CN108010282A - 有毒气体分布时图的绘制方法及有毒气体场所的救助方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有毒气体分布时图的绘制方法，包括：获取有毒气体监测区域的电子布局图，并对电子布局图进行网格划分；在有毒气体监测区域内布置多个固定式有毒气体报警器，对进入有毒气体监测区域内的人员配备便携式有毒气体报警器；根据各固定式有毒气体报警器及各便携式有毒气体报警器所反馈的有毒气体浓度信息和位置信息，绘制各位置信息所对应的网格区域的有毒气体信息图，得到工业有毒气体分布时图。该绘制方法可有效提高确定有毒气体分布状况的准确性及可靠性。另外提供一种有毒气体场所的救助方法，基于上述有毒气体分布时图的绘制方法，计算生成逃生路线和/或救助路线，指引人员快速逃生、救助，有效提高人员撤离、救助的效率。

Description

有毒气体分布时图的绘制方法及有毒气体场所的救助方法

技术领域

本发明涉及一种有毒气体分布时图的绘制方法及基于该有毒气体分布时图的绘制方法进行的有毒气体场所的救助方法。

背景技术

工业中经常会出现如CO等毒性气体泄漏、释放等情况发生，作业人员在工作时面临暴露在有毒气体中的风险，存在中毒危险。目前的解决方法是为作业人员配备便携式毒气报警装置，作业人员携带装置进入危险环境中，如果遇到有毒气体浓度超过一定限制值，就会发出声光报警提示人员远离危险区域。在进行泄漏源处理或人员救助时，作业人员一般会停止机组生产，切断泄漏源介质供给，然后佩戴防毒面具、气体报警器及维修救助工具进入现场处理。

但由于独立的有毒气体报警器不具备通道及方向指引能力，在对于例如生产设备集中、管道错综复杂的区域，当人员行进中遭遇突发泄漏时，大都难以第一时间发现或回忆起逃生通道或逃生方向，以至于延误了逃生时机；在某些事故案例中，由于人员在紧张时刻做出错误的逃生方向判断，致使自己不但没有逃脱，反而进入更危险区域，从而导致了人身伤亡。

而对于救援及检修，由于无法全面快速掌握有毒气体泄漏状况，所以一般只有停止生产，切断所有可能的泄漏源介质，然后进入泄漏区进行人员救助，随后再根据经验一点一点地判断泄漏点，解决泄漏问题。但机组停产难免会造成企业的更大损失，且泄漏点判断完全依赖经验也常会消耗更长的处理时间，使企业停产时间更长，损失更大。

发明内容

本发明实施例涉及一种有毒气体分布时图的绘制方法及基于该有毒气体分布时图的绘制方法进行的有毒气体场所的救助方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种有毒气体分布时图的绘制方法，包括：

获取有毒气体监测区域的电子布局图，并对所述电子布局图进行网格划分；

在所述有毒气体监测区域内布置多个固定式有毒气体报警器，对进入所述有毒气体监测区域内的人员配备便携式有毒气体报警器；

根据各所述固定式有毒气体报警器及各所述便携式有毒气体报警器所反馈的有毒气体浓度信息和位置信息，绘制各位置信息所对应的网格区域的有毒气体信息图，得到所述工业有毒气体分布时图。

作为实施例之一，所述固定式有毒气体报警器及所述便携式有毒气体报警器的信息反馈周期为t，所述工业有毒气体分布时图的更新周期为T且T＝nt，n为自然数。

作为实施例之一，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有一个报警器位于该网格区域内时，选取该报警器在此更新周期内所反馈的最大有毒气体浓度作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据；

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有多个报警器位于该网格区域内时，计算各报警器在同一时刻所反馈的有毒气体浓度的平均值，选取在此更新周期内的最大有毒气体浓度平均值作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据。

作为实施例之一，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

当该网格区域在NT时间段内均获得实测有毒气体浓度信息且之后未能获得实测有毒气体浓度信息时，采用灰色预测算法对该NT时间段之后的MT时间段内的有毒气体浓度依次进行预测；在该MT时间段内，若该网格区域获得有实测有毒气体浓度信息，则终止预测，若仍未能获得实测有毒气体浓度信息，将该MT时间段内的最后一个更新周期所对应的预测有毒气体浓度信息作为此后该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据，直至其获得实测有毒气体浓度信息。

