基于物联网实现智能设备的安全预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及设备安全预警技术，揭露了一种基于物联网实现智能设备的安全预警方法及装置，其中，所述方法包括：获取智能设备的历史事故情况，对历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，根据事故频数计算事故发生频率；根据事故频数、事故发生频率及设备安全因素生成主次因素排列图并确定监察关键点；根据监察关键点获取监测数据，对监测数据进行指标计算，得到预警指标；根据监察关键点及预警指标建立预警指标体系，基于预警指标体系确定设备状态并生成状态矩阵；根据状态矩阵及预警指标体系进行预警分类，得到预警类型，根据预警类型对智能设备进行安全预警。本发明专利技术可以提高设备故障监测的准确性，从而及时对设备进行安全预警。备进行安全预警。备进行安全预警。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网实现智能设备的安全预警方法及装置


[0001]本专利技术涉及设备安全预警
，尤其涉及一种基于物联网实现智能设备的安全预警方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来发生的设备事故中，因违规使用造成的事故占事故总数的79.5%；因未按规定检验或因客观原因无法实施检验，致使未及时发现和消除设备缺陷引发的事故占事故总起数的6.8%；因安全附件失效或安全装置损坏引发的事故占事故总起数的5.5%；因设备制造安装缺陷引发的事故占事故总起数的5.2%；因违规充装引发的气瓶事故占事故总数的2.9%，由此可见，违规生产、使用设备是影响设备安全的主要因素，如何强化设备安全监察，督促设备生产、使用并落实好安全主体责任，及时发现并纠正违规行为、消除严重事故隐患，是设备安全质量监管的重中之重。
[0003]随着我国社会经济的高速发展，设备总体数量迅猛增加，设备生产、使用单位的安全管理水平参差不齐，执行设备安全法规的自觉性差异很大，违规生产、使用设备的现象比较突出。针对上述现象，存在以下现有处理技术：一是利用灰色理论进行趋势预测分析实现设备的安全预警，但该方法存在进行趋势分析时不够准确，从而导致预警不够及时；二是利用多元状态估计等技术建立状态监测模型，通过状态监测模型对设备的状态进行监测，从而实现设备的安全预警，但该方法对设备的状态进行监测时数据会出现误差，从而导致设备预警的误报率较高。综上所述，现存技术中存在设备故障监测的准确性不高，从而导致设备的安全预警不够及时的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于物联网实现智能设备的安全预警方法及装置，其主要目的在于解决设备故障监测的准确性不高，从而导致设备的安全预警不够及时的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于物联网实现智能设备的安全预警方法，包括：获取智能设备的历史事故情况，对所述历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，并获取所述历史事故情况的事故时间及时间间隔，根据所述时间间隔从所述事故频数中选取目标事故频数，根据所述目标事故频数及所述事故频数计算事故概率，并根据所述事故概率、所述事故时间及所述时间间隔计算事故发生频率，其中,利用下述公式计算事故发生频率：；其中，表示所述事故发生频率，表示第个事故概率，表示所述事故时间，表示所述时间间隔；根据所述设备安全因素获取所述历史事故情况中的事故后果，根据所述事故后果
的事故数据计算所述智能设备的设备损耗，并根据所述设备损耗计算所述设备安全因素的影响范围，根据所述影响范围对所述设备安全因素进行排序，得到安全因素序列，并计算所述设备安全因素对应的累计百分比，基于所述安全因素序列及所述累计百分比将所述设备安全因素作为横坐标、将所述事故频数作为左侧纵坐标并将所述事故发生频率作为右侧纵坐标生成主次因素排列图，根据所述主次因素排列图确定所述智能设备的监察关键点；根据所述监察关键点获取所述智能设备的监测数据，对所述监测数据进行指标分类，得到监测指标，对所述监测指标对应的监测数据进行均值计算，得到数据均值，根据所述数据均值确定指标阈值，根据所述指标阈值确定预警指标；分别对所述监察关键点及所述预警指标进行编号，得到监察序列及指标序列，基于所述监察序列及所述指标序列将所述监察关键点作为列向量并将所述预警指标作为行向量构建预警表格，对所述预警表格中的内容进行填充，得到预警指标体系，基于所述预警指标体系确定所述智能设备的设备状态，并根据所述设备状态生成状态矩阵；根据所述状态矩阵及所述预警指标体系进行预警分类，得到预警类型，并根据所述预警类型对所述智能设备进行安全预警。
[0006]可选地，所述对所述历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，包括：获取所述历史事故情况中的历史事件，对所述历史事件进行种类划分，得到事件类型；分别对所述事件类型对应的历史事件的出现次数进行统计，得到事故频数；对所述历史事故情况中的事故原因进行分析，得到故障点，并对所述故障点进行汇总，得到设备安全因素。
[0007]可选地，所述根据所述指标阈值确定预警指标，包括：统计所述监测指标中对应的监测数据超过所述指标阈值的数量，并判断所述数量是否超过预设的目标数量；当所述数量未超过所述目标数量时，判定所述监测指标处于正常范围内；当所述数量超过所述目标数量时，判定所述监测指标异常次数较高，将所述监测指标作为预警指标。
[0008]可选地，所述基于所述预警指标体系确定所述智能设备的设备状态，包括：根据所述预警指标体系确定所述智能设备对应的监察关键点，获取所述智能设备对应的监察关键点的当前监测数据；判断所述当前监测数据是否超过所述预警指标体系中对应的指标阈值；当所述监测数据未超过所述指标阈值时，判定所述智能设备的设备状态为正常状态；当所述监测数据超过所述指标阈值时，判定所述智能设备的设备状态为异常状态。
