CN117252556B - 一种加氢站安全评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于加氢站监管技术领域，具体是一种加氢站安全评估方法及系统，其中，该加氢站安全评估系统包括服务器、存气危害性检测模块、站内环境管控模块、站内设备管控模块以及加氢站预警端；本发明通过存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，通过分析以判断所储存氢气的安全状况，且通过站内环境管控模块将加氢站的站内环境风险状况进行分析，识别出加氢站内的存危决策点，以及通过站内设备管控模块将加氢站内所需管控的设备进行运参判别分析，以评估所有管控设备的运行风险状况，能够将存气风险状况、站内环境状况和站内设备状况相结合并综合评估加氢站的安全风险程度，有利于保证加氢站安全稳定且持续运行。

Description

一种加氢站安全评估方法及系统

技术领域

本发明涉及加氢站监管技术领域，具体是一种加氢站安全评估方法及系统。

背景技术

加氢站是指为氢燃料电池汽车或氢内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门场所；加氢站的核心设备包括压缩机、储氢罐、加氢机以及氮气吹扫装置等，随着氢能源汽车的发展，加氢站在能源补给和环保领域的作用日益凸显，加氢站的需求量也在逐渐增加；

由于贯穿于整个加氢站的氢能介质，其气态是最易燃易爆的气体，因此，对于加氢站而言，安全问题应居首考虑。目前加氢站相关标准规范方面，虽然根据整个加氢站不同功能、不同设备部件等方面，对所有相关技术提出了要求，涵盖了安全技术方面，但由于安全技术、装备贯穿几乎所有功能设备部件，都有涉及，因此，认为需要单目标从安全方面，从全站角度，提炼出一种加氢站安全的评估方法与系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加氢站安全评估方法及系统，解决了目前加氢站技术中缺乏以安全为单目标，无法将涉及安全的所有站内设备零部件的安全部分归纳到一种评估方法与系统的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种加氢站安全评估系统，包括服务器、存气危害性检测模块、站内环境管控模块、站内设备管控模块以及加氢站预警端；存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，并通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号，将存气危害预警信号经服务器发送至加氢站预警端；

站内环境管控模块用于将加氢站的站内环境风险状况进行分析，并识别出加氢站内的存危决策点，并生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号，将站环管控不合格信号以及存危决策点经服务器发送至加氢站预警端；

站内设备管控模块获取到加氢站内所需管控的设备，将对应设备标记为管控设备k，且k为大于1的自然数；从服务器调取管控设备k的预设管控策略，基于预设管控策略以确定针对管控设备k所需进行监测的运行参数，并通过运参判别分析以评估管控设备k的运行风险状况，据此以生成管控设备k的运行高风险预警信号或运行安全信号，将运行高风险预警信号以及对应管控设备k经服务器发送至加氢站预警端；加氢站预警端接收到存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号时发出相应预警。

进一步的，存气危害性检测模块的具体运行过程包括：

对加氢站中所储存氢气进行质量检测，采集到所储存氢气的纯度数据，将纯度数据与预设纯度数据阈值进行数值比较，若纯度数据未超过预设纯度数据阈值，则生成存气危害预警信号；若纯度数据超过预设纯度数据阈值，则通过存气组成分析以得到所储存氢气的杂气影响值；将杂气影响值与预设杂气影响阈值进行数值比较，若杂气影响值超过预设杂气影响阈值，则生成存气危害预警信号；

若杂气影响值未超过预设杂气影响阈值，则通过存气物性检测分析以得到所储存氢气的存气物性评估值，将存气物性评估值与预设存气物性评估阈值进行数值比较，若存气物性评估值超过预设存气物性评估阈值，则生成存气危害预警信号；若存气物性评估值未超过预设存气物性评估阈值，则生成存气安全评估信号。

进一步的，存气组成分析的具体分析过程如下：

获取到储存的氢气中所需监测的气体种类，事先设定每组气体种类分别对应一组气体权重值，且气体权重值的取值均大于零；采集到加氢站中所储存气体中每组气体种类的实时浓度值，将对应气体种类的实时浓度值与相应的气体权重值相乘以得到该气体种类的储存气险值，将所有气体种类的储存气险值进行求和计算以得到杂气影响值。