作为实施例之一，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法还包括：

对该网格区域的网格边框配置多种绘制颜色，其中，当该网格边框被绘制为第一颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为实测值；当该网格边框被绘制为第一颜色且高亮闪烁时，表示该网格区域内有毒气体浓度超标；当该网格边框被绘制为第二颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为预测值。

作为实施例之一，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

对该网格填充渐变透明色以体现该网格区域内的有毒气体浓度，其中，随有毒气体浓度的升高，渐变透明度减小。

本发明实施例涉及一种有毒气体场所的救助方法，包括：

采用如上所述的有毒气体分布时图的绘制方法绘制该有毒气体场所的有毒气体分布时图；

根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图以及逃生人员的定位信息，计算生成逃生路线，并将该逃生路线发送给逃生人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述逃生路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中；

和/或，根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图、求救人员的定位信息、救助人员的定位信息及救助设备位置信息，计算生成救助路线，并将该救助路线发送给救助人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述救助路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引救助人员找到最近的救助设备并进入现场。

作为实施例之一，有毒气体场所的救助方法包括：

根据每一网格区域内的有毒气体浓度信息，判断该网格区域是否需要检修，并对待检修网格区域进行标定；

根据预存的待检修网格区域内的与有毒气体相关的设备信息和管道信息，判断所需检修工具；根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图，计算生成检修路线，并将该检修路线发送给检修人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述检修路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引检修人员携带相应检修工具进入现场。

作为实施例之一，所述便携式有毒气体报警器在有毒气体浓度超标时可报警，且其报警声音频率随有毒气体浓度升高而增大；检修人员可根据所佩戴的便携式有毒气体报警器所检测的有毒气体浓度信息以及该报警器发出的报警声音频率变化，寻找有毒气体泄漏点。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本发明提供的有毒气体分布时图的绘制方法，采用固定式有毒气体报警器与便携式有毒气体报警器结合组成有毒气体检测网络，可有效提高确定有毒气体分布状况的准确性及可靠性，从而精确地绘制有毒气体分布时图，为向场外逃生及向场内救助提供可靠的指导基础。

本发明提供的有毒气体场所的救助方法，实现了在紧急情况下的逃生和/或救助路线规划功能，从而指引人员快速逃生、救助等，有效地提高人员从场内撤离、进入场内救助的效率，节约救援时间，减少事故损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的有毒气体场所的救助方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1，本发明实施例提供一种有毒气体分布时图的绘制方法，包括：

获取有毒气体监测区域的电子布局图，并对所述电子布局图进行网格划分；

在所述有毒气体监测区域内布置多个固定式有毒气体报警器，对进入所述有毒气体监测区域内的人员配备便携式有毒气体报警器；

根据各所述固定式有毒气体报警器及各所述便携式有毒气体报警器所反馈的有毒气体浓度信息和位置信息，绘制各位置信息所对应的网格区域的有毒气体信息图，得到所述工业有毒气体分布时图。

以本实施例应用于钢铁厂区有毒气体监测为例，上述有毒气体监测区域的电子布局图对应为车间布置图或机组布置图等。上述方法中，各报警器的位置信息尤其是便携式有毒气体报警器的位置信息一般采用GPS定位传感器等测定，考虑GPS定位精度的因素，本实施例将上述电子布局图划分为多个基础网格，可以有效地提高有毒气体区域监测的准确性和可靠性。本实施例中，上述的网格对应为3m×3m(实际区域长度尺寸)的正方形网格。

上述固定式有毒气体报警器包括有有毒气体含量传感器、微处理器、无线通讯模块等，其通过无线通讯模块自动接入系统WLAN网络，将检测的有毒气体浓度数据反馈给数据服务器。该固定式有毒气体报警器进一步还可包括紧急呼救模块等功能部件。

上述便携式有毒气体报警器包括有毒气体含量传感器、微处理器、无线通讯模块、GPS定位传感器、海拔高度传感器等，其通过无线通讯模块自动接入系统WLAN网络，将检测的有毒气体浓度数据、GPS定位数据、海拔高度数据等反馈给数据服务器。该便携式有毒气体报警器进一步还可包括紧急呼救模块、辅助寻找功能模块等功能部件。

