CN115330000A - 一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统 - Google Patents

一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统 Download PDF

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CN115330000A CN202211060040.6A CN202211060040A CN115330000A CN 115330000 A CN115330000 A CN 115330000A CN 202211060040 A CN202211060040 A CN 202211060040A CN 115330000 A CN115330000 A CN 115330000A
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Abstract

本发明公开提供的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，该系统包括透平机仪表显示信息采集模块、透平机实际运行信息监测模块、透平机仪表显示分析模块、透平机仪表预警预测模块、透平机实际预警监测模块、透平机仪表预警分析模块、预警显示终端和数据库；本发明通过分析得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数和目标透平机对应的响应精准评估系数，有效地解决了当前对于仪器运行监测还存在一定弊端的问题，大幅度提升了透平机仪表监测的全面性和精准性，保障了透平机仪表预警的及时性和有效性，在一定程度上提高了透平机的使用效率和使用寿命，进而降低了透平机仪表存在的安全隐患。

Description

一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统
技术领域
本发明属于仪表运行监测分析技术领域，涉及到一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统。
技术背景
伴随着我国科学技术的发展，透平机仪表仪器呈现出多样化特点，为了确保透平机仪表仪器的测量精度，就需要对透平机仪表检测工作引起重视，由此凸显了对透平机仪表运行监测的必要性。
目前对于透平机仪表运行监测大多采用常规性检测和周期性检修的方式进行预防性维修，具有一定的弊端，当前对于透平机仪表运行监测还存在以下不足：
1、透平机仪器精确度的保障不仅可以提高生产的精准性与有效性，而且有助于增强业务本身的权威性，当前没有对透平机仪器的精准性进行监测，无法保障仪器管理体系的稳定运行，会导致透平机仪器的精准度差、仪器计量工作无法得到满足，同时还会造成透平机仪器仪器无法运行、使用感较差等后续现象；
2、及时预警是保障透平机仪器稳定运行的重要因素，当前没有对透平机仪表预警进行实时监测，无法保障透平机仪表预警的及时性和有效性，在一定程度降低了透平机的使用效率和使用寿命，从而给透平机仪器运行造成较大安全隐患；
3、现有的透平机仪表监测主要是通过人工监测，无法准确的分析仪表运行时出现的问题，监测效率低，并且监测内容存在很大的局限性，同时人工监测方式存在效率低和误差大的问题，无法保障透平机仪表监测的监测效果。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，用于解决据上述技术问题。
为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，该系统包括透平机仪表显示信息采集模块、透平机实际运行信息监测模块、透平机仪表显示分析模块、透平机仪表预警预测模块、透平机实际预警监测模块、透平机仪表预警分析模块、预警显示终端和数据库；
所述透平机仪表显示信息采集模块，用于按照预设监测时间间隔，通过布设的高清摄像头对目标透平机的仪表显示信息进行采集，并将监测的各监测时间点内目标透平机仪表显示信息发送至透平机仪表显示分析模块；
所述透平机实际运行信息监测模块，用于按照预设监测时间间隔对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，将各监测时间点对应的透平机实际运行信息作为透平机仪表理论显示信息，并发送至透平机仪表显示分析模块；
所述透平机仪表显示分析模块，用于根据接收的目标透平机仪表仪表显示信息和仪表理论显示信息，进而分析得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，将各监测时间点对应的显示精准评估系数与设定的透平机标准显示精准评估系数进行对比，若某监测时间点对应的显示精准评估系数大于设定的透平机标准显示精准评估系数，将该时间点记为目标时间点，提取目标时间点透平机仪表显示信息，并发送至透平机仪表预警预测模块，反之则发送显示异常指令至预警显示终端；
所述透平机仪表预警预测模块，根据目标透平机对应的目标时间点透平机仪表显示信息，进行预警分析，当目标时间点内透平机需要预警时，对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警结束时间点进行预测，得到透平机的预测预警响应时间点和预测预警结束时间点，同时启动透平机实际预警监测模块；
所述透平机实际预警监测模块，用于对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测，并将监测得到的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点发送至透平机仪器预警分析模块；
所述透平机仪表预警分析模块，用于根据接收的目标透平机对应的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点，进而分析目标透平机对应的预警响应精准评估系数，由此确认目标透平机的预警状态，若目标透平机的预警状态为异常时，发送响应异常指令至预警显示终端；
所述预警显示终端，用于根据接收的显示异常指令或响应异常指令，启动预警指令。
根据一个优选实施方式，所述透平机仪表显示信息具体包括轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值和电压值。
根据一个优选实施方式，所述对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，具体监测过程如下：
在目标透平机的轴体外部进行轴温检测点布设，通过红外线测温器对各轴温检测点进行轴温监测，得到各轴温检测点对应的轴温，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均轴温，并作为目标透平机运行轴温；