进一步的，存气物性检测分析的具体分析过程包括：

采集到加氢站中所储存氢气的气体温度、气体湿度、气体压力、气体粘度和气体密度，将预设适宜存气温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值以得到存气适温值，同理获取到存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值；

将存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值分别与对应预设阈值进行数值比较，若存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值均未超过对应预设阈值，则向其分配物性影响值WX1；否则向其分配物性影响值WX2，其中，WX2＞WX1＞0；

将存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值进行数值计算得到存气物性检测值，将存气物性检测值与相应的物性影响值相乘，且将两者乘积结果标记为存气物性评估值。

进一步的，站内环境管控模块的具体运行过程包括：

在加氢站内设定若干个环境检测点，将对应环境检测点标记为站测点i，i为大于1的自然数；通过监控摄像头采集到站测点i的区域监控视频，将区域监控视频进行逐帧分析以识别出区域人员的危险行为，若站测点i存在危险行为，则将站测点i标记为存危决策点；

若站测点i不存在危险行为，则采集到站测点i所处区域的烟雾浓度和可燃气体浓度，将烟雾浓度和可燃气体浓度与预设烟雾浓度阈值和预设可燃气体浓度阈值分别进行数值比较，若烟雾浓度或可燃气体浓度超过对应预设阈值，则将站测点i标记为存危决策点；

若烟雾浓度和可燃气体浓度均未超过对应预设阈值，则采集到站测点i所处区域的环境温度、环境湿度和环境光照强度，将环境温度与预设环境温度范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到站温检测值，同理获取到站湿检测值和站光检测值；将站温检测值、站湿检测值和站光检测值进行数值计算得到站环决策值，将站环决策值与预设站环决策阈值进行数值比较，若站环决策值超过预设站环决策阈值，则将站测点i标记为存危决策点；

若加氢站内存在存危决策点，则生成站环管控不合格信号；若加氢站内不存在存危决策点，则生成站环管控合格信号。

进一步的，站内设备管控模块的具体运行过程包括：

采集到管控设备k中所有需要监测的运行参数的实时检测数据，将实时检测数据与相应的预设数据要求进行比对，若实时检测数据符合相应的预设数据要求，则判断管控设备k的对应运行参数不存在异常；若实时检测数据不符合相应的预设数据要求，则将管控设备k的对应运行参数标记为运行负影响参数；若管控设备k中不存在运行负影响参数，则生成管控设备k的运行安全信号；

若管控设备k中存在运行负影响参数，则将运行负影响参数的实时检测数据相较于对应预设数据要求的偏差值标记为运参偏幅值，将运参偏幅值与相应的预设运参偏幅阈值进行数值比较，若运参偏幅值超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-1；若运参偏幅值未超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-2；若管控设备k中存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则生成管控设备k的运行高风险预警信号。

进一步的，若管控设备k中不存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则将运行负影响参数的运参偏幅值与相应的预设运参偏幅阈值进行比值计算以得到运参比幅值，将管控设备k的所有运参比幅值进行均值计算得到运参比表值；将管控设备k中与参危判定符号CW-2相对应的运行负影响参数的数量标记为运参数表值，将运参数表值和运参比表值进行数值计算得到运参评估值；将运参评估值与预设运参评估阈值进行数值比较，若运参评估值超过预设运参评估阈值，则生成管控设备k的运行高风险预警信号；若运参评估值未超过预设运参评估阈值，则生成管控设备k的运行安全信号。

进一步的，服务器与预警端监管模块通信连接，预警端监管模块用于设定监管周期，并将加氢站预警端在监管周期内的预警表现进行分析，据此以生成预警存异信号或预警无异信号，且将预警存异信号经服务器发送至相应管理人员的智能终端；预警端监管模块的分析过程具体如下：

采集到加氢站预警端接收到存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号的时刻并将其标记为信号接收时刻，若加氢站预警端在监管周期内存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则生成预警存异信号；

若加氢站预警端在监管周期内不存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则采集到加氢站预警端发出预警的时刻并将其标记为信号预警时刻，将信号预警时刻与相应的信号接收时刻进行时间差计算以得到信号缓发时长；

将信号缓发时长与预设信号缓发时长阈值进行数值比较，若信号缓发时长超过预设信号缓发时长阈值，则将对应信号缓发时长标记为信发存疑时长；将监管周期内信发存疑时长的数量标记为信时超频值，将信时超频值与信号缓发时长的数量进行比值计算以得到信时超比数据，将加氢站预警端在监管周期内的所有信号缓发时长进行均值计算得到信时平均值；

