[发明专利]一种基于大数据的化工生产安全在线监测预警管理系统

权利要求书

1.一种基于大数据的化工生产安全在线监测预警管理系统，其特征在于：包括生产设备统计模块、运行环境参数检测模块、参数数据库、车间环境参数检测点布设模块、车间环境参数检测模块、环境参数预处理模块、危险系数分析模块、预警模块、显示终端和生产管理中心，所述生产设备统计模块用于统计化工生产线上的所有生产设备并获取其设备种类，所述环境参数检测模块用于对生产设备统计模块统计的各生产设备检测其运行环境参数，所述车间环境参数检测点布设模块用于以化工生产线为中心布设若干检测点，所述车间环境参数检测模块用于根据车间环境参数检测点布设模块布设的各检测点检测车间环境参数；

所述生产设备统计模块用于统计化工生产线上的所有生产设备，并对统计的各生产设备按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n，同时获取其对应的设备种类，并将获取的各生产设备的种类发送至危险系数分析模块；

所述运行环境参数检测模块包括若干运行环境参数检测终端，其分别放置在标记的各生产设备上，用于检测各生产设备的运行环境参数，得到各生产设备运行环境的温度和气压，并发送至环境参数预处理模块；

所述环境参数预处理模块接收运行环境参数检测模块发送的各生产设备运行环境的温度和气压，并将接收的数据构成生产设备运行环境参数集合F_w(f_w1,f_w2,...,f_wi,...,f_wn)，f_wi表示为第i个生产设备的第w个内部环境参数对应的数值，w表示为运行环境参数，w＝wp,wt,wp,wt分别表示为气压，温度，环境参数预处理模块将生产设备运行环境参数集合发送至危险系数分析模块；

所述车间环境参数检测点布设模块用于以化工生产线为中心划分若干椭圆检测线，其划分的各椭圆检测线按照距离该化工生产线的远近距离进行编号，分别标记为1,2...j....m，并在标记的各椭圆检测线上布设若干检测点，布设的各椭圆检测线上的各检测点按照预设的顺序进行标记为1,2...k....l；

所述车间环境参数检测模块包括若干车间环境参数检测终端，其安装在各椭圆检测线上的每个检测点位置处，用于检测每个椭圆检测线上每个检测点的车间环境参数，并将得到的各椭圆检测线上的各检测点的车间环境参数发送至环境参数预处理模块；

所述环境参数预处理模块还与车间环境参数检测模块连接，将接收的每个椭圆检测线上每个检测点的车间环境参数构成检测点车间环境参数集合Q_d^j(Q_d^j1,Q_d^j2,...,Q_d^jk,...,Q_d^jl)，Q_d^jk表示为第j个椭圆检测线上第k个检测点的第d个车间环境参数对应的数值，d表示为车间环境参数，d＝s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7分别表示为SO₂,NO₂,NO,CO的气体浓度，车间温度，车间湿度，车间气压,环境参数预处理模块在检测点车间环境参数集合中针对每个椭圆检测线上各检测点对应的各车间环境参数，提取每个车间环境参数在各检测点对应的数值，进行均值计算，得到各车间环境参数在该椭圆检测线对应的检测均值，进而得到各车间环境参数在各椭圆检测线对应的检测均值，并构成车间环境参数均值集合表示为第j个椭圆检测线的第d个车间环境参数均值对应的数值，环境参数预处理模块将车间环境参数均值集合发送至危险系数分析模块；

所述参数数据库用于存储各设备种类对应的标准运行环境参数，存储各车间环境参数对应的安全标准数值，存储预设的运行环境危险系数临界值，存储预设的车间环境危险系数临界值，并存储生产设备运行环境的温度影响系数和气压影响系数；

所述危险系数分析模块分别与生产设备统计模块和环境参数预处理模块连接，接收生产设备统计模块发送的各生产设备对应的设备种类，接收环境参数预处理模块发送的生产设备运行环境参数集合和车间环境参数均值集合，并将接收的各生产设备对应的设备种类与参数数据库中存储的各设备种类对应的标准运行环境参数进行对比，筛选各生产设备所属设备种类对应的标准运行环境参数，同时将接收的生产设备运行环境参数集合与各生产设备所属设备种类对应的标准运行环境参数进行对比，得到生产设备运行环境参数对比集合ΔF_w(Δf_w1,Δf_w2,...,Δf_wi,...,Δf_wn)，Δf_wi表示为第i个生产设备的第w个运行环境参数与该生产设备所属设备种类对应的该标准运行环境参数之间的差值，危险系数分析模块根据生产设备运行环境参数对比集合统计各生产设备的运行环境危险系数，并发送至显示终端，同时将统计的各生产设备的运行环境危险系数与预设的运行环境危险系数临界值进行对比，若大于运行环境危险系数临界值，则将该生产设备记为危险生产设备，并发送预警控制指令至预警模块，同时统计危险生产设备的编号，且发送至生产管理中心；

同时，危险系数分析模块还对接收的车间环境参数均值集合，与参数数据库中存储的各车间环境参数对应的安全标准数值进行对比，得到车间环境参数对比集合表示为第j个椭圆检测线的第d个车间环境参数均值与对应的该车间环境参数安全标准值之间的差值，危险系数分析模块根据车间环境参数对比集合统计化工生产车间的环境危险系数，并发送至显示终端，同时将统计的化工生产车间的环境危险系数与预设的车间环境危险系数临界值进行对比，若大于车间环境危险系数临界值，则发送预警控制指令至预警模块；

所述预警模块与危险系数分析模块连接，接收危险系数分析模块发送的预警控制指令，进行预警；

所述显示终端与危险系数分析模块连接，接收危险系数分析模块发送的各生产设备的运行环境危险系数和化工生产车间环境危险系数，并显示；

所述生产管理中心与危险系数分析模块连接，接收危险系数分析模块发送的危险生产设备的编号，及时调派相关人员处理。