一种基于数据分析的化工生产智能管控系统技术方案

本发明专利技术属于化工生产管控技术领域，具体是一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，包括智能管控平台、运行参数实时检测模块、运行汇总分析模块、运行调控检测模块、辅助综合监管模块和化工生产预警模块；本发明专利技术通过将生产设备进行运行参数实时检测分析以准确反馈各生产设备的运行参数偏离风险程度，且将生产设备进行运行汇总分析并在生成调控检测分析信号时将其进行调控检测分析，以保证生产设备的安全稳定运行并减小管理难度，以及通过将生产设备的分析区域进行辅助综合监管分析以评估其区域安全性，并在生产设备启动前将其进行启动风险评估分析以准确反馈其启动风险状况，进一步保证化工生产的安全性，实现化工生产的有效监管。效监管。效监管。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的化工生产智能管控系统


[0001]本专利技术涉及化工生产管控
，具体是一种基于数据分析的化工生产智能管控系统。

技术介绍

[0002]化工生产是指对原料进行化学加工，最终获得有价值产品的生产过程，由于原料、产品的多样性及生产过程的复杂性，形成了数以万计的化工生产工艺，纵观纷杂众多的化工生产过程，都是由化学反应及若干物理操作有机组合而成，其中化学反应及反应器是化工生产的核心，物理过程则起到为化学反应准备适宜的反应条件及将反应物分离提纯而获得最终产品的作用；目前在进行化工生产的管控时，无法将化工生产线的所有生产设备进行逐一监测并准确反馈各生产设备的运行参数偏离风险程度，且在生产设备的运行过程中难以通过合理分析以准确判断其运行是否合格，以及无法结合生产设备所处区域的辅助监管分析以评估其区域安全性，不利于保证化工生产的安全稳定进行，加大了管理人员的管控难度；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，解决了现有技术无法将化工生产线的所有生产设备进行逐一监测并准确反馈各生产设备的运行参数偏离风险程度，难以通过合理分析以准确判断其运行是否合格，以及无法结合生产设备所处区域的辅助监管分析以评估其区域安全性，不利于保证化工生产的安全稳定进行，管控难度大的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，包括智能管控平台、运行参数实时检测模块、运行汇总分析模块、运行调控检测模块、辅助综合监管模块和化工生产预警模块；智能管控平台采集到化工生产线上的生产设备，将对应生产设备标记为k，k={1,2，
…
，m}，m表示生产设备数量且m为正整数；运行参数实时检测模块将生产设备k进行运行参数实时检测分析，据此以生成运行安全信号或运行预警信号；运行汇总分析模块用于设定时长为L1的运行汇总时期，并将生产设备k进行运行汇总分析，据此以生成运行不合格信号或调控检测分析信号，且将调控检测分析信号经智能管控平台发送至运行调控检测模块；运行调控检测模块接收到调控检测分析信号后，将生产设备k生成运行预警信号的时刻进行记录，以及将生产设备k转变为运行安全状态的时刻进行记录，并通过调控检测分析生成运行合格信号或运行不合格信号，且将运行不合格信号经智能管控平台发送至化工生产预警模块；辅助综合监管模块用于在生产设备k的运行过程中以生产设备k为中心向其外围划设管理范围并标记为分析区域，并将生产设备k的分析区域进行辅助综合监管分析，据此以生成辅助监管合格信号或辅助监管不合格信号，将辅助监管不合格信号经智能
管控平台发送至化工生产预警模块。