将信时超频值、信时超比数据和信时平均值进行数值计算得到信时检测评估值，将信时检测评估值与预设信时检测评估阈值进行数值比较，若信时检测评估值超过预设信时检测评估阈值，则生成预警存异信号；若信时检测评估值未超过预设信时检测评估阈值，则生成预警无异信号。

进一步的，本发明还提出了一种加氢站安全评估方法，该加氢站安全评估方法包括以下步骤：

步骤一、存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，并通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号；

步骤二、站内环境管控模块将加氢站的站内环境风险状况进行分析，并识别出加氢站内的存危决策点，且生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号；

步骤三、站内设备管控模块获取到加氢站内所需管控的设备，基于预设管控策略以确定针对对应设备所需进行监测的运行参数，并通过运参判别分析以评估对应设备的运行风险状况，据此以生成管控设备k的运行高风险预警信号或运行安全信号；

步骤四、在生成存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号时，加氢站预警端发出相应预警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，通过分析以判断所储存氢气的安全状况，以便管理人员及时对所储存的氢气进行相应的改善措施，且通过站内环境管控模块将加氢站的站内环境风险状况进行分析，识别出加氢站内的存危决策点，以督促管理人员及时进行相应存危决策点的环境调控和人员行为监管，以及通过站内设备管控模块将加氢站内所需管控的设备进行运参判别分析，以评估所有管控设备的运行风险状况，保证所有管控设备的安全稳定运行，能够将存气风险状况、站内环境状况和站内设备状况相结合并综合评估加氢站的安全风险程度，有利于保证加氢站安全稳定且持续运行；

2、本发明中，通过预警端监管模块设定监管周期，将加氢站预警端在监管周期内的预警表现进行分析，据此以生成预警存异信号或预警无异信号，且将预警存异信号经服务器发送至相应管理人员的智能终端，智能终端对预警存异信号进行显示并发出预警，管理人员以使对加氢站预警端进行检查维修，从而使加氢站预警端的性能得以迅速恢复，保证其预警及时性，对加氢站的安全起到促进作用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明中实施例一的系统框图；

图2为本发明中实施例二的系统框图；

图3为本发明的方法流程图。

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。

实施例一：如图1所示，本发明提出的一种加氢站安全评估系统，包括服务器、存气危害性检测模块、站内环境管控模块、站内设备管控模块和加氢站预警端，且服务器与存气危害性检测模块、站内环境管控模块、站内设备管控模块以及加氢站预警端均通信连接；

其中，存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，并通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号，将存气危害预警信号经服务器发送至加氢站预警端，加氢站预警端接收到存气危害预警信号时发出相应预警，以便管理人员及时对所储存的氢气进行相应的改善措施，从而有助于保证加气过程的安全性，进而有效保证加氢站的运行安全，以及保证所存储氢气的质量，降低后续使用风险；存气危害性检测模块的具体运行过程如下：

对加氢站中所储存氢气进行质量检测，采集到所储存氢气的纯度数据，纯度数据是表示所储存氢气中氢气浓度百分比的数据量值；将纯度数据与预设纯度数据阈值进行数值比较，若纯度数据未超过预设纯度数据阈值，表明所储存的氢气不纯，会对氢燃料电池的效能产生负面影响，加气时的安全隐患大，则生成存气危害预警信号；

若纯度数据超过预设纯度数据阈值，则通过存气组成分析以得到所储存氢气的杂气影响值；具体为：获取到储存的氢气中所需监测的气体种类（包括氧气、二氧化碳以及氮气等），事先设定每组气体种类分别对应一组气体权重值，且气体权重值的取值均大于零；并且，气体权重值由管理人员预先设定并录入存储至服务器中，气体权重值的数值越大，表明对应气体种类所带来的安全风险越大；采集到加氢站中所储存气体中每组气体种类的实时浓度值，将对应气体种类的实时浓度值与相应的气体权重值相乘以得到该气体种类的储存气险值，将所有气体种类的储存气险值进行求和计算以得到杂气影响值；