为实现上述方法，易于理解地，设置有数据服务器，其是数据信息汇总和处理运算单元，可通过系统WLAN网络等通讯手段收集各固定式有毒气体报警器及各便携式有毒气体报警器的监测信息，并进行相应计算，以便绘制上述的有毒气体分布时图。该数据服务器记录各便携式有毒气体报警器反馈的有毒气体浓度数据、GPS定位数据、海拔高度数据以及反馈发生时刻，可得到有毒气体浓度变化轨迹、位置变化轨迹及时间轨迹；记录固定式有毒气体报警器组反馈的有毒气体含量值以及反馈发生时刻，加之固定式有毒气体报警器已明确的固定的位置信息，可得到各固定式有毒气体报警器所在位置的有毒气体浓度变化情况。

本实施例提供的上述有毒气体分布时图的绘制方法，采用固定式有毒气体报警器与便携式有毒气体报警器结合组成有毒气体检测网络，可有效提高确定有毒气体分布状况的准确性及可靠性，从而精确地绘制有毒气体分布时图，为向场外逃生及向场内救助提供可靠的指导基础。

进一步优选地，所述固定式有毒气体报警器及所述便携式有毒气体报警器的信息反馈周期为t，所述工业有毒气体分布时图的更新周期为T且T＝nt，n为自然数。本实施例中，优选地，该t值为0.5～1s，以各报警器反馈时间间隔为0.5s为佳；该n值为4～8，本实施例中，该n值为5，即该工业有毒气体分布时图的更新周期为2.5s，也即是说，每隔2.5s重新绘制一次该工业有毒气体分布时图。基于上述方法，可有效保证工业有毒气体分布时图的时效性，从而保证其准确性和可靠性。

进一步优化上述有毒气体分布时图的绘制方法，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有一个报警器位于该网格区域内时，选取该报警器在此更新周期内所反馈的最大有毒气体浓度作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据；

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有多个报警器位于该网格区域内时，计算各报警器在同一时刻所反馈的有毒气体浓度的平均值，选取在此更新周期内的最大有毒气体浓度平均值作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据。

以上述t值为0.5s、n值为5为例，在工业有毒气体分布时图的更新周期内，每个报警器反馈5组实测数据。有一个报警器位于该网格区域内时，针对该网格区域有毒气体信息图的绘制，数据服务器共接收到5组实测数据，其比较并选取其中最大的一组实测数据；有多个报警器位于该网格区域内时，数据服务器在每一个报警器反馈周期内共接收到5组实测数据，数据服务器计算该5组实测数据的平均值，则共存在5个实测数据平均值，比较并选取其中最大的一个实测数据平均值。

进一步优化上述有毒气体分布时图的绘制方法，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

当该网格区域在NT时间段内均获得实测有毒气体浓度信息且之后未能获得实测有毒气体浓度信息时，采用灰色预测算法对该NT时间段之后的MT时间段内的有毒气体浓度依次进行预测；在该MT时间段内，若该网格区域获得有实测有毒气体浓度信息，则终止预测，若仍未能获得实测有毒气体浓度信息，将该MT时间段内的最后一个更新周期所对应的预测有毒气体浓度信息作为此后该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据，直至其获得实测有毒气体浓度信息。本实施例中，上述N值为5个及以上，以保证后续灰色预测算法的准确性，进一步优选地，上述灰色预测算法的计算基础是该网格区域在连续6个及以上的工业有毒气体分布时图的更新周期内都存在实测有毒气体浓度信息且之后未能获得实测有毒气体浓度信息；上述M值为8～12，进一步优选地，选取10。

作为可行的实施例，若该网格区域在低于N个工业有毒气体分布时图的更新周期内都存在实测有毒气体浓度信息且之后未能获得实测有毒气体浓度信息，则以最后一个更新周期内实测的有毒气体浓度信息作为此后该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据，直至其获得实测有毒气体浓度信息。

本实施例提供的上述有毒气体分布时图的绘制方法，采用实测与预测的方式结合，对各网格区域配置相应的有毒气体报警器实测有毒气体浓度数据或系统预测有毒气体浓度数据，以提高所绘制的工业有毒气体分布时图的准确性和可靠性。