[0005]进一步的，运行参数实时检测模块的具体运行过程包括：获取到生产设备k在运行过程中所需监测的运行参数，将生产设备k的对应运行参数标记为目标参数，将目标参数的实时检测数据与预设数据要求进行比对，若实时检测数据不符合对应预设数据要求，则将对应目标参数标记为可疑参数；若生产设备k的运行过程中不存在可疑参数，则生成对应生产设备k的运行安全信号；若生产设备k的运行过程中存在可疑参数，则将可疑参数的实时检测数据相较于对应预设数据要求的偏离值标记为参偏值，将参偏值与对应目标参数的预设参偏阈值进行数值比较，若参偏值超过对应预设参偏阈值，则将对应可疑参数标记为危险参数；若生产设备k的运行过程中存在危险参数，则生成对应生产设备k的运行预警信号。
[0006]若生产设备k的运行过程中不存在危险参数，则获取到生产设备k对应可疑参数的预设风险影响因子，将对应可疑参数的参偏值与相应的预设风险影响因子相乘，将两者乘积标记为疑表值，将生产设备k所有可疑参数的疑表值进行求和计算得到疑表总值；将疑表总值与对应生产设备k的预设疑表总值阈值进行数值比较，若疑表总值超过预设疑表总值阈值，则生成生产设备k的运行预警信号，若疑表总值未超过预设疑表总值阈值，则生成生产设备k的运行安全信号。
[0007]进一步的，智能管控平台与设备启动风险评估模块通信连接，在生产设备k启动运行前，智能管控平台生成启动风险评估模块并发送至设备启动风险评估模块，设备启动风险评估模块将生产设备k进行启动风险评估分析，启动风险评估分析的具体分析过程如下：采集到生产设备k的相邻上一次全面维护时刻，将当前时刻与相邻上一次全面维护时刻进行时间差计算得到全面维护间隔时长，将全面维护间隔时长与对应生产设备k的预设全面维护间隔时长阈值进行数值比较，若全面维护间隔时长超过预设全面维护间隔时长阈值，则生成生产设备k的启动风险预警信号；否则获取到生产设备k在全面维护间隔时长内每次运行的单次运行时长，将单次运行时长与预设单次运行时长阈值进行数值比较，若单次运行时长超过预设单次运行时长阈值，则将生产设备k的对应运行标记为超时运行，将超时运行的次数标记为超时运行频率；将所有单次运行时长进行求和计算以得到运行总时长，将相邻两次运行的间隔时长标记为单次休整时长，将所有单次休整时长进行求和计算并取均值得到休整平均时长；将生产设备k的全面维护间隔时长、超时运行频率、运行总时长和休整平均时长进行归一化计算得到启动风险值，将启动风险值与对应生产设备k的预设启动风险阈值进行数值比较，若启动风险值超过预设启动风险阈值，则生成生产设备k的启动风险预警信号；若启动风险值未超过预设启动风险阈值，则生成生产设备k的正常启动信号。
[0008]进一步的，运行汇总分析的具体分析过程如下：采集到运行汇总时期内生产设备k生成运行预警信号的次数并标记为预警频次值，以及采集到运行汇总时期内生产设备k每次生成运行预警信号的时刻，将相邻两次运行预警信号的生成时刻进行时间差计算得到预警间隔时长，将所有预警间隔时长进行求和计算并取均值以得到警间平均时长，将预警频次值与警间平均时长进行数值计算得到运汇值，将运汇值与预设运汇阈值进行数值比较，若运汇值超过预设运汇阈值，则生成运行不合格信号，若运汇值未超过预设运汇阈值，则生成调控检测分析信号；将调控检测分析信号经
智能管控平台发送至调控检测分析模块。
[0009]进一步的，调控检测分析模块的调控检测分析过程具体如下：采集到运行汇总时期内生产设备k生成运行预警信号的时刻以及对应转变为运行安全状态的时刻，并将两者进行时间差计算得到调控时长，将调控时长与生产设备k的预设调控时长阈值进行数值比较，若调控时长超过对应预设调控时长阈值，则将对应调控标记为非高效调控；采集到运行汇总时期内生产设备k的非高效调控时长的次数并将其与运行预警信号的生成次数进行比值计算，且将两者比值结果标记为非高效调控频率；将非高效调控的调控时长减去预设调控时长阈值得到调控时超值，将运行汇总时期内生产设备k的所有调控时超值进行求和计算并取均值以得到调时超表值；将非高效调控频率与调时超表值进行数值计算得到调检值，将调检值与预设调检阈值进行数值比较，若调检值超过预设调检阈值，则生成生产设备k的运行不合格信号，若调检值未超过预设调检阈值，则生成生产设备k的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，其特征在于，包括智能管控平台、运行参数实时检测模块、运行汇总分析模块、运行调控检测模块、辅助综合监管模块和化工生产预警模块；智能管控平台采集到化工生产线上的生产设备，将对应生产设备标记为k，k={1,2，