将杂气影响值与预设杂气影响阈值进行数值比较，若杂气影响值超过预设杂气影响阈值，表明所储存氢气存在的安全隐患较大，则生成存气危害预警信号；若杂气影响值未超过预设杂气影响阈值，则通过存气物性检测分析以得到所储存氢气的存气物性评估值，具体为：采集到加氢站中所储存氢气的气体温度、气体湿度、气体压力、气体粘度和气体密度，将预设适宜存气温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值以得到存气适温值，同理获取到存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值；

将存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值分别与对应预设阈值进行数值比较，若存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值均未超过对应预设阈值，则向其分配物性影响值WX1；否则向其分配物性影响值WX2，其中，WX2＞WX1＞0；

通过公式将存气适温值FW、存气适湿值FS、存气适压值FY、存气适粘值FN和存气适密值FM进行数值计算得到存气物性检测值FQ；将存气物性检测值FQ与相应的物性影响值相乘，且将两者乘积结果标记为存气物性评估值；其中，ep1、ep2、ep3、ep4、ep5为预设权重系数，ep1、ep2、ep3、ep4、ep5的取值均大于零；并且，存气物性评估值的数值越大，表明所储存氢气存在的安全隐患越大；

将存气物性评估值与预设存气物性评估阈值进行数值比较，若存气物性评估值超过预设存气物性评估阈值，表明所储存氢气存在的安全隐患较大，则生成存气危害预警信号；若存气物性评估值未超过预设存气物性评估阈值，表明所储存氢气存在的安全隐患较小，则生成存气安全评估信号。

站内环境管控模块用于将加氢站的站内环境风险状况进行分析，并识别出加氢站内的存危决策点，并生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号，将站环管控不合格信号以及存危决策点经服务器发送至加氢站预警端，加氢站预警端接收到站环管控不合格信号时发出相应预警，以督促管理人员及时进行相应存危决策点的环境调控和人员行为监管，从而进一步保证加氢站的站内安全；站内环境管控模块的具体运行过程如下：

在加氢站内设定若干个环境检测点，将对应环境检测点标记为站测点i，i为大于1的自然数；通过监控摄像头采集到站测点i的区域监控视频，将区域监控视频进行逐帧分析以识别出区域人员的危险行为（包括吸烟、点火等行为），若站测点i存在危险行为，表明对应站测点i的安全隐患较大，则将站测点i标记为存危决策点；

若站测点i不存在危险行为，则采集到站测点i所处区域的烟雾浓度和可燃气体浓度，其中，可燃气体浓度主要指相应位置的环境中氢气浓度大小的数据量值；将烟雾浓度和可燃气体浓度与预设烟雾浓度阈值和预设可燃气体浓度阈值分别进行数值比较，若烟雾浓度或可燃气体浓度超过对应预设阈值，表明对应站测点i的安全隐患较大，则将站测点i标记为存危决策点；

若烟雾浓度和可燃气体浓度均未超过对应预设阈值，则采集到站测点i所处区域的环境温度、环境湿度和环境光照强度，将环境温度与预设环境温度范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到站温检测值，同理获取到站湿检测值和站光检测值；通过公式将站温检测值ZSi、站湿检测值ZKi和站光检测值ZYi进行数值计算得到站环决策值ZDi，其中，rg1、rg2、rg3为预设权重系数，rg1＞rg3＞rg2＞0；并且，站环决策值ZDi的数值越大，表明站测点i的环境风险越大；

将站环决策值ZDi与预设站环决策阈值进行数值比较，若站环决策值ZDi超过预设站环决策阈值，表明站测点i的环境风险较大，则将站测点i标记为存危决策点；进一步而言，若加氢站内存在存危决策点，表明需要及时加强人员监管或进行环境调控，则生成站环管控不合格信号；若加氢站内不存在存危决策点，则生成站环管控合格信号。

站内设备管控模块获取到加氢站内所需管控的设备（包括压缩机、储氢罐、加气机等），将对应设备标记为管控设备k，且k为大于1的自然数；从服务器调取管控设备k的预设管控策略，预设管控策略由管理人员预先设定并录入存储至服务器中，不同设备的预设管控策略存在不同；基于预设管控策略以确定针对管控设备k所需进行监测的运行参数（包括设备运行时的电流、电压等），并通过运参判别分析以评估管控设备k的运行风险状况，据此以生成管控设备k的运行高风险预警信号或运行安全信号；