在目标透平机的内部进行压力检测点布设，通过压力传感器对各出口压力检测点和各进口压力检测点进行压力监测，得到各出口压力检测点和各进口压力检测点对应的压力值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均出口压力值和平均进口压力值，并作为目标透平机运行出口压力值和运行进口压力值；
在目标透平机的内部进行氢氧检测点布设，通过氢气传感器和氧气传感器对各氢氧检测点进行氢氧值监测，得到各氢氧检测点对应的氢气值和氧气值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均氢气值和氧气值，进而作比得到目标透平机的运行氢氧比；
在目标透平机的内部线路位置进行电流检测点布设，通过电流传感器对各电流检测点进行电流监测，得到各电流检测点对应的电流值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电流值，并作为目标透平机运行电流值；
在目标透平机的内部线路位置进行电压检测点布设，通过电压传感器对各电压检测点进行电压监测，得到各电压检测点对应的电压值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电压值，并作为目标透平机运行电压值。
根据一个优选实施方式，所述各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体分析过程包括以下步骤：
A1、根据目标透平机的仪表显示信息中提取出目标透平机对应的轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值、电压值，并分别记为Q0、W0、E0、Y0、I0、U0；
A2、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的轴温，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000051
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的轴温符合系数χi，其中，i表示为各监测时间点对应的编号，i＝1,2,......m，Q′i表示为第i个监测时间点对应的轴温，ΔQ表示为设定的透平机许可轴温差；
A3、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的出口压力值和进口压力值，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000052
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的压力值符合系数δi，其中，W′i表示为第i个监测时间点对应的出口压力值，ΔW表示为设定的透平机许可出口压力差，E′i表示为第i个监测时间点对应的进口压力值，ΔE表示为设定的透平机许可进口压力差，g1和g2分别表示为设定的出口压力值和进口压力值对应的权重因子，且g1+g2＝1；
A4、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的氢氧比，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000053
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的氢氧比符合系数φi，其中，Y′i表示为第i个监测时间点对应的氢氧比，ΔY表示为设定的透平机许可氢氧比差；
A5、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的电流值和电压值，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000061
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的电力符合系数εi，其中，I′i表示为第i个监测时间点对应的电流值，U′i表示为第i个监测时间点对应的电压值，ΔI和ΔU依次表示为设定的透平机许可电流差和电压差，a1和a2分别表示为设定的电流和电压对应的影响权重，且a1+a2＝1；
A6、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，综合计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数。
根据一个优选实施方式，所述目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体计算公式如下：
Figure BDA0003823705050000062
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数αi，其中，b1、b2、b3和b4分别表示为设定的目标透平机轴温、压力值、氢氧比和电力对应的影响权重，且b1+b2+b3+b4＝1。
根据一个优选实施方式，所述进行预警分析，具体分析过程如下：
D1、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000071
计算得出目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数σ，其中，P1、P2、P3、P4分别表示为设定的轴温预警安全值、压力预警安全值、氢氧比预警安全值、电力预警安全值；
D2、将目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数与设定的目标时间点对应的运行安全评估系数进行对比，若目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数大于设定的目标时间点对应的运行安全评估系数，则需要进行预警分析，反之则不需要进行预警分析。
根据一个优选实施方式，所述对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警响应结束时间点进行预测，具体预测过程为：
从数据库中提取出透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，通过分析公式预测预警响应时间点＝当前时间+标准预警间隔时长，分析得到目标透平机对应的预测预警响应时间点，同时通过分析公式预测预警结束时间点＝当前时间+标准预警间隔时长+标准预警持续时长分析得到目标透平机对应的预测预警结束时间点。
根据一个优选实施方式，所述目标透平机对应的响应精准评估系数，具体计算过程如下：
B1、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警起始时间点，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000072
计算得出目标透平机对应的响应开始精准符合系数
Figure BDA0003823705050000081