接续上述有毒气体分布时图的绘制方法，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法还包括：

对该网格区域的网格边框配置多种绘制颜色，其中，当该网格边框被绘制为第一颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为实测值；当该网格边框被绘制为第一颜色且高亮闪烁时，表示该网格区域内有毒气体浓度超标；当该网格边框被绘制为第二颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为预测值。

进一步地，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：对该网格填充渐变透明色以体现该网格区域内的有毒气体浓度，其中，随有毒气体浓度的升高，渐变透明度减小，即渐变色越深。

在其中一个实施例中，当该网格内填充有渐变透明色时，红色边框表示该网格区域内为有毒气体含量实测值，红色高亮闪烁表示该网格区域内有毒气体超标报警，无边框表示网格内为有毒气体含量预测值。当该网格内既无渐变透明色填充，也无边框，则表示该网格区域内无有毒气体。

另外，基于上述的有毒气体分布时图的绘制方法，该可实现有毒气体分布时图网格数据分析功能。具体地，针对有毒气体分布时图中的每个网格，数据服务器记录并生成以时间为横轴、有毒气体浓度为纵轴的趋势曲线图，用于人工查阅网格的历史趋势数据。进一步地，数据服务器还以“网格月平均有毒气体报警累积时间”等数据为依据，对各网格进行排序：通过查询网格区域中与有毒气体相关的设备和管道，可提高人员对超标区域设备维护的关注度，提高设备维护效率；通过排序，也可指导调整固定式报警器的安装定位，提高固定式报警器的利用率。

实施例二

如图1，本发明实施例涉及一种有毒气体场所的救助方法，包括：

采用上述实施例一所提供的有毒气体分布时图的绘制方法绘制该有毒气体场所的有毒气体分布时图；

根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图以及逃生人员的定位信息，计算生成逃生路线，并将该逃生路线发送给逃生人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述逃生路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中；

和/或，根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图、求救人员的定位信息、救助人员的定位信息及救助设备位置信息，计算生成救助路线，并将该救助路线发送给救助人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述救助路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引救助人员找到最近的救助设备并进入现场。

上述的便携式终端可以是手机、便携式PAD等。基于上述方法，实现了在紧急情况下的逃生和/或救助路线规划功能，从而指引人员快速逃生、救助等，有效地提高人员从场内撤离(人员自救)、进入场内救助(场外救援)的效率，节约救援时间，减少事故损失。

进一步优选地，在有毒气体分布时图中，能够实时标注固定式有毒气体报警器和进入现场的便携式有毒气体报警器的位置。当便携式有毒气体报警器所在网格区域出现实测有毒气体超标报警，而便携式有毒气体报警器还处在此网格中时，该便携式有毒气体报警器的位置标注需要以高亮报警显示，直至脱离超标报警区域；当便携式有毒气体报警器启动了紧急呼救模块，即人员受到毒气侵蚀发出求救时，有毒气体分布时图将以大图幅高亮闪烁报警标注该便携式有毒气体报警器的位置。

进一步优化上述有毒气体场所的救助方法，包括：

根据每一网格区域内的有毒气体浓度信息，判断该网格区域是否需要检修，并对待检修网格区域进行标定；根据预存的待检修网格区域内的与有毒气体相关的设备信息和管道信息，判断所需检修工具；根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图，计算生成检修路线，并将该检修路线发送给检修人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述检修路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引检修人员携带相应检修工具进入现场。具体地，检修人员可以通过便携式终端访问数据服务器调查出有毒气体超标的网格区域，了解这些网格区域中与有毒气体相关的设备或管道，并准备相应的工具，在实时有毒气体分布图中进行标注后，携带防毒面具、便携式气体报警器、便携式终端以及相应工具进入现场，并根据生成的检修路线以最短最安全路径奔赴待检修位置。

进一步优化上述有毒气体场所的救助方法，该方法还可实现有毒气体泄漏点的辅助寻找，具体地，其包括：所述便携式有毒气体报警器在有毒气体浓度超标时可报警，且其报警声音频率随有毒气体浓度升高而增大；检修人员可根据所佩戴的便携式有毒气体报警器所检测的有毒气体浓度信息以及该报警器发出的报警声音频率变化，寻找有毒气体泄漏点。优选地，上述便携式有毒气体报警器配置有辅助寻找功能按键，用于开启辅助寻找功能；在寻找泄漏点时，开启该辅助寻找功能，该便携式有毒气体报警器会根据有毒气体含量大小改变“滴滴”报警声音的频率，可利用该便携式有毒气体报警器的有毒气体浓度显示数值变化情况以及上述报警声音频率的变化情况，辅助人工找到有毒气体浓度最大区域，便于准确、快速地确定泄漏点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于，包括：

