一种基于斜率分析的工艺参数预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于斜率分析的工艺参数预警方法及系统，其方法包括，从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本；根据监测数据样本计算得到表征工艺参数变化速度的斜率值；基于斜率值计算该工艺参数在预测窗口时间后的预测值，以及该工艺参数从当前值到达预警点的耗时时长；基于该工艺参数预设的预警配置、预测值、耗时时长生成该工艺参数的预警信息；按照预设的预警分级推送机制推送预警信息。本发明专利技术是建立在实时数据基础之上的在线计算和分析方法，能够对各种工艺参数进行连续分析和诊断，发现隐患，提早预知风险，以便及时给出科学的指导意见。采用分级预警及推送，细化了预警信息及预警方式，对生产调度管理提供了更有力的支持。

A Pre-warning Method and System for Process Parameters Based on Slope Analysis

【技术实现步骤摘要】
一种基于斜率分析的工艺参数预警方法及系统
本专利技术属于石化生产
，特别涉及一种基于斜率分析的工艺参数预警方法及系统。
技术介绍
工艺参数是反映企业安全生产状态的重要指标。在原油开采、炼油、化工等工业企业，其生产运营的典型特征是昼夜连续生产，生产过程多采用管道、容器等设备，物料在流动过程完成物理和化学加工过程，其中生产过程和流动过程中的工艺参数需要进行监控，尤其是需要根据趋势预先调整，以免发生停产事故或安全事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是提出一种基于斜率分析的工艺参数预警方法，对生产调度调整提供辅助支持，以避免发生停产事故或安全事故。为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种基于斜率分析的工艺参数预警方法，包括如下步骤，从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本；根据所述监测数据样本计算得到表征所述工艺参数变化速度的斜率值；基于所述斜率值计算该工艺参数在预测窗口时间后的预测值，以及该工艺参数从当前值到达预警点的耗时时长；基于该工艺参数预设的预警配置、所述预测值、所述耗时时长生成该工艺参数的预警信息；按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息。优选地，所述预警配置包括预警时间阈值和预警阈值区间，所述预警信息包括预警的推送等级和事件等级；其中，生成和推送预警信息包括以下步骤：将所述预测值与所述预警阈值区间的各端点值进行比较，判断所述预测值所处的预警阈值区间，以确定所述预警的事件等级；将所述耗时时长与所述预警时间阈值进行比较，以确定所述预警的推送等级；根据所述预警的推送等级和事件等级，按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息。优选地，确定所述预警的事件等级具体为：当所述预测值大于等于第一高限端点值小于第二高限端点值时，所述预测值落入高报阈值区间，所述预警的事件等级为高报警事件；当所述预测值大于等于第二高限端点值小于第三高限端点值时，所述预测值落入较高报阈值区间，所述预警的事件等级为较高报警事件；当所述预测值大于等于第三高限端点时，所述预测值落入超高报阈值区间，所述预警的事件等级为超高报警事件；当所述预测值小于等于第一低限端点值大于第二低限端点值时，所述预测值落入低报阈值区间，所述预警的事件等级为低报警事件；当所述预测值小于等于第二低限端点值大于第三低限端点值时，所述预测值落入较低报阈值区间，所述预警的事件等级为较低报警事件；当所述预测值小于等于第三低限端点时，所述预测值落入超低报阈值区间，所述预警的事件等级为超低报警事件；其中，所述第三高限端点值、第二高限端点值、第一高限端点值、第一低限端点值、第二低限端点值和第三低限端点值被配置成从大到小依次排列。优选地，确定所述预警的推送等级具体为：当所述耗时时长小于第一预警时间阈值时，所述预警的推送等级为火急预警等级；当所述耗时时长大于等于第一预警时间阈值小于第二预警时间阈值时，所述预警的推送等级为紧急预警等级；当所述耗时时长大于等于第二预警时间阈值时，所述预警的推送等级为一般预警等级；其中，所述第一预警时间阈值小于所述第二预警时间阈值。优选地，利用不同的颜色标识不同的推送等级。优选地，按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息具体为：当所述预警的推送等级为一般预警等级时，将所述预警信息向责任部门推送；当所述预警的推送等级为紧急预警等级时，将所述预警信息向厂级推送；当所述预警的推送等级为火急预警等级时，将所述预警信息向公司级推送。优选地，从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本，具体包括以下步骤：步骤1，根据所述工艺参数的位号参数从所述实时数据库获取当前时刻的数据和前一时刻的历史数据；步骤2，判断所述当前时刻的数据与前一时刻的历史数据是否相等；若不等，则从所述实时数据库中选取在当前时刻的数据之前预定个数的历史数据，将当前时刻的数据和选取的预定个数的历史数据一起作为所述监测数据样本；若相等，则于下一时刻重复执行步骤1至2。优选地，所述预定个数大于等于10。优选地，根据所述监测数据样本计算表征该工艺参数变化速率的斜率值，具体为，根据所述监测数据样本，采用最小二乘法进行拟合，确定所述斜率值。