ΔT0表示为透平机对应的预警许可响应开始时间差，T0′表示为目标透平机对应的实际预警起始时间点，T0表示为目标透平机对应的预测预警响应时间点；
B2、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警结束时间点，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000082
计算得出目标透平机对应的响应结束精准符合系数μ，ΔT1表示为透平机对应的预警许可结束时间差，T1′表示为目标透平机对应的实际预警结束时间点，T1表示为目标透平机对应的预测预警结束时间点；
B3、基于目标透平机对应的响应开始精准符合系数和响应结束精准符合系数，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000083
计算得出目标透平机对应的响应精准评估系数β，其中，d1和d2分别表示为设定的目标透平机响应开始精准和响应结束精准对应的权重因子，且d1+d2＝1。
根据一个优选实施方式，所述所述数据库用于存储透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，还用于存储透平机对应的预警许可响应开始时间差和预警许可结束时间差。
如上所述，本发明提供的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，至少具有以下有益效果：
本发明提供的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，通过对目标透平机各监测时间点内仪表显示信息和仪表理论显示信息进行分析对比，进而得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，再通过对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测，分析得到目标透平机对应的响应精准评估系数，一方面，有效地解决了当前对于仪器运行监测还存在一定弊端的问题，保障了透平机仪器管理体系的稳定运行，大幅度提升了透平机仪表监测的全面性和精准性，在一定程度上保障了透平机仪器后续的稳定使用，一方面，对透平机仪器的预警状况进行监测，保障了透平机仪表预警的及时性和有效性，在一定程度上提高了透平机的使用效率和使用寿命，进而降低了透平机仪表存在的安全隐患，另一方面，通过智能化设备对透平机仪表运行进行监测，准确定位出透平机仪表运行时出现的问题，提高了监测效率，在一定程度上降低了监测内容存在很大局限性的问题，保障了透平机仪表监测的监测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
图1为本发明的系统模块连接示意图。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1所示，一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，包括透平机仪表显示信息采集模块、透平机实际运行信息监测模块、透平机仪表显示分析模块、透平机仪表预警预测模块、透平机实际预警监测模块、透平机仪表预警分析模块、预警显示终端和数据库。
所述透平机仪表显示分析模块与透平机仪表显示信息采集模块和透平机实际运行信息监测模块连接，透平机仪表预警分析模块与透平机仪表预警预测模块和透平机实际预警监测模块连接，预警显示终端与透平机仪表显示分析模块和透平机仪表预警分析模块连接，所述数据库与透平机仪表预警分析模块连接。
所述透平机仪表显示信息采集模块，用于按照预设监测时间间隔，通过布设的高清摄像头对目标透平机的仪表显示信息进行采集，并将监测的各监测时间点内目标透平机仪表显示信息发送至透平机仪表显示分析模块。
在一个可能的设计中，所述透平机仪表显示信息具体包括轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值和电压值。
所述透平机实际运行信息监测模块，用于按照预设监测时间间隔对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，将各监测时间点对应的透平机实际运行信息作为透平机仪表理论显示信息，并发送至透平机仪表显示分析模块。
在一个可能的设计中，所述对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，具体监测过程如下：
在目标透平机的轴体外部进行轴温检测点布设，通过红外线测温器对各轴温检测点进行轴温监测，得到各轴温检测点对应的轴温，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均轴温，并作为目标透平机运行轴温；
在目标透平机的内部进行压力检测点布设，通过压力传感器对各出口压力检测点和各进口压力检测点进行压力监测，得到各出口压力检测点和各进口压力检测点对应的压力值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均出口压力值和平均进口压力值，并作为目标透平机运行出口压力值和运行进口压力值；
在目标透平机的内部进行氢氧检测点布设，通过氢气传感器和氧气传感器对各氢氧检测点进行氢氧值监测，得到各氢氧检测点对应的氢气值和氧气值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均氢气值和氧气值，进而作比得到目标透平机的运行氢氧比；
在目标透平机的内部线路位置进行电流检测点布设，通过电流传感器对各电流检测点进行电流监测，得到各电流检测点对应的电流值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电流值，并作为目标透平机运行电流值；
在目标透平机的内部线路位置进行电压检测点布设，通过电压传感器对各电压检测点进行电压监测，得到各电压检测点对应的电压值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电压值，并作为目标透平机运行电压值。
所述透平机仪表显示分析模块，用于根据接收的目标透平机仪表仪表显示信息和仪表理论显示信息，进而分析得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，将各监测时间点对应的显示精准评估系数与设定的透平机标准显示精准评估系数进行对比，若某监测时间点对应的显示精准评估系数大于设定的透平机标准显示精准评估系数，将该时间点记为目标时间点，提取目标时间点透平机仪表显示信息，并发送至透平机仪表预警预测模块，反之则发送显示异常指令至预警显示终端。
在一个可能的设计中，所述各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体分析过程包括以下步骤：
A1、根据目标透平机的仪表显示信息中提取出目标透平机对应的轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值、电压值，并分别记为Q0、W0、E0、Y0、I0、U0；
