当前位置:大学毕业论文> 论文范文>材料浏览

关于聚类论文范文写作 聚类分析在甲烷泄漏检测中的应用相关论文写作资料

主题:聚类论文写作 时间:2024-03-24

聚类分析在甲烷泄漏检测中的应用,此文是一篇聚类论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。

聚类论文参考文献:

聚类论文参考文献 聚类分析论文医药类期刊国家级教育类期刊交通类期刊

摘 要:近年来随着燃气的普及,其安全事故发生的概率也随之有所提高.各类管道事故引起的燃气泄漏,不仅会影响燃气的正常使用,同时还会造成爆炸和环境污染.针对这种现象提出一种由硬件和软件组成的天然气检测系统.系统的硬件设计采用无线通信的方式.该系统的软件逻辑实现采用聚类分析的K-Means算法.该算法可以有效地从数据集合中挖据出异常数据.从而完成对天然气管道泄漏的检测与定位.

关键词:管道泄漏;检测系统;聚类分析;K-Means

中图分类号:TP312 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)08-0225-04

1介绍

近年来随着燃气的普及,因为天然气管道事故在生活中发生的潜在影响可能很大.与此同时为了调整和优化我国的能源消耗结构,国务院出台了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,而“十三五”也将继承“十二五”中对提高天然气在一次能源消费中所占比重的战略部署.统计发现其中80%以上的燃气事故是因为燃气泄漏引起的.由此可见实现对燃气管道的远程监控表在日常生活中发挥着越来越重要的作用.

首先该系统可以监控燃气井运行情况,克服人工巡检的不足.此外,它可以为相关公司可以在系统的帮助下获取燃气井的情况.此外,它还可以为燃气管道的管理提供技术支持.系统进行数据采集,监控和程序控制,是基于计算机的调度自动化系统.它可以实现数据采集,人员派遣,燃气井定位,对天然气管道安全运输的实现起到重要的作用.该系统的主要目标是检测到发生泄漏的位置,并将其展示给相关人员.

k-means是一种基于分类的聚类方法[8],得到广泛的应用和研究.参考文献[9]的研究克服了K-Means算法用于数字分类的局限性.参考文献[10]的研究介绍了K-Means均值聚类可以用于分割数字视网膜图像中的血管,帮助医师诊断眼部疾病.参考文献[11]的研究讲述了K-Means算法在生物数据挖掘中的应用.相比之下本文研究K-Means算法在聚类方向的应用.K-means算法可以有效地聚类数据.该系统对于数据的处理方法选择为K-Means算法.硬件设备通过GPRS模块实现与系统的通信.本文剩余部分分为4部分.在第二节中讲述了系统的整体设计.第3节介绍了K-Means基本算法.第4节介绍K-Means算法的验证.在第五节给出结论.

2甲烷泄漏检测系统

燃气管道井监控系统主要由现场数据采集设备、远程监控终端和数据库3部分组成,如图1所示.各个部分相对独立,又相互合作构成了完整的监控系统,本系统是基于“物联网+”的检测燃气管道井甲烷泄漏问题.其目的是为了保证对管道井内的情况进行实时监控.

整体软件的设计是面向管理员和工程人员,如图2所示.登录界面可以实现管理员和工程员的登录以及注册新工程人员*.该系统由Ja语言实现,它通过使用Ja服务器页面(JSP),JaScript(JS)和MySQL来实现其内部功能.系统通过Action控制页面数据的输出.在浏览器地址栏中输入地址,可以进入系统登录界面,如图3所示.成登录系统后用户可以选择功能.选择实时查看功能可以检测到发生泄漏的燃气井的信息,如图4所示.其数据是由K-Means算法得到.

2.1现场数据采集设备

现场数据采集系统通过GPRS模块实现与数据库的通信,通过远程监控端对燃气管道井内的燃气泄漏情况实现展示.现场数据采集设备通过传感器对管道燃气井进行信息采集,通过MCU微处理单元对信息进行处理,然后通过GPRS模块上传至服务器,存储于数据库.

数据采集设备的基础信息像版本号等通过工程人员现场录入,工程人员通过手机APP实现对数据采集设备基础信息的写入,以方便远程监控对设备的正确定位和统计展示.

2.1.1终端设计

本次设计的甲烷浓度检测传感器采用热导式传感器PTCDl0,是一種可以感应空气中甲烷等一些气体并将其转化成电信号的浓度的器件.单片机处理单元选取STM系列,在恒温电路、电源电路、信号调节电路的共同作用下完成对燃气管道井的甲烷检测.甲烷浓度检测流程框图如图5所示.

2.1.2 PTCD10传感器

本次设计采用的是Posifa公司的热导式原理的PTCD10,此传感器以气体导热性不同的原则运行,可用于测量组分气体具有不同热导率的二元混合物或准二元混合物(例如空气中的H2,CH4或CO 2)中的气体浓度.工作环境比较广阔,可以在温度-40℃至300℃和湿度0至100%RH范围内工作.下表为PTCD10的电气特性[8].

2.1.3检测设备工作原理

由传热学理论可知,热传递具有三种基本方式:热传导、热辐射和热对流.热导式传感器工作时,其热量的损耗主要为气体热传递和热辐射.虽然PTCD10的工作环境较为广泛,但是其敏感度与环境温度有着密切的相关性,因此添加了恒温电路,以保证检测环境的稳定.同时为了得到更为准确的信号,需要对PTCD10输出的信号进行调节,以获取所需数据,对燃气管道井的实际情况作出判断.

2.2远程监控终端

远程监控终端为B/S架构的系统,采用SSH框架,由表示层、业务层和数据层交互构成,实现管道井信息的获取、实施措施命令的下达,提供良好的人机交互逻辑,具有展示报警数据位置、安检维修派工,设备信息查询,历史数据查询、一周内数据趋势等功能,使身处异地的管理人员能够及时地掌握区域内燃气管道井的数据信息,根据实际情况及时的做出反应,采取措施,增强能动性和干预能力,及时的遏制危险事故的发生,保障了公共财产安全、人身安全.

2.3数据库

数据存储选择MySQL数据库,其处于远程监控终端和现场数据信息采集之间,是两者联系的桥梁.现场数据采集设备将采集的实时数据信息经MCU进行处理通过无线通信GPRS模块上传存储于数据库中,为用户使用提供数据信息,及时获取当前情况.远程监控终端一方面将数据库的信息进行展示,另一方面对异常设备及时采取措施,实现对燃气管道井的无人远程监测.

结论:适合不知如何写聚类方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于聚类论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。

基于投影寻踪聚类法对中国省域幸福感统计测评
摘 要:通过探索中国省域尺度幸福感的影响因素,以中国30个省(市、自治区)2004-2012年的数据为例,经比较分析,从经济状况、健康状况等六方。

基于模糊聚类法地区卫生事业安徽省为例
摘 要:文章对地区医疗卫生事业发展情况进行模糊聚类分析评价。选取12项地区医疗卫生事业发展指标,应用模糊聚类分析法,分别计算地区间模糊相似矩阵、。

基于聚类和主成分分析城市空气质量影响因素
摘 要:文章首先运用K均值聚类分析法对全国主要城市2016年的空气质量进行分类,将113个城市分为三类;其次,运用主成分分析对每一类城市影响空气。

基于聚类分析农村居民消费结构实证
本文依据我国2014年各地區农村居民人均消费数据,运用多元统计分析中的聚类分析的方法,对2814年我国31个地区农村居民入均消费情况进行实证分析。

论文大全