进一步而言，站内设备管控模块将运行高风险预警信号以及对应管控设备k经服务器发送至加氢站预警端，加氢站预警端接收到运行高风险预警信号时发出相应预警，管理人员及时进行原因调查，并对相应管控设备k进行检查和适应性调控，从而保证相应管控设备k的安全稳定运行，进一步降低加氢站的安全隐患；站内设备管控模块的具体运行过程如下：

采集到管控设备k中所有需要监测的运行参数的实时检测数据，将实时检测数据与相应的预设数据要求进行比对，若实时检测数据符合相应的预设数据要求，则判断管控设备k的对应运行参数不存在异常；若实时检测数据不符合相应的预设数据要求，表明管控设备k的相应运行参数存在异常，则将管控设备k的对应运行参数标记为运行负影响参数；若管控设备k中不存在运行负影响参数，则生成管控设备k的运行安全信号；

若管控设备k中存在运行负影响参数，则将运行负影响参数的实时检测数据相较于对应预设数据要求的偏差值标记为运参偏幅值，将运参偏幅值与相应的预设运参偏幅阈值进行数值比较，若运参偏幅值超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-1；若运参偏幅值未超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-2；若管控设备k中存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则生成管控设备k的运行高风险预警信号；

若管控设备k中不存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则将运行负影响参数的运参偏幅值与相应的预设运参偏幅阈值进行比值计算以得到运参比幅值，将管控设备k的所有运参比幅值进行均值计算得到运参比表值；将管控设备k中与参危判定符号CW-2相对应的运行负影响参数的数量标记为运参数表值，通过公式将运参数表值YRk和运参比表值YGk进行数值计算得到运参评估值YPk；

其中，ed1、ed2为预设比例系数，ed1＞ed2＞0；并且，运参评估值YPk的数值越大，表明对应管控设备k的运行风险越大，对加氢站造成的安全隐患越大；将运参评估值YPk与对应管控设备k的预设运参评估阈值进行数值比较，若运参评估值YPk超过预设运参评估阈值，表明对应管控设备k的运行风险较大，则生成管控设备k的运行高风险预警信号；若运参评估值YPk未超过预设运参评估阈值，表明对应管控设备k的运行风险较小，则生成管控设备k的运行安全信号。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器与预警端监管模块通信连接，预警端监管模块用于设定监管周期，优选的，监管周期为七天；并将加氢站预警端在监管周期内的预警表现进行分析，据此以生成预警存异信号或预警无异信号，且将预警存异信号经服务器发送至相应管理人员的智能终端，智能终端对预警存异信号进行显示并发出预警，管理人员以使对加氢站预警端进行检查维修，从而使加氢站预警端的性能得以迅速恢复，进而保证其预警及时性，最终对加氢站的安全起到促进作用；预警端监管模块的分析过程具体如下：

采集到加氢站预警端接收到存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号的时刻并将其标记为信号接收时刻，若加氢站预警端在监管周期内存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则生成预警存异信号；若加氢站预警端在监管周期内不存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则采集到加氢站预警端发出预警的时刻并将其标记为信号预警时刻，将信号预警时刻与相应的信号接收时刻进行时间差计算以得到信号缓发时长；

将信号缓发时长与预设信号缓发时长阈值进行数值比较，若信号缓发时长超过预设信号缓发时长阈值，表明预警反应较为迟缓，则将对应信号缓发时长标记为信发存疑时长；将监管周期内信发存疑时长的数量标记为信时超频值，将信时超频值与信号缓发时长的数量进行比值计算以得到信时超比数据，将加氢站预警端在监管周期内的所有信号缓发时长进行均值计算得到信时平均值；通过公式将信时超频值XD、信时超比数据XR和信时平均值XT进行数值计算得到信时检测评估值XP；

其中，a1、a2、a3为预设权重系数，a2＞a1＞a3＞0；并且，信时检测评估值XP的数值越大，则表明加氢站预警端在监管周期内的预警表现越差；将信时检测评估值XP与预设信时检测评估阈值进行数值比较，若信时检测评估值XP超过预设信时检测评估阈值，表明加氢站预警端在监管周期内的预警表现较差，则生成预警存异信号；若信时检测评估值XP未超过预设信时检测评估阈值，表明加氢站预警端在监管周期内的预警表现较好，则生成预警无异信号。