[0009]可选地，所述根据所述设备状态生成状态矩阵，包括：根据所述设备状态获取所述智能设备的预警指标及所述监察关键点，根据所述设备状态、所述预警指标及所述监察关键点构建状态矩阵；所述状态矩阵表示为：
；其中，表示所述状态矩阵，表示所述智能设备的第1个预警指标在第1个监察关键点的设备状态，表示所述智能设备的第1个预警指标在第个监察关键点的设备状态，表示所述智能设备的第个预警指标在第1个监察关键点的设备状态，表示所述智能设备的第个预警指标在第个监察关键点的设备状态。
[0010]可选地，所述根据所述状态矩阵及所述预警指标体系进行预警分类，得到预警类型，包括：获取所述状态矩阵中的设备状态显示为异常状态的预警指标，根据所述预警指标从所述预警指标体系中提取所述预警指标对应的指标数据；根据所述指标数据计算所述智能设备的设备故障率，并根据所述设备故障率计算所述智能设备对应的事故发生概率；利用下述公式计算事故发生概率：；其中，表示第个智能设备对应的事故发生概率，表示第个智能设备的设备故障率，表示所述设备故障率，表示指数函数；根据所述指标数据及所述事故发生概率计算所述智能设备的风险概率；利用下述公式计算风险概率：；其中，表示所述风险概率，表示第个智能设备对应的事故发生概率，表示所述指标数据中的设备运行数据，表示所述指标数据中的设备故障数据，表示概率密度函数，表示分析函数；根据所述设备故障率、所述事故发生概率及所述风险概率进行预警等级分类，得到预警类型。
[0011]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于物联网实现智能设备的安全预警装置，所述装置包括：统计分析模块，用于获取智能设备的历史事故情况，对所述历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，并获取所述历史事故情况的事故时间及时间间隔，根据所述时间间隔从所述事故频数中选取目标事故频数，根据所述目标事故频数及所述事故频数计算事故概率，并根据所述事故概率、所述事故时间及所述时间间隔计算事故发生频率，其中,利用下述公式计算事故发生频率：；其中，表示所述事故发生频率，表示第个事故概率，表示所述事故时间，
表示所述时间间隔；排列图生成模块，用于根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网实现智能设备的安全预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取智能设备的历史事故情况，对所述历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，并获取所述历史事故情况的事故时间及时间间隔，根据所述时间间隔从所述事故频数中选取目标事故频数，根据所述目标事故频数及所述事故频数计算事故概率，并根据所述事故概率、所述事故时间及所述时间间隔计算事故发生频率，其中,利用下述公式计算事故发生频率：；其中，表示所述事故发生频率，表示第个事故概率，表示所述事故时间，表示所述时间间隔；根据所述设备安全因素获取所述历史事故情况中的事故后果，根据所述事故后果的事故数据计算所述智能设备的设备损耗，并根据所述设备损耗计算所述设备安全因素的影响范围，根据所述影响范围对所述设备安全因素进行排序，得到安全因素序列，并计算所述设备安全因素对应的累计百分比，基于所述安全因素序列及所述累计百分比将所述设备安全因素作为横坐标、将所述事故频数作为左侧纵坐标并将所述事故发生频率作为右侧纵坐标生成主次因素排列图，根据所述主次因素排列图确定所述智能设备的监察关键点；根据所述监察关键点获取所述智能设备的监测数据，对所述监测数据进行指标分类，得到监测指标，对所述监测指标对应的监测数据进行均值计算，得到数据均值，根据所述数据均值确定指标阈值，根据所述指标阈值确定预警指标；分别对所述监察关键点及所述预警指标进行编号，得到监察序列及指标序列，基于所述监察序列及所述指标序列将所述监察关键点作为列向量并将所述预警指标作为行向量构建预警表格，对所述预警表格中的内容进行填充，得到预警指标体系，基于所述预警指标体系确定所述智能设备的设备状态，并根据所述设备状态生成状态矩阵；根据所述状态矩阵及所述预警指标体系进行预警分类，得到预警类型，并根据所述预警类型对所述智能设备进行安全预警。2.如权利要求1所述的基于物联网实现智能设备的安全预警方法，其特征在于，所述对所述历史事故情况进行统计分析，得到事故频数及设备安全因素，包括：获取所述历史事故情况中的历史事件，对所述历史事件进行种类划分，得到事件类型；分别对所述事件类型对应的历史事件的出现次数进行统计，得到事故频数；对所述历史事故情况中的事故原因进行分析，得到故障点，并对所述故障点进行汇总，得到设备安全因素。3.如权利要求1所述的基于物联网实现智能设备的安全预警方法，其特征在于，所述根据所述指标阈值确定预警指标，包括：统计所述监测指标中对应的监测数据超过所述指标阈值的数量，并判断所述数量是否超过预设的目标数量；当所述数量未超过所述目标数量时，判定所述监测指标处于正常范围内；当所述数量超过所述目标数量时，判定所述监测指标异常次数较高，将所述监测指标作为预警指标。
4.如权利要求1所述的基于物联网实现智能设备的安全预警方法，其特征在于，所述基于所述预警指标体系确定所述智能设备的设备状态，包括：根据所述预警指标体系确定所述智能设备对应的监察关键点，获取所述智能设备对应的监察关键点的当前监测数据；判断所述当前监测数据是否超过所述预警指标体系中对应的指标阈值；当所述监测数据未超过所述指标阈值时，判定所述智能设备的设备状态为正常状态；当所述监测数据超过所述指标阈值时，判定所述智能设备的设备状态为异常状态。5.如权利要求1所述的基于物联网实现智能设备的安全预警方法，其特征在于，所述根据所述设备状态生成状态矩阵，包括：根据所述设备状态获取所述智能设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，何勇，
申请(专利权)人：贵州健康职业学院，
类型：发明
国别省市：