A2、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的轴温，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000121
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的轴温符合系数χi，其中，i表示为各监测时间点对应的编号，i＝1,2,......m，Q′i表示为第i个监测时间点对应的轴温，ΔQ表示为设定的透平机许可轴温差；
A3、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的出口压力值和进口压力值，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000122
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的压力值符合系数δi，其中，W′i表示为第i个监测时间点对应的出口压力值，ΔW表示为设定的透平机许可出口压力差，E′i表示为第i个监测时间点对应的进口压力值，ΔE表示为设定的透平机许可进口压力差，g1和g2分别表示为设定的出口压力值和进口压力值对应的权重因子，且g1+g2＝1；
A4、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的氢氧比，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000131
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的氢氧比符合系数φi，其中，Y′i表示为第i个监测时间点对应的氢氧比，ΔY表示为设定的透平机许可氢氧比差；
A5、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的电流值和电压值，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000132
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的电力符合系数εi，其中，I′i表示为第i个监测时间点对应的电流值，U′i表示为第i个监测时间点对应的电压值，ΔI和ΔU依次表示为设定的透平机许可电流差和电压差，a1和a2分别表示为设定的电流和电压对应的影响权重，且a1+a2＝1；
A6、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，综合计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数。
在一个可能的设计中，所述目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体计算公式如下：
Figure BDA0003823705050000133
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数αi，其中，b1、b2、b3和b4分别表示为设定的目标透平机轴温、压力值、氢氧比和电力对应的影响权重，且b1+b2+b3+b4＝1。
所述透平机仪表预警预测模块，根据目标透平机对应的目标时间点透平机仪表显示信息，进行预警分析，当目标时间点内透平机需要预警时，对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警结束时间点进行预测，得到透平机的预测预警响应时间点和预测预警结束时间点，同时启动透平机实际预警监测模块。
在一个可能的设计中，所述进行预警分析，具体分析过程如下：
D1、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000141
计算得出目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数σ，其中，P1、P2、P3、P4分别表示为设定的轴温预警安全值、压力预警安全值、氢氧比预警安全值、电力预警安全值；
D2、将目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数与设定的目标时间点对应的运行安全评估系数进行对比，若目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数大于设定的目标时间点对应的运行安全评估系数，则需要进行预警分析，反之则不需要进行预警分析。
在一个可能的设计中，所述对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警响应结束时间点进行预测，具体预测过程为：
从数据库中提取出透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，通过分析公式预测预警响应时间点＝当前时间+标准预警间隔时长，分析得到目标透平机对应的预测预警响应时间点，同时通过分析公式预测预警结束时间点＝当前时间+标准预警间隔时长+标准预警持续时长分析得到目标透平机对应的预测预警结束时间点。
所述透平机实际预警监测模块，用于对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测，并将监测得到的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点发送至透平机仪器预警分析模块。
在一个具体实施例中，用于通过布设的高清摄像头对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测。
所述透平机仪表预警分析模块，用于根据接收的目标透平机对应的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点，进而分析目标透平机对应的预警响应精准评估系数，由此确认目标透平机的预警状态，若目标透平机的预警状态为异常时，发送响应异常指令至预警显示终端。
在一个可能的设计中，所述目标透平机对应的响应精准评估系数，具体计算过程如下：
B1、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警起始时间点，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000151
计算得出目标透平机对应的响应开始精准符合系数
Figure BDA0003823705050000152
ΔT0表示为透平机对应的预警许可响应开始时间差，T0′表示为目标透平机对应的实际预警起始时间点，T0表示为目标透平机对应的预测预警响应时间点；
B2、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警结束时间点，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000161