实施例三：如图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，本发明提出的一种加氢站安全评估方法，该加氢站安全评估方法包括以下步骤：

步骤一、存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，并通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号；

步骤二、站内环境管控模块将加氢站的站内环境风险状况进行分析，并识别出加氢站内的存危决策点，且生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号；

步骤三、站内设备管控模块获取到加氢站内所需管控的设备，基于预设管控策略以确定针对对应设备所需进行监测的运行参数，并通过运参判别分析以评估对应设备的运行风险状况，据此以生成管控设备k的运行高风险预警信号或运行安全信号；

步骤四、在生成存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号时，加氢站预警端发出相应预警。

本发明的工作原理：使用时，通过存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号，以便管理人员及时对所储存的氢气进行相应的改善措施，保证加气过程和加氢站的运行安全；且通过站内环境管控模块将加氢站的站内环境风险状况进行分析，识别出加氢站内的存危决策点，并生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号，以督促管理人员及时进行相应存危决策点的环境调控和人员行为监管，从而进一步保证加氢站的站内安全；以及通过站内设备管控模块将加氢站内所需管控的设备进行运参判别分析，以评估所有管控设备的运行风险状况，以及时进行原因调查并对相应管控设备进行检查和适应性调控，从而保证所有管控设备的安全稳定运行，进一步降低加氢站的安全隐患。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种加氢站安全评估系统，其特征在于，包括服务器、存气危害性检测模块、站内环境管控模块、站内设备管控模块以及加氢站预警端；存气危害性检测模块对加氢站中所储存氢气进行全面检测，并通过分析以判断所储存氢气的安全状况，据此生成存气危害预警信号或存气安全评估信号，将存气危害预警信号经服务器发送至加氢站预警端；

站内环境管控模块用于将加氢站的站内环境风险状况进行分析，并识别出加氢站内的存危决策点，并生成站环管控合格信号或站环管控不合格信号，将站环管控不合格信号以及存危决策点经服务器发送至加氢站预警端；

站内设备管控模块获取到加氢站内所需管控的设备，将对应设备标记为管控设备k，且k为大于1的自然数；从服务器调取管控设备k的预设管控策略，基于预设管控策略以确定针对管控设备k所需进行监测的运行参数，并通过运参判别分析以评估管控设备k的运行风险状况，据此以生成管控设备k的运行高风险预警信号或运行安全信号，将运行高风险预警信号以及对应管控设备k经服务器发送至加氢站预警端；加氢站预警端接收到存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号时发出相应预警；

存气危害性检测模块的具体运行过程包括：

对加氢站中所储存氢气进行质量检测，采集到所储存氢气的纯度数据，若纯度数据未超过预设纯度数据阈值，则生成存气危害预警信号；若纯度数据超过预设纯度数据阈值，则通过存气组成分析以得到所储存氢气的杂气影响值；若杂气影响值超过预设杂气影响阈值，则生成存气危害预警信号；

若杂气影响值未超过预设杂气影响阈值，则通过存气物性检测分析以得到所储存氢气的存气物性评估值，若存气物性评估值超过预设存气物性评估阈值，则生成存气危害预警信号；若存气物性评估值未超过预设存气物性评估阈值，则生成存气安全评估信号；

存气组成分析的具体分析过程如下：

获取到储存的氢气中所需监测的气体种类，事先设定每组气体种类分别对应一组气体权重值，且气体权重值的取值均大于零；采集到加氢站中所储存气体中每组气体种类的实时浓度值，将对应气体种类的实时浓度值与相应的气体权重值相乘以得到该气体种类的储存气险值，将所有气体种类的储存气险值进行求和计算以得到杂气影响值；

存气物性检测分析的具体分析过程包括：

采集到加氢站中所储存氢气的气体温度、气体湿度、气体压力、气体粘度和气体密度，将预设适宜存气温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值以得到存气适温值，同理获取到存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值；

将存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值分别与对应预设阈值进行数值比较，若存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值均未超过对应预设阈值，则向其分配物性影响值WX1；否则向其分配物性影响值WX2，其中，WX2＞WX1＞0；

将存气适温值、存气适湿值、存气适压值、存气适粘值和存气适密值进行数值计算得到存气物性检测值，将存气物性检测值与相应的物性影响值相乘，且将两者乘积结果标记为存气物性评估值；

