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申请/专利权人：国家管网集团天津天然气管道有限责任公司;国家石油天然气管网集团有限公司;国家管网集团北方管道有限责任公司

摘要：本发明涉及数据处理技术领域，公开了一种基于管网大数据的分析预警系统及方法，其系统包括：数据采集模块、模型构建模块和风险预警模块；所述数据采集模块被配置为收集油气管道网络各个节点的实时数据及裂纹图像；所述模型构建模块被配置为构建油气管道网络的大数据模型，所述大数据模型用于根据历史数据设定预警阈值；所述风险预警模块被配置为根据所述大数据模型对实时数据和裂纹图像进行分析评估，当实时数据超过阈值，自动生成预警通知，通过数据采集模块实时收集油气管道网络各节点的数据，包括裂纹图像、设备状态及环境因素，并利用大数据模型和风险评估指标进行风险评估与预警。

主权项：1.一种基于管网大数据的分析预警系统，其特征在于，包括：数据采集模块、模型构建模块和风险预警模块；所述数据采集模块被配置为收集油气管道网络各个节点的实时数据及裂纹图像；所述模型构建模块被配置为构建油气管道网络的大数据模型，所述大数据模型用于根据历史数据设定预警阈值；所述风险预警模块被配置为根据所述大数据模型对实时数据和裂纹图像进行分析评估，当实时数据超过阈值，自动生成预警通知；当收集油气管道网络各个节点的实时数据及裂纹图像时，包括：对采集到所述实时数据和裂纹图像分别作为原始数据和原始图像进行预处理；所述实时数据的预处理为数据去噪和或异常值检测和修正和或数据插补；所述数据去噪过程基于滤波算法，去除数据中的噪声干扰；所述异常值检测和修正通过统计方法或机器学习算法，检测出数据中的异常值并进行修正；所述数据插补为若所述实时数据中存在缺失值，则通过插补算法填充缺失数据；所述裂纹图像的预处理为将所述原始图像转换为灰度图像，并将所述灰度图像进行形状识别和特征提取；对预处理后的数据和灰度图像进行验证和校准，得到最终数据；当构建油气管道网络的大数据模型时，包括：将所述采集到的原始数据和原始图像以及预处理后得到的最终数据和灰度图像存储到数据库中，所述原始数据和原始图像储存备用，所述最终数据和灰度图像构建油气管道网络数据库；选择大数据框架对最终数据和灰度图像进行二次处理，将二次处理后的最终数据和灰度图像发送至风险预警模块；所述二次处理包括最终数据处理和灰度图像处理，其中所述最终数据处理包括提取特征信息，所述特征信息包括设备的历史故障次数、维护记录次数与使用时间、土壤pH值、年降雨次数和地震震级；所述灰度图像处理包括确定所述实时灰度图像上的阴影区域，并将所有的阴影区域进行区域划分，得到多个单独阴影区域，其中，每个单独阴影区域之间不存在重叠区域；确定每个单独阴影区域的像素点，并基于所有的像素点计算单独阴影区域的阴影区域因子；提取所有的阴影区域因子，并根据阴影区域因子计算所述实时灰度图像的阴影区域程度值。

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