获取有毒气体监测区域的电子布局图，并对所述电子布局图进行网格划分；

在所述有毒气体监测区域内布置多个固定式有毒气体报警器，对进入所述有毒气体监测区域内的人员配备便携式有毒气体报警器；

根据各所述固定式有毒气体报警器及各所述便携式有毒气体报警器所反馈的有毒气体浓度信息和位置信息，绘制各位置信息所对应的网格区域的有毒气体信息图，得到所述工业有毒气体分布时图。

2.如权利要求1所述的有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于：所述固定式有毒气体报警器及所述便携式有毒气体报警器的信息反馈周期为t，所述工业有毒气体分布时图的更新周期为T且T＝nt，n为自然数。

3.如权利要求2所述的有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有一个报警器位于该网格区域内时，选取该报警器在此更新周期内所反馈的最大有毒气体浓度作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据；

在所述工业有毒气体分布时图的更新周期内，有多个报警器位于该网格区域内时，计算各报警器在同一时刻所反馈的有毒气体浓度的平均值，选取在此更新周期内的最大有毒气体浓度平均值作为该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据。

4.如权利要求2或3所述的有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

当该网格区域在NT时间段内均获得实测有毒气体浓度信息且之后未能获得实测有毒气体浓度信息时，采用灰色预测算法对该NT时间段之后的MT时间段内的有毒气体浓度依次进行预测；在该MT时间段内，若该网格区域获得有实测有毒气体浓度信息，则终止预测，若仍未能获得实测有毒气体浓度信息，将该MT时间段内的最后一个更新周期所对应的预测有毒气体浓度信息作为此后该网格区域的有毒气体浓度信息更新数据，直至其获得实测有毒气体浓度信息。

5.如权利要求4所述的有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法还包括：

对该网格区域的网格边框配置多种绘制颜色，其中，当该网格边框被绘制为第一颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为实测值；当该网格边框被绘制为第一颜色且高亮闪烁时，表示该网格区域内有毒气体浓度超标；当该网格边框被绘制为第二颜色时，表示该网格区域所显示的有毒气体浓度信息为预测值。

6.如权利要求1所述的有毒气体分布时图的绘制方法，其特征在于，每一所述网格区域的有毒气体信息图的绘制方法包括：

对该网格填充渐变透明色以体现该网格区域内的有毒气体浓度，其中，随有毒气体浓度的升高，渐变透明度减小。

7.一种有毒气体场所的救助方法，其特征在于，包括：

采用如权利要求1至6中任一项所述的有毒气体分布时图的绘制方法绘制该有毒气体场所的有毒气体分布时图；

根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图以及逃生人员的定位信息，计算生成逃生路线，并将该逃生路线发送给逃生人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述逃生路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中；

和/或，根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图、求救人员的定位信息、救助人员的定位信息及救助设备位置信息，计算生成救助路线，并将该救助路线发送给救助人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述救助路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引救助人员找到最近的救助设备并进入现场。

8.如权利要求7所述的有毒气体场所的救助方法，其特征在于，包括：

根据每一网格区域内的有毒气体浓度信息，判断该网格区域是否需要检修，并对待检修网格区域进行标定；

根据预存的待检修网格区域内的与有毒气体相关的设备信息和管道信息，判断所需检修工具；根据绘制的所述有毒气体场所的有毒气体分布时图，计算生成检修路线，并将该检修路线发送给检修人员所配置的便携式终端，该便携式终端将所述检修路线映射至该有毒气体场所的电子布局图中，指引检修人员携带相应检修工具进入现场。

9.如权利要求8所述的有毒气体场所的救助方法，其特征在于，所述便携式有毒气体报警器在有毒气体浓度超标时可报警，且其报警声音频率随有毒气体浓度升高而增大；

检修人员可根据所佩戴的便携式有毒气体报警器所检测的有毒气体浓度信息以及该报警器发出的报警声音频率变化，寻找有毒气体泄漏点。