站内环境管控模块的具体运行过程包括：

在加氢站内设定若干个环境检测点，将对应环境检测点标记为站测点i，i为大于1的自然数；通过监控摄像头采集到站测点i的区域监控视频，将区域监控视频进行逐帧分析以识别出区域人员的危险行为，若站测点i存在危险行为，则将站测点i标记为存危决策点；若站测点i不存在危险行为，则采集到站测点i所处区域的烟雾浓度和可燃气体浓度，若烟雾浓度或可燃气体浓度超过对应预设阈值，则将站测点i标记为存危决策点；

若烟雾浓度和可燃气体浓度均未超过对应预设阈值，则采集到站测点i所处区域的环境温度、环境湿度和环境光照强度，将环境温度与预设环境温度范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到站温检测值，同理获取到站湿检测值和站光检测值；将站温检测值、站湿检测值和站光检测值进行数值计算得到站环决策值，若站环决策值超过预设站环决策阈值，则将站测点i标记为存危决策点；若加氢站内存在存危决策点，则生成站环管控不合格信号；若加氢站内不存在存危决策点，则生成站环管控合格信号；

站内设备管控模块的具体运行过程包括：

采集到管控设备k中所有需要监测的运行参数的实时检测数据，将实时检测数据与相应的预设数据要求进行比对，若实时检测数据符合相应的预设数据要求，则判断管控设备k的对应运行参数不存在异常；若实时检测数据不符合相应的预设数据要求，则将管控设备k的对应运行参数标记为运行负影响参数；若管控设备k中不存在运行负影响参数，则生成管控设备k的运行安全信号；

若管控设备k中存在运行负影响参数，则将运行负影响参数的实时检测数据相较于对应预设数据要求的偏差值标记为运参偏幅值，若运参偏幅值超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-1；若运参偏幅值未超过预设运参偏幅阈值，则向对应运行负影响参数分配参危判定符号CW-2；若管控设备k中存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则生成管控设备k的运行高风险预警信号；

若管控设备k中不存在与参危判定符号CW-1相对应的运行负影响参数，则将运行负影响参数的运参偏幅值与相应的预设运参偏幅阈值进行比值计算以得到运参比幅值，将管控设备k的所有运参比幅值进行均值计算得到运参比表值；将管控设备k中与参危判定符号CW-2相对应的运行负影响参数的数量标记为运参数表值，将运参数表值和运参比表值进行数值计算得到运参评估值；若运参评估值超过预设运参评估阈值，则生成管控设备k的运行高风险预警信号；若运参评估值未超过预设运参评估阈值，则生成管控设备k的运行安全信号。

2.根据权利要求1所述的一种加氢站安全评估系统，其特征在于，服务器与预警端监管模块通信连接，预警端监管模块用于设定监管周期，并将加氢站预警端在监管周期内的预警表现进行分析，据此以生成预警存异信号或预警无异信号，且将预警存异信号经服务器发送至相应管理人员的智能终端；预警端监管模块的分析过程具体如下：

采集到加氢站预警端接收到存气危害预警信号、站环管控不合格信号或运行高风险预警信号的时刻并将其标记为信号接收时刻，若加氢站预警端在监管周期内存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则生成预警存异信号；

若加氢站预警端在监管周期内不存在接收到相应信号而未在预设规定时间内发出预警的情况，则采集到加氢站预警端发出预警的时刻并将其标记为信号预警时刻，将信号预警时刻与相应的信号接收时刻进行时间差计算以得到信号缓发时长；

若信号缓发时长超过预设信号缓发时长阈值，则将对应信号缓发时长标记为信发存疑时长；将监管周期内信发存疑时长的数量标记为信时超频值，将信时超频值与信号缓发时长的数量进行比值计算以得到信时超比数据，将加氢站预警端在监管周期内的所有信号缓发时长进行均值计算得到信时平均值；

将信时超频值、信时超比数据和信时平均值进行数值计算得到信时检测评估值，若信时检测评估值超过预设信时检测评估阈值，则生成预警存异信号；若信时检测评估值未超过预设信时检测评估阈值，则生成预警无异信号。

3.一种加氢站安全评估方法，其特征在于，该加氢站安全评估方法采用如权利要求1-2任意一项所述的加氢站安全评估系统。