【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工生产，具体是一种基于物联网的化工厂生产监测系统。
技术介绍
1、化工生产过程与传统工业生产过程不同，化工生产往往具有高温、高压、易燃易爆、有毒、对生产环境要求高等特点，化学工艺复杂多变，且由于反应过程中伴随有巨大的能量转变，工艺过程十分不稳定，一旦出现失误或其他异常，反应过程便会失去控制，对人身和财产造成巨大损失。
2、公开号cn101349903的中公开了一种煤化工企业安全生产预警系统，利用信息管理模块实时对危险源模块进行检测，建立有效遏制生产事故发生和控制突发事故的损失程度的信息平台，有效的控制和利用事故前兆信息资源，实现对危险源模块实时数据监控，一旦出现故障前兆信息，系统自动对应切换到设定应急预警方案，及时控制突发事件，避免事故的发生；
3、但该系统中只能针对生产环境中的危险进行识别，无法对工艺过程中的危险进行监控；同时对于监控过程中产生的大量数据，存在传输路径单一，导致信道拥堵，通信效率不佳的问题；基于以上不足，本专利技术提出一种基于物联网的化工厂生产监测系统。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种基于物联网的化工厂生产监测系统，用于解决化工生产危险监控不全面，以及监控数据传输路径单一，导致信道拥堵，通信效率不佳的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种基于物联网的化工厂生产监测系统，包括数据采集模块、工业服务器、数据分类模块、数据传输模块
3、所述数据采集模块包括三台交换机；其中一台交换机与安装于生产车间四周的摄像机联网，用于采集生产车间的实时视频信息；
4、另外一台交换机与生产车间内生产设备的开放式数控系统、plc控制器联网，用于实时采集各个生产设备的运行参数信息；所述运行参数信息包括噪音分贝值、振动信息、温度信息、负载电压以及负载电流；
5、最后一台交换机与安装于生产车间四周的监测传感器组联网，用于采集生产车间的实时环境参数；所述实时环境参数包括温度信息、湿度信息以及气体成分信息；气体成分信息包括ch4气体含量信息、co2气体含量信息、h2s气体含量信息以及o2气体含量信息；
6、所述工业服务器用于汇总处理交换机采集的数据信息，并标记为生产监测数据缓存至数据库；所述生产监测数据携带有唯一的车间标识；
7、所述数据分类模块与数据库相连接，用于对数据库内缓存的生产监测数据进行传输优化指数cy分析，以决定分配何种传输路径；若cy大于预设优化阈值，则为所述生产监测数据分配一级中转路径；否则分配二级中转路径；
8、所述数据传输模块用于按照分配的传输路径将生产监测数据传输至运营后台；所述运营后台接收到生产监测数据后，由内置的动画模拟单元对生产监测数据进行运算，从而实现三维的仿真，以反映出当前车间的生产情况。
9、进一步地，所述数据分类模块的具体分析步骤为：
10、获取生产监测数据对应的车间标识，统计对应车间的生产设备分布数量为l1，人员分布数量为r1；获取对应车间目前正在进行的化工工艺；
11、采集对应化工工艺在预设时间段内的生产事故信息；根据所述生产事故信息进行安全威胁值aw评估；所述生产事故信息携带有牵连人数和财产损失；
12、利用公式cy＝(l1×g1+r1×g2)×aw计算得到所述生产监测数据的传输优化指数cy，其中g1、g2均为预设系数因子。
13、进一步地，根据所述生产事故信息进行安全威胁值aw评估，具体包括：
14、统计所述化工工艺的事故总次数为g1；获取每个生产事故信息中的牵连人数和财产损失，统计牵连总人数为rz，统计财产总损失为sz；
15、利用公式aw＝g1×g3+rz×g4+sz×g5计算得到所述化工工艺的安全威胁值aw，其中g3、g4、g5均为预设系数因子。
16、进一步地，一级中转路径是指数据经过一个基站直接发送至运营后台；二级中转路径是指数据依次经过两个基站中转至运营后台。
17、进一步地，所述运营后台还用于将生产车间的实时环境参数与预设标准参数范围进行比较；当生产车间内易燃易爆气体成分或者有毒有害成分超标时驱动报警模块发出警报，提示工作人员远离车间。
18、进一步地，所述运营后台存储有各化工工艺流程的具体标准操作影像信息，以及各生产设备运行参数的安全数据。
19、进一步地，所述行为分析模块与运营后台相连接，用于从生产监测数据中截取现场工作人员的操作影像信息并进行分析；
20、当现场工作人员操作不规范或失误时，生成提醒信号发送至现场工作人员的通讯终端上，提醒现场工作人员及时纠正。
21、进一步地，所述设备分析模块与运营后台相连接，用于获取各个生产设备的运行参数信息与对应的安全数据进行比较分析，以判断生产设备运行是否存在风险；具体分析步骤如下：
