1.一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:包括:
预先获取化工生产车间内消防区域电子分布图,并对消防水源的水压状况进行实时监测,以获取水压状态数据集,并依据水压状态数据集构建变异系数Byxs,同时预先设置初步阈值Q,并将所述变异系数Byxs与所述初步阈值Q进行对比分析,以估判当前消防水压波动的相对强度,并做相应的预警指令;
在接收到预警指令之后,分别对消防区域内的水源供水能力数据和供水管道堵塞状况数据进行进一步监测,建立监控数据集,并将所述监控数据集内相关数据进行预处理,并依据预处理后的水源供水能力数据,获取供水位Gsz,若所述供水位Gsz未超过水位阈值K,向外发出水位提示指令;
基于预处理后的供水管道堵塞状况数据,并经特征提取后,分别获取不同管道内点位的冲击力Cj、管道内水流横截面Shm以及流量差值Lc,并根据训练后的管道流体分析模型,分析获取管道冲击因子Gcyz和堵塞程度系数Dcxs,通过将所述堵塞程度系数Dcxs与所述变异系数Byxs相关联,拟合获取安全评估指数Apzs;
预先设置评估阈值Z,并将其与所述安全评估指数Apzs进行对比分析,以综合评估当前化工生产车间内消防安全状况,并做相应的监控规划。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:根据化工生产车间内消防区域电子分布图,确定化工生产车间内消防区域的具体位置,并在消防区域内部署若干组监测传感器和图像采集设备,并获取周期内水压变化数据,以构建出水压状态数据集,通过对水压状态数据集进行预处理和特征提取,以计算获取水压标准差Sbc和水压平均值Sbz。
3.根据权利要求2所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:依据水压状态数据集,通过将所述水压标准差Sbc与所述水压平均值Sbz进行线性归一化处理后,并将相应的数值特征映射至区间 内,再依据以下方式获取变异系数Byxs:;
本公式的意义在于:评估出当前化工生产车间内消防区域水压波动的相对强度;
并预先设置初步阈值Q,通过将所述变异系数Byxs与所述初步阈值Q进行对比分析,判断是否向外发出预警指令;
若所述变异系数Byxs≥所述初步阈值Q时,此时将向外发出预警指令;
若所述变异系数Byxs<所述初步阈值Q时,此时将暂时不向外发出预警指令。
4.根据权利要求3所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:当接收到预警指令后,监测消防区域内的水源供水能力数据和供水管道堵塞状况数据,其中,水源供水能力数据包括不同时间周期内的供水位Gsz状况;
供水管道堵塞状况数据包括不同管道内点位的冲击力Cj、流量差值Lc、堆积覆盖占比Dfc以及管道内水流横截面Shm。
5.根据权利要求1所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:基于消防区域内的水源供水能力数据,实时获取供水位Gsz,并将供水位Gsz与水位阈值K进行对比分析,若所述供水位Gsz未超过水位阈值K,向外发出水位提示指令,若所述供水位Gsz超过水位阈值K,暂时不向外发出水位提示指令。
6.根据权利要求1所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:使用卷积神经网络构建初始流体力学模型,并以消防区域内的水源供水能力数据和供水管道堵塞状况数据对初始流体力学模型进行训练和测试,并将训练后的初始流体力学模型作为消防安全识别模型,分别获取其内的特征信息,建立监控数据集,并以所述监控数据集对消防安全识别模型进行训练和测试,结合化工生产车间内消防区域电子分布图,将训练后的消防安全识别模型作为管道流体分析模型。
7.根据权利要求6所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:通过将所述不同管道内点位的冲击力Cj与所述管道内水流横截面Shm相关联,并经过线性归一化处理后,获取管道冲击因子Gcyz:;
式中,通过对管道长度范围a到b内的冲击力分布进行积分,得到所在区间的冲击情况,其中,Cj(x)表示管道内x位置处的冲击力,Shm(x)表示管道内x位置处的水流横截面;
根据所述管道冲击因子Gcyz,并结合供水管道堵塞状况数据,获取堵塞程度系数Dcxs,所述堵塞程度系数Dcxs通过以下公式获取:;
式中, 和 均表示为权重系数,Lc表示为流量差值,Dfc表示为堆积覆盖占比,ln2表示为以2为底的对数函数,B表示为第一修正常数。
8.根据权利要求7所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:通过将所述堵塞程度系数Dcxs与所述变异系数Byxs相关联,并经过线性归一化处理后,拟合获取安全评估指数Apzs,所述安全评估指数Apzs通过以下公式获取:;
式中,F1和F2分别表示为变异系数Byxs和堵塞程度系数Dcxs的权重系数,V表示为第二修正常数。
9.根据权利要求8所述的一种化工生产车间安全监控方法,其特征在于:通过将所述安全评估指数Apzs与所述评估阈值Z进行对比分析,以综合评估当前化工生产车间内消防安全状况,并做相应的监控规划:若所述安全评估指数Apzs≥所述评估阈值Z时,表示为当前化工生产车间内消防安全处于异常状态,此时将根据化工生产车间的应急预案,调集专业的消防人员到现场,并及时检查消防设备的状态,同时配备基础消防装备和器材,同时增加对化工生产车间的消防工作的频次,在发现火灾情况时,立即采取措施将危险区域隔离;
若所述安全评估指数Apzs<所述评估阈值Z时,表示为当前化工生产车间内消防安全未处于异常状态,此时将继续定期检查消防设备的状态,定期组织消防演练,提高员工的应急处置能力和团队协作能力。
10.一种化工生产车间安全监控系统,包括上述权利要求1 9任一项所述的一种化工生~
产车间安全监控方法,其特征在于:包括车间消防监测模块、消防水况模块、采集模块、综合分析模块以及安全管理模块;
所述车间消防监测模块用于预先获取化工生产车间内消防区域电子分布图,并对消防水源的水压状况进行实时监测,以获取水压状态数据集,并依据水压状态数据集构建变异系数Byxs,同时预先设置初步阈值Q,并将所述变异系数Byxs与所述初步阈值Q进行对比分析,以估判当前消防水压波动的相对强度,并做相应的预警指令;
所述消防水况模块用于在接收到预警指令之后,分别对消防区域内的水源供水能力数据和供水管道堵塞状况数据进行进一步监测,建立监控数据集,并将所述监控数据集内相关数据进行预处理,并依据预处理后的水源供水能力数据,获取供水位Gsz,若所述供水位Gsz未超过水位阈值K,向外发出水位提示指令;
所述采集模块基于预处理后的供水管道堵塞状况数据,并经特征提取后,分别获取不同管道内点位的冲击力Cj、管道内水流横截面Shm以及流量差值Lc;
所述综合分析模块将根据训练后的管道流体分析模型,分析获取管道冲击因子Gcyz和堵塞程度系数Dcxs,通过将所述堵塞程度系数Dcxs与所述变异系数Byxs相关联,拟合获取安全评估指数Apzs;
所述安全管理模块用于预先设置评估阈值Z,并将其与所述安全评估指数Apzs进行对比分析,以综合评估当前化工生产车间内消防安全状况,并做相应的监控规划。