉尘浓度匹配系数； 预警显示终端， 用于对工业园区内的外观风险设备、 稳定风险设备、 气体泄漏风险设 备、 液体泄漏风险设备、 外排烟气风险设备、 温度风险子区域和粉尘浓度风险子区域的位置 信息进行显示并预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的工业园区智能巡检预警系统， 其特征在 于： 所述化工 设备外观质量监测单元用于由巡检无人机对工业园区内存在的所有化工 设备 的外观进行质量 监测， 其具体 检测过程包括以下步骤： A1:从工业园区鸟瞰图像中定位至各化工设备所在位置， 进而提取各化工设备对应的 三维外观图像； A2:将工业园区内各化工设备对应的三维外观图像与数据存储模块中各化工设备对应 的标准三维外观图像进行对比， 进 而从中提取 出各化工设备的外观缺陷面积； A3:将工业园区内各化工设备的外观缺陷面积与 数据存储模块中预设的各化工设备外 观缺陷允许面积进行对比， 计算工业园区内各化工设备的外观质量系数， 其计算公式为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115014439 A 2其中a表示为化工设备的编号， a＝1,2...... .c， αa表示为工业园 区内第a个 化工设备的外观质量系数， sa0表示为工 业园区内第a个 化工设备的外观缺陷允许 面积， sa表示为工业园区内第a个化工设备的外观缺陷面积； A5:将工业园区内各化工设备的外观质量系数与 数据存储模块中的达标外观质量系数 进行对比， 若某化工设备 的外观质量系 数低于达标外观质量系 数， 则将该化工设备标记为 外观风险设备， 并将外观风险设备对应的位置信息传送至预警显示终端。 3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的工业园区智能巡检预警系统， 其特征在 于： 所述化工 设备稳定质量监测单元用于由巡检无人机对工业园区内存在的所有化工 设备 的稳固质量进行监测， 其具体 检测过程包括以下步骤： B1:从所采集的工业园区内各化工设备的三维外观图像 中获取各化工设备与地面之间 的角度， 将其记为 放置角度； B2:将工业园区内各化工设备的放置角度与数据存储模块中各化工设备的标准放置角 度进行对比 ， 计算工业园区内各化工设备的稳定 质量系数 ， 其计算公式为 ： 其中δa表示为工业园区内第a个化工设备的稳定质量系数， fa表示为 工业园区内第a个化工设备的放置角度， fao表示工业园区内第a个化工设备的标准放置角 度； B4:将工业园区内各化工设备的稳定质量系数与 数据存储模块中预警稳定质量系数进 行对比， 若某化工设备 的稳定质量系 数低于预警稳定质量系 数， 则将该化工设备标记为稳 定风险设备， 并将稳定风险设备对应的位置信息传送至预警显示终端。 4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的工业园区智能巡检预警系统， 其特征在 于： 所述化工 设备气体泄漏监测单元用于由巡检无人机对工业园区内气 体易泄露类型的所 有化工设备进行气体泄漏监测， 其具体 检测包括以下几个步骤： C1:将工业园区内气体易泄露类型对应的所有化工设备编号记为1,2,...,b,...,g， 将 气体易泄 露类型对应的各化工设备记为各气体泄漏设备； C2:通过巡检无人机上设置的气体监测仪对工业园区内各气体泄漏设备进行气体泄漏 监测， 得到各气体泄漏设备对应的泄 露气体种类和泄 露气体浓度； C3:将各气体泄露设备对应的泄露气体种类与数据存储模块中各泄漏气体种类对应单 位泄露浓度的危险影响因子进 行匹配， 得到各气体泄露设备对应的泄漏气 体种类对应单位 泄露浓度的危险影响因子， 计算各气体泄漏设备的气体泄漏危险系数， 其计算公式为： 其中βb表示为第b个气体泄漏设备的气体泄漏危险系数， jb和pb分别表 示为第b个气 体泄漏设备的泄露气 体浓度和所属泄漏气 体种类对应单位泄露浓度的危险影 响因子； C4:将工业园区内各气体泄漏设备的气体泄漏危险系数与数据存储模块中的允许气体 泄漏危险系数进 行对比， 若某气 体泄漏设备的气体泄漏危险系数高于允许气 体泄漏危险系 数， 则将该气体泄漏设备标记为气体泄漏风险设备， 并将气体泄漏风险设备对应的位置信权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115014439 A 3