22、将生产设备的运行参数信息与对应的安全数据进行对比，得到各个运行参数的数据差值；若运行参数的数据差值小于或等于零，则表明对应运行参数的当前数值不影响生产设备正常工作；
23、获取大于零的各运行参数的数据差值，结合运营后台存储的各运行参数对生产设备工作的影响因子，计算得到对应生产设备的运行风险系数；
24、将计算得到的运行风险系数与预设风险阈值相比较；若运行风险系数≥预设风险阈值，则判定此时生产设备运行存在风险，生成设备风险信号；
25、所述设备分析模块用于将设备风险信号反馈至运营后台，所述运营后台接收到设备风险信号后驱动控制报警模块发出警报，以提示对应生产设备周边人员尽快远离。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、1、本专利技术中数据采集模块包括三台交换机，分别用于采集生产车间的实时视频信息，各个生产设备的运行参数信息以及生产车间的实时环境参数；工业服务器用于汇总处理交换机采集的数据信息，并标记为生产监测数据缓存至数据库；数据分类模块用于对数据库内缓存的生产监测数据进行传输优化指数cy分析，以决定分配何种传输路径；对于传输优化指数cy高的生产监测数据，为其分配一级中转路径，提高数据传输效率；否则为其分配二级中转路径，有效避免网络拥塞，使得数据传输更加有层次；
28、2、本专利技术中运营后台结合生产车间的环境信息、现场工作人员的操作或运动情况以及各个生产设备的运行情况，从三个方面对化工生产安全进行监测分析；当生产车间内易燃易爆气体成分或者有毒有害成分超标时驱动报警模块发出警报，提示工作人员远离车间，规避危险；当现场工作人员操作不规范或失误时，生成提醒信号；当生产设备运行存在风险时，及时预警；有效提高监测全面性，大大提高了化工生产的安全指数。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、工业服务器、数据库、数据分类模块、数据传输模块、运营后台、行为分析模块以及设备分析模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述数据分类模块的具体分析步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，根据所述生产事故信息进行安全威胁值AW评估，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，一级中转路径是指数据经过一个基站直接发送至运营后台；二级中转路径是指数据依次经过两个基站中转至运营后台。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述运营后台还用于将生产车间的实时环境参数与预设标准参数范围进行比较；当生产车间内易燃易爆气体成分或者有毒有害成分超标时驱动报警模块发出警报，提示工作人员远离车间。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述运营后台存储有各化工工艺流程的具体标准操作影像
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述行为分析模块与运营后台相连接，用于从生产监测数据中截取现场工作人员的操作影像信息并进行分析；
8.根据权利要求6所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述设备分析模块与运营后台相连接，用于获取各个生产设备的运行参数信息与对应的安全数据进行比较分析，以判断生产设备运行是否存在风险；具体分析步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、工业服务器、数据库、数据分类模块、数据传输模块、运营后台、行为分析模块以及设备分析模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述数据分类模块的具体分析步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，根据所述生产事故信息进行安全威胁值aw评估，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，一级中转路径是指数据经过一个基站直接发送至运营后台；二级中转路径是指数据依次经过两个基站中转至运营后台。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的化工厂生产监测系统，其特征在于，所述运营后台还用于将生产车间的实...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟才，
申请(专利权)人：江苏利宏科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。