本发明属于车载燃料电池系统泄漏检测，具体涉及一种多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统。
背景技术：
1、在氢燃料电池的使用过程中，需要对参与电化学反应的燃料和催化剂始终保持监测，以避免发生氢系统泄漏的风险。在一些现有技术(如公开号为cn114614045a的中国专利)中，通过对氢系统压力、温度等指标进行实时测量和比较的方式来实现氢气泄漏的判断。然而，这些现有技术对于多车辆在种复合场景下的氢气泄漏还无法做到提前预测和预警，监测效率较为低下，并且即使检测到已经发生的泄漏，也会由于响应与处理不够及时，而不足以使潜在的风险完全消除。
技术实现思路
1、有鉴于此，针对本领域中所存在的技术问题，本发明提供了一种多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，包括：
2、分布式采集模块，用于实时采集多辆燃料电池汽车中氢循环系统的多种状态数据，并对各状态数据实时进行预处理；
3、多车辆分析模块，用于获取某单车的至少一组实时状态数据，并基于实时状态数据与汽车氢循环系统时间关系构建分析数据集，判断分析数据集中实时状态数据是否大于第一泄漏阈值；若状态数据大于第一泄漏阈值，所述多车辆分析模块生成第一预警指令，若小于第一泄漏阈值，则加载小于第一泄漏阈值对应的实时状态数据，判断分析数据集中实时状态数据是否大于第二泄漏阈值，若小于第二泄漏阈值，则生成第二预警指令；
4、泄漏预警模块，用于获取第一预警指令以及第二预警指令，基于预设的泄漏预警模型识别实时状态数据；所述泄漏预警模型基于深度学习算法建立，并利用历史状态数据进行训练；根据识别的实时状态数据执行dijkstra算法和双曲s变换算法，将氢气在系统中的传播与泄漏风险以汽车氢循环三维拓扑图的形式呈现。
5、进一步地，多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统还包括后台支援模块，由拓扑图呈现单元和方案调取单元组成；所述拓扑图呈现单元用于实时呈现汽车氢循环三维拓扑图以及汽车氢循环三维拓扑图的泄漏风险值，泄漏风险值为无量纲值，其范围在0-1之间，表示氢气泄露风险；所述方案调取单元基于预设救援处置规则调取救援处置方案。
6、进一步地，所述分布式采集模块具体由压力采集单元、浓度采集单元、温度采集单元、预处理单元以及采集管理单元组成；
7、其中，所述压力采集单元用于采集汽车氢循环系统内至少一个监测点的实时压力数据；所述浓度采集单元用于采集汽车氢循环系统内至少一个监测点的实时浓度数据；所述温度采集单元用于采集汽车氢循环系统内至少一个监测点的实时温度数据；所述预处理单元分别与所述压力采集单元、浓度采集单元以及温度采集单元通讯连接，对采集到的实时状态数据依次进行以下预处理：
8、a.基于min-max标准化函数将所有实时状态数据进行归一化处理；
9、b.加载归一化处理后的实时状态数据，基于相关系数函数计算所有实时状态数据特征之间的相关性，并设定相关性阈值；
10、c.判断相关性是否大于相关性阈值，若大于相关性阈值，则保留当前实时状态数据；若小于相关性阈值，则剔除当前实时状态数据；
11、所述采集管理单元用于控制所述压力采集单元、浓度采集单元、温度采集单元以及预处理单元，并实时上传预处理后的实时状态数据。
12、进一步地，所述多车辆分析模块具体由用于构建所述分析数据集的数据集构建单元、用于将实时状态数据与第一和第二泄漏阈值进行比较并生成相应预警指令的阈值判断单元以及用于发送第一和第二预警指令的指令收发单元组成。
13、进一步地，所述泄漏预警模块具体由指令响应单元、数据识别单元以及风险值计算单元组成；
14、其中，所述指令响应单元用于获取第一预警指令以及第二预警指令；所述数据识别单元预设有所述泄漏预警模型，预警模型的输出结果为泄漏风险值；所述泄漏预警模型的深度学习算法包括至少一组嵌入层、上采样器、下采样器以及多层感知机，而多层感知机包括至少一组残差模块以及三维卷积层，采用k-折交叉验证的方式获取用于训练深度学习算法的历史状态数据集；
15、数据识别单元利用dijkstra算法评估函数识别实时状态数据，并计算实时状态数据的以下传播权重：
16、
17、其中，ω(x,y,z)为实时状态数据对应的传播权重，而(x,y,z)表示实时状态数据对应监测点的三维坐标，而ω0为对应监测点的初始权重值，a表示失效系数，而b则表示对应检测点的传播系数，f(i)为监测点失效函数表达式，计算公式如下：
18、
19、其中，i表示对应监测点的传播阶数，而k表示对应监测点的最高阶数，θ为对应监测点的最大传播角度，ui、vi则表示第i阶的传播幅值；
20、基于双曲s变换算法对实时状态数据的传播权重进行以下s变换，将所述传播权重的变换结果输出：
21、
22、其中，α、β分别表示双曲s变换算法的变换前置系数以及变换后置系数；
23、基于分布式采集模块的采集点的在氢循环系统上的位置关系构成拓扑图，并根据训练的泄漏预警模型集成汽车氢循环三维拓扑图，将实时状态数据的传播权重变换输出渲染至汽车氢循环三维拓扑图，获得对应的汽车氢循环三维拓扑图。
24、上述本发明所提供的多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，利用分布式的采集实时状态数据，依次经过预处理和实时分析判断实现泄漏预警；再基于预设的泄漏预警模型识别实时状态数据，并实时呈现汽车氢循环三维拓扑图以及汽车氢循环三维拓扑图的泄漏风险值，从而能够对车辆氢气泄漏进行快速定位与响应，及时发现车辆氢气泄漏潜在风险，有效保障司乘人员的安全。
1.多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，其特征在于：多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统还包括后台支援模块，由拓扑图呈现单元和方案调取单元组成；所述拓扑图呈现单元用于实时呈现汽车氢循环三维拓扑图以及汽车氢循环三维拓扑图的泄漏风险值，泄漏风险值为无量纲值，其范围在0-1之间，表示氢气泄露风险；所述方案调取单元基于预设救援处置规则调取救援处置方案。
3.如权利要求1所述的多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，其特征在于：所述分布式采集模块具体由压力采集单元、浓度采集单元、温度采集单元、预处理单元以及采集管理单元组成；
4.如权利要求1所述的多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，其特征在于：所述多车辆分析模块具体由用于构建所述分析数据集的数据集构建单元、用于将实时状态数据与第一和第二泄漏阈值进行比较并生成相应预警指令的阈值判断单元以及用于发送第一和第二预警指令的指令收发单元组成。
5.如权利要求1所述的多车辆复合场景下燃料电池汽车氢泄漏探测系统，其特征在于：所述泄漏预警模块具体由指令响应单元、数据识别单元以及风险值计算单元组成；