…
，m}，m表示生产设备数量且m为正整数；运行参数实时检测模块将生产设备k进行运行参数实时检测分析，据此以生成运行安全信号或运行预警信号；运行汇总分析模块用于设定时长为L1的运行汇总时期，并将生产设备k进行运行汇总分析，据此以生成运行不合格信号或调控检测分析信号，且将调控检测分析信号经智能管控平台发送至运行调控检测模块；运行调控检测模块接收到调控检测分析信号后，将生产设备k生成运行预警信号的时刻进行记录，以及将生产设备k转变为运行安全状态的时刻进行记录，并通过调控检测分析生成运行合格信号或运行不合格信号，且将运行不合格信号经智能管控平台发送至化工生产预警模块；辅助综合监管模块用于在生产设备k的运行过程中以生产设备k为中心向其外围划设管理范围并标记为分析区域，并将生产设备k的分析区域进行辅助综合监管分析，据此以生成辅助监管合格信号或辅助监管不合格信号，将辅助监管不合格信号经智能管控平台发送至化工生产预警模块。2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，其特征在于，运行参数实时检测模块的具体运行过程包括：获取到生产设备k在运行过程中所需监测的运行参数，将生产设备k的对应运行参数标记为目标参数，将目标参数的实时检测数据与预设数据要求进行比对，若实时检测数据不符合对应预设数据要求，则将对应目标参数标记为可疑参数；若生产设备k的运行过程中不存在可疑参数，则生成对应生产设备k的运行安全信号；若生产设备k的运行过程中存在可疑参数，则将可疑参数的实时检测数据相较于对应预设数据要求的偏离值标记为参偏值，将参偏值与对应目标参数的预设参偏阈值进行数值比较，若参偏值超过对应预设参偏阈值，则将对应可疑参数标记为危险参数；若生产设备k的运行过程中存在危险参数，则生成对应生产设备k的运行预警信号。3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，其特征在于，若生产设备k的运行过程中不存在危险参数，则获取到生产设备k对应可疑参数的预设风险影响因子，将对应可疑参数的参偏值与相应的预设风险影响因子相乘，将两者乘积标记为疑表值，将生产设备k所有可疑参数的疑表值进行求和计算得到疑表总值；若疑表总值超过预设疑表总值阈值，则生成生产设备k的运行预警信号，若疑表总值未超过预设疑表总值阈值，则生成生产设备k的运行安全信号。4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的化工生产智能管控系统，其特征在于，智能管控平台与设备启动风险评估模块通信连接，在生产设备k启动运行前，智能管控平台生成启动风险评估模块并发送至设备启动风险评估模块，设备启动风险评估模块将生产设备k进行启动风险评估分析，启动风险评估分析的具体分析过程如下：采集到生产设备k的相邻上一次全面维护时刻，将当前时刻与相邻上一次全面维护时刻进行时间差计算得到全面维护间隔时长，将全面维护间隔时长与对应生产设备k的预设全面维护间隔时长阈值进行数值比较，若全面维护间隔时长超过预设全面维护间隔时长阈值，则生成生产设备k的启动风险预警信号；否则获取到生产设备k在全面维护间隔时长内
每次运行的单次运行时长；若单次运行时长超过预设单次运行时长阈值，则将生产设备k的对应运行标记为超时运行，将超时运行的次数标记为超时运行频率；将所有单次运行时长进行求和计算以得到运行总时长，将相邻两次运行的间隔时长标记为单次休整时长，将所有单次休整时长进行求和计算并取均值...

【专利技术属性】
技术研发人员：常兆霞，田加雪，李佳，
申请(专利权)人：济宁长胜新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：