基于虚拟知识图谱的精细化工安全生产数据融合与重构方法技术

本发明专利技术属于知识图谱中的知识抽取领域，提供了一种基于虚拟知识图谱的精细化工安全生产数据融合与重构方法。本发明专利技术针对精细化工的安全生产数据特点，即结构化数据众多、数据库多源异构、时序逻辑强等问题，创新性地提出利用虚拟知识图谱的方法完成对精细化工传统数据库的融合和重构。具体地是在不增加原数据库存储规模的基础上，从更贴近人类逻辑的角度重构数据库，从而独立底层数据库的逻辑模式和存储方式，更加方便清晰地访问多源数据库。本发明专利技术首次将精细化工领域的静态结构化知识与化工安全生产的实时动态数据库在本体概念上进行融合，以实体的形式组织时序数据。并对现有的OBDA系统的映射规则进行基于本发明专利技术的数据集的改进。集的改进。集的改进。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟知识图谱的精细化工安全生产数据融合与重构方法


[0001]本专利技术属于知识图谱中的知识抽取(Knowledge Extraction)领域，面向精细化工安全生产的大量结构化数据库和多源异构的知识数据表，提出基于虚拟知识图谱的数据融合与重构方法，打通化工企业的知识数据孤岛，通过“黑箱”封装数据库结构，在本体概念层对数据进行融合和重构。

技术介绍

[0002](1)精细化工安全生产数据现状
[0003]精细化学品的安全生产数据具有来源多样、结构复杂、访问难度大的特点。第一，数据来源多样，包括仪表测量、图像监测、故障库、故障追踪报告、安检报告、安全状态分析等，广泛存在于生产、质量、库存、维护、能耗等环节中；第二，精细化工的传统数据库与数据表格结构复杂多样，缺乏统一的语义表达，数据孤岛现象严重；第三，用户访问现有的数据库系统，需要大量数据库技术以及底层物理存储知识作为支撑，用户友好性较低。
[0004](2)虚拟知识图谱
[0005]虚拟知识图谱是一种在对数据库访问时，将数据库重构为虚拟的知识图谱视图，访问结束时消失的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟知识图谱的精细化工安全生产数据融合与重构方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建精细化工安全生产结构化知识数据集精细化工安全生产结构化知识数据集主要来自以下两个方面：(1)动态变化的实时数据库主要由来自传感器的时序数据集和来自操作工的班组日志集构成；
①
来自传感器的时序数据集传感器采集的实时变化的监控数据由DCS系统集中处理并存入DCS数据库，再分发给位于DCS数据库上层的其他数据应用系统，从而实现对监控数据的按需访问；
②
来自操作工的班组日志集操作工的班组日志集包括接班情况、本班情况和交班情况三个方面，由负责人录入PMCI数据库中；三个方面的数据包含主要检测位点在换班时刻的数据记录、操作员的操作记录、物料进出记录以及交接物品记录四种数据；(2)静态存储的关系数据表静态存储的关系数据表主要由主要生产设备表、精细化学品数据库、报警风险分析及控制措施表和SIS连锁控制方案表组成；
①
主要生产设备表，包括设备、位号以及设备的温度压力范围；
②
精细化学品数据库，包括物质辨识分类表、危险化学品辨识表以及主要危险化学品的理化特性数据表；
③
报警风险分析及控制措施表，分为DCS报警分析及控制措施集和SIS报警分析及控制措施集，主要描述检测位点的正常操作值、报警阈值和报警后处理措施；
④
SIS连锁控制方案表是由安全联锁系统导出的，安全联锁系统能实现一个或多个安全功能的系统，用于监视生产装置或独立单元的操作；如果生产过程超出安全操作范围，安全联锁系统使其进入安全状态，确保生产装置或独立单元的安全；安全联锁系统是基于PID控制的逻辑运算集，SIS连锁控制方案表则是这些控制逻辑和规则的集成，用于表示设备、位号之间的一种基于安全生产的互联关系；步骤2：构建OWL2 QL本体集(1)确定本体构建一个包含顶层本体和下层本体的梯度结构本体层次；其中，顶层本体为各实时动态数据库或静态知识数据表；下层本体为各结构化数据库的非属性字段；(2)确定本体关系顶层本体和下层本体之间满足如下关系：下层本体是顶层本体的一个子类，继承顶层本体的所有属性；下层本体的关系和属性会被该下层本体下的所有实体所继承，这些实体在数据集当中具体表示为每一个时刻下的动态时序数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹子涛，杨鑫，朱理，徐喜荣，魏小鹏，段辰明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：