计算得出目标透平机对应的响应结束精准符合系数μ，ΔT1表示为透平机对应的预警许可结束时间差，T1′表示为目标透平机对应的实际预警结束时间点，T1表示为目标透平机对应的预测预警结束时间点；
B3、基于目标透平机对应的响应开始精准符合系数和响应结束精准符合系数，利用计算公式
Figure BDA0003823705050000162
计算得出目标透平机对应的响应精准评估系数β，其中，d1和d2分别表示为设定的目标透平机响应开始精准和响应结束精准对应的权重因子，且d1+d2＝1。
所述预警显示终端，用于根据接收的显示异常指令或响应异常指令，启动预警指令。
在一个可能的设计中，所述数据库用于存储透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，还用于存储透平机对应的预警许可响应开始时间差和预警许可结束时间差。
本发明提供的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，通过对目标透平机各监测时间点内仪表显示信息和仪表理论显示信息进行分析对比，进而得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，再通过对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测，分析得到目标透平机对应的响应精准评估系数，一方面，有效地解决了当前对于仪器运行监测还存在一定弊端的问题，保障了透平机仪器管理体系的稳定运行，大幅度提升了透平机仪表监测的全面性和精准性，在一定程度上保障了透平机仪器后续的稳定使用，一方面，对透平机仪器的预警状况进行监测，保障了透平机仪表预警的及时性和有效性，在一定程度上提高了透平机的使用效率和使用寿命，进而降低了透平机仪表存在的安全隐患，另一方面，通过智能化设备对透平机仪表运行进行监测，准确定位出透平机仪表运行时出现的问题，提高了监测效率，在一定程度上降低了监测内容存在很大局限性的问题，保障了透平机仪表监测的监测效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：该系统包括透平机仪表显示信息采集模块、透平机实际运行信息监测模块、透平机仪表显示分析模块、透平机仪表预警预测模块、透平机实际预警监测模块、透平机仪表预警分析模块、预警显示终端和数据库；
所述透平机仪表显示信息采集模块，用于按照预设监测时间间隔，通过布设的高清摄像头对目标透平机的仪表显示信息进行采集，并将监测的各监测时间点内目标透平机仪表显示信息发送至透平机仪表显示分析模块；
所述透平机实际运行信息监测模块，用于按照预设监测时间间隔对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，将各监测时间点对应的透平机实际运行信息作为透平机仪表理论显示信息，并发送至透平机仪表显示分析模块；
所述透平机仪表显示分析模块，用于根据接收的目标透平机仪表仪表显示信息和仪表理论显示信息，进而分析得到目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，将各监测时间点对应的显示精准评估系数与设定的透平机标准显示精准评估系数进行对比，若某监测时间点对应的显示精准评估系数大于设定的透平机标准显示精准评估系数，将该时间点记为目标时间点，提取目标时间点透平机仪表显示信息，并发送至透平机仪表预警预测模块，反之则发送显示异常指令至预警显示终端；
所述透平机仪表预警预测模块，根据目标透平机对应的目标时间点透平机仪表显示信息，进行预警分析，当目标时间点内透平机需要预警时，对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警结束时间点进行预测，得到透平机的预测预警响应时间点和预测预警结束时间点，同时启动透平机实际预警监测模块；
所述透平机实际预警监测模块，用于对目标透平机的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点进行监测，并将监测得到的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点发送至透平机仪器预警分析模块；
所述透平机仪表预警分析模块，用于根据接收的目标透平机对应的实际预警起始时间点、实际预警结束时间点，进而分析目标透平机对应的预警响应精准评估系数，由此确认目标透平机的预警状态，若目标透平机的预警状态为异常时，发送响应异常指令至预警显示终端；
所述预警显示终端，用于根据接收的显示异常指令或响应异常指令，启动预警指令。
2.根据权利要求1所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述透平机仪表显示信息具体包括轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值和电压值。
3.根据权利要求2所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述对目标透平机对应的实际运行信息进行监测，具体监测过程如下：
在目标透平机的轴体外部进行轴温检测点布设，通过红外线测温器对各轴温检测点进行轴温监测，得到各轴温检测点对应的轴温，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均轴温，并作为目标透平机运行轴温；
在目标透平机的内部进行压力检测点布设，通过压力传感器对各出口压力检测点和各进口压力检测点进行压力监测，得到各出口压力检测点和各进口压力检测点对应的压力值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均出口压力值和平均进口压力值，并作为目标透平机运行出口压力值和运行进口压力值；
在目标透平机的内部进行氢氧检测点布设，通过氢气传感器和氧气传感器对各氢氧检测点进行氢氧值监测，得到各氢氧检测点对应的氢气值和氧气值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均氢气值和氧气值，进而作比得到目标透平机的运行氢氧比；
在目标透平机的内部线路位置进行电流检测点布设，通过电流传感器对各电流检测点进行电流监测，得到各电流检测点对应的电流值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电流值，并作为目标透平机运行电流值；
在目标透平机的内部线路位置进行电压检测点布设，通过电压传感器对各电压检测点进行电压监测，得到各电压检测点对应的电压值，进而通过均值计算得到目标透平机轴体对应的平均电压值，并作为目标透平机运行电压值。
4.根据权利要求3所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体分析过程包括以下步骤：