本申请的实施例还提供了一种基于斜率分析的工艺参数预警系统，包括计算机可读存储介质，其中存储有程序，所述程序在被处理器执行时实现如上述实施例中任一项所述的工艺参数预警方法。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：基于斜率分析的工艺参数预警是建立在实时数据基础之上的在线计算和分析系统，能够对各种工艺参数进行连续分析和诊断，发现隐患，提早预知风险，以便及时给出科学的指导意见。采用分级预警及推送，细化了预警信息及预警方式，对生产调度管理提供了更有力的支持。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。图1是根据本专利技术的工艺参数预警方法的流程示意图；图2是根据本专利技术一实施例的工艺参数预警方法中获取监测数据样本的流程示意图；图3是根据本专利技术一实施例的工艺参数预警系统的预警信息显示界面；图4是根据本专利技术一实施例的工艺参数预警系统的预警信息配置界面；图5是包含有本专利技术的一工艺参数预警系统实施例的调度管理系统的处置方案推送界面。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。在实际的生产中，生产系统实时数据库中储存有通过各种现场仪表采集的实时工艺参数信息，这些数据信息是本专利技术预警方法的数据基础。例如，某装置中压缩机一级反飞动调节阀定位器失灵会导致气压机一级反飞动调节阀全开，反应压力快速升高，同时气压机发生喘振，外操人员应立即于现场关小气压机一级反飞动后手阀，使反应压力恢复正常，避免放火炬环保事件的发生。现场仪表实时监测该点的压力工艺参数信息，并存储在生产系统的实时数据库中。下面以该压力工艺参数为例，对本专利技术作具体说明：如图1步骤S110所示，本专利技术基于斜率分析的工艺参数预警方法，首先从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本，具体到本实施例中，就是获取压力工艺参数的监测数据样本。而为节省计算资源需求，高效获取计算所需数据，在实施例中采用如下具体步骤获取监测数据样本：如图2中步骤210所示，根据工艺参数的位号参数从实时数据库获取当前时刻的数据和前一时刻的历史数据。在生产管理系统中，各监测点都具有其所对应的位号参数，该位号参数可用于在实时数据库中标识不同监测点所对应的工艺参数。在从实时数据库得到当前时刻的数据和前一时刻(例如10秒)的历史数据后，继续如图2中步骤S220所示，判断当前时刻的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斜率分析的工艺参数预警方法，包括如下步骤，从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本；根据所述监测数据样本计算得到表征所述工艺参数变化速度的斜率值；基于所述斜率值计算该工艺参数在预测窗口时间后的预测值，以及该工艺参数从当前值到达预警点的耗时时长；基于该工艺参数预设的预警配置、所述预测值、所述耗时时长生成该工艺参数的预警信息；按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于斜率分析的工艺参数预警方法，包括如下步骤，从生产系统实时数据库中获取工艺参数的监测数据样本；根据所述监测数据样本计算得到表征所述工艺参数变化速度的斜率值；基于所述斜率值计算该工艺参数在预测窗口时间后的预测值，以及该工艺参数从当前值到达预警点的耗时时长；基于该工艺参数预设的预警配置、所述预测值、所述耗时时长生成该工艺参数的预警信息；按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息。2.根据权利要求1所述的工艺参数预警方法，其特征在于，所述预警配置包括预警时间阈值和预警阈值区间，所述预警信息包括预警的推送等级和事件等级；其中，生成和推送预警信息包括以下步骤：将所述预测值与所述预警阈值区间的各端点值进行比较，判断所述预测值所处的预警阈值区间，以确定所述预警的事件等级；将所述耗时时长与所述预警时间阈值进行比较，以确定所述预警的推送等级；根据所述预警的推送等级和事件等级，按照预设的预警分级推送机制推送所述预警信息。3.根据权利要求2所述的工艺参数预警方法，其特征在于，确定所述预警的事件等级具体为：当所述预测值大于等于第一高限端点值小于第二高限端点值时，所述预测值落入高报阈值区间，所述预警的事件等级为高报警事件；当所述预测值大于等于第二高限端点值小于第三高限端点值时，所述预测值落入较高报阈值区间，所述预警的事件等级为较高报警事件；当所述预测值大于等于第三高限端点时，所述预测值落入超高报阈值区间，所述预警的事件等级为超高报警事件；当所述预测值小于等于第一低限端点值大于第二低限端点值时，所述预测值落入低报阈值区间，所述预警的事件等级为低报警事件；当所述预测值小于等于第二低限端点值大于第三低限端点值时，所述预测值落入较低报阈值区间，所述预警的事件等级为较低报警事件；当所述预测值小于等于第三低限端点时，所述预测值落入超低报阈值区间，所述预警的事件等级为超低报警事件；其中，所述第三高限端点值、第二高限端点值、第一高限端点值、第一低限端点值、第二低限端点值和第三低限...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德芳，蒋白桦，陈明杰，顾文渊，
申请(专利权)人：石化盈科信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11