A1、根据目标透平机的仪表显示信息中提取出目标透平机对应的轴温、出口压力值、进口压力值、氢氧比、电流值、电压值，并分别记为Q0、W0、E0、Y0、I0、U0；
A2、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的轴温，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000041
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的轴温符合系数χi，其中，i表示为各监测时间点对应的编号，i＝1,2,......m，Q′i表示为第i个监测时间点对应的轴温，ΔQ表示为设定的透平机许可轴温差；
A3、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的出口压力值和进口压力值，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000042
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的压力值符合系数δi，其中，Wi′表示为第i个监测时间点对应的出口压力值，ΔW表示为设定的透平机许可出口压力差，E′i表示为第i个监测时间点对应的进口压力值，ΔE表示为设定的透平机许可进口压力差，g1和g2分别表示为设定的出口压力值和进口压力值对应的权重因子，且g1+g2＝1；
A4、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的氢氧比，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000043
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的氢氧比符合系数φi，其中，Yi′表示为第i个监测时间点对应的氢氧比，ΔY表示为设定的透平机许可氢氧比差；
A5、从各监测时间点对应的透平机仪表理论显示信息中提取出目标透平机对应的电流值和电压值，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000051
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的电力符合系数εi，其中，I′i表示为第i个监测时间点对应的电流值，U′i表示为第i个监测时间点对应的电压值，ΔI和ΔU依次表示为设定的透平机许可电流差和电压差，a1和a2分别表示为设定的电流和电压对应的影响权重，且a1+a2＝1；
A6、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，综合计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数。
5.根据权利要求3所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数，具体计算公式如下：
Figure FDA0003823705040000052
计算得出目标透平机在各监测时间点对应的显示精准评估系数αi，其中，b1、b2、b3和b4分别表示为设定的目标透平机轴温、压力值、氢氧比和电力对应的影响权重，且b1+b2+b3+b4＝1。
6.根据权利要求1所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述进行预警分析，具体分析过程如下：
D1、基于目标透平机在各监测时间对应的轴温符合系数、压力值符合系数、氢氧比符合系数和电力符合系数，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000061
计算得出目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数σ，其中，P1、P2、P3、P4分别表示为设定的轴温预警安全值、压力预警安全值、氢氧比预警安全值、电力预警安全值；
D2、将目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数与设定的目标时间点对应的运行安全评估系数进行对比，若目标透平机在目标时间点对应的运行安全评估系数大于设定的目标时间点对应的运行安全评估系数，则需要进行预警分析，反之则不需要进行预警分析。
7.根据权利要求6所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述对透平机中预警设备的预警响应时间点和预警响应结束时间点进行预测，具体预测过程为：
从数据库中提取出透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，通过分析公式预测预警响应时间点＝当前时间+标准预警间隔时长，分析得到目标透平机对应的预测预警响应时间点，同时通过分析公式预测预警结束时间点＝当前时间+标准预警间隔时长+标准预警持续时长分析得到目标透平机对应的预测预警结束时间点。
8.根据权利要求7所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述目标透平机对应的响应精准评估系数，具体计算过程如下：
B1、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警起始时间点，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000071
计算得出目标透平机对应的响应开始精准符合系数
Figure FDA0003823705040000072
ΔT0表示为透平机对应的预警许可响应开始时间差，T′0表示为目标透平机对应的实际预警起始时间点，T0表示为目标透平机对应的预测预警响应时间点；
B2、从视频中提取出目标透平机对应的实际预警结束时间点，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000073
计算得出目标透平机对应的响应结束精准符合系数μ，ΔT1表示为透平机对应的预警许可结束时间差，T1′表示为目标透平机对应的实际预警结束时间点，T1表示为目标透平机对应的预测预警结束时间点；
B3、基于目标透平机对应的响应开始精准符合系数和响应结束精准符合系数，利用计算公式
Figure FDA0003823705040000074
计算得出目标透平机对应的响应精准评估系数β，其中，d1和d2分别表示为设定的目标透平机响应开始精准和响应结束精准对应的权重因子，且d1+d2＝1。
9.根据权利要求1所述的一种工业自动化控制仪表运行智能监测管理系统，其特征在于：所述数据库用于存储透平机对应的标准预警间隔时长和标准预警持续时长，还用于存储透平机对应的预警许可响应开始时间差和预警许可结束时间差。
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