CN117395291B - 多涉氢环境联动安全监控系统、方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多涉氢环境联动安全监控系统、方法、设备及介质,系统包括:多个涉氢站点和云监管中心;云监管中心与各所述涉氢站点的站内分管中心分别通信连接,用于接收所述站内分管中心上传的所述检测数据,以及当确定满足异常条件时,基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时。实现了多涉氢环境的统一监控,提高了监控效率,通过加入检测算法,在检测到氢泄露之初,及时采取安全措施,提高了监控安全性。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域,尤其涉及一种多涉氢环境联动安全监控系统、方法、设备及介质。
背景技术
氢能产业正蓬勃发展,加入氢能产业的单位越来越多。其中氢安全是氢能应用和大规模商业化推广的重要前提之一,是发展氢生态不可跳过的必经之路。
氢气本身属性易燃易爆、燃烧范围宽(4%~75%)、点火能量低、扩散系数大,因此,在制造、储备、运输、加注和使用过程中都具有泄漏、爆炸的潜在危险。因此,对涉氢场所进行安全监控较重要。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种多涉氢环境联动安全监控系统,实现了多涉氢环境的统一监控,提高了监控效率,通过加入检测算法,在检测到氢泄露之初,及时采取安全措施,提高了监控安全性。
本发明实施例提供了一种多涉氢环境联动安全监控系统,该系统包括:
多个涉氢站点和云监管中心;
其中,各涉氢站点均包括站内分管中心和涉氢物理部件,所述涉氢物理部件至少包括氢源主体以及与氢源主体相关的检测部件和安全部件,所述站内分管中心用于收集各所述检测部件的检测数据,并将所述检测数据上传至所述云监管中心,以及接收所述云监管中心下发的目标数据,所述目标数据至少包括基于所述检测数据确定的控制指令,所述站内分管中心还用于基于所述控制指令对所述安全部件进行动作控制;
所述云监管中心与各所述涉氢站点的站内分管中心分别通信连接,用于接收所述站内分管中心上传的所述检测数据,以及基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:
基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。
本发明实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
处理器和存储器;
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行任一实施例所述的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
本发明实施例提供的多涉氢环境联动安全监控系统,多个涉氢站点和云监管中心;其中,各涉氢站点均包括站内分管中心和涉氢物理部件,所述涉氢物理部件至少包括氢源主体以及与氢源主体相关的检测部件和安全部件,所述站内分管中心用于收集各所述检测部件的检测数据,并将所述检测数据上传至所述云监管中心,以及接收所述云监管中心下发的目标数据,所述目标数据至少包括基于所述检测数据确定的控制指令,所述站内分管中心还用于基于所述控制指令对所述安全部件进行动作控制;所述云监管中心与各所述涉氢站点的站内分管中心分别通信连接,用于接收所述站内分管中心上传的所述检测数据,以及基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。实现了多涉氢环境的统一监控,提高了监控效率,通过加入检测算法,在检测到氢泄露之初,及时采取安全措施,提高了监控安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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是本发明实施例提供的一种多涉氢环境联动安全监控系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种涉氢环境联动安全监控系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种涉氢站点内的系统结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种氢安全监控系统三级安全预警联动机制示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例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的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
示例性的,图1是本发明实施例提供的一种多涉氢环境联动安全监控系统的结构示意图,该系统包括:多个涉氢站点110和云监管中心120;
其中,各涉氢站点110均包括站内分管中心111和涉氢物理部件112,所述涉氢物理部件112至少包括氢源主体(例如氢瓶或者其它形式的储氢装置)以及与氢源主体相关的检测部件(例如氢浓度传感器、温度传感器、压力传感器、火焰传感器等)和安全部件(例如阀门、排气风扇、报警器),所述站内分管中心111用于收集各所述检测部件的检测数据,并将所述检测数据上传至所述云监管中心120,以及接收所述云监管中心120下发的目标数据,所述目标数据至少包括基于所述检测数据确定的控制指令,所述站内分管中心111还用于基于所述控制指令对所述安全部件进行动作控制(例如控制排气风扇打开或者关闭,控制氢瓶的阀门关闭、控制报警器报警等)。
所述云监管中心120与各所述涉氢站点110的站内分管中心111分别通信连接,用于接收所述站内分管中心111上传的所述检测数据,以及当确定满足异常条件时(例如同一氢浓度传感器检测到的氢浓度数据发生较大变化时,则确定满足异常条件),基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时。
所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:
基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时。
所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。
换言之,根据一段时间内的检测数据可以确定对应涉氢站点是否存在氢泄露故障,以及定位泄露点位置。
具体的,所述检测部件包括氢浓度传感器,对应的检测数据包括氢浓度数据,所述安全部件包括排气风扇,所述建立原数据表与安全部件之间的关联关系,包括:
从所述原数据表中查找每个时间点下检测到的氢浓度数据为最大值的目标氢浓度传感器,将与所述目标氢浓度传感器的所在位置对应的排气风扇确定为目标排气风扇,并建立所述原数据表与所述目标排气风扇之间的关联关系;
对应的,所述针对所述目标部件的控制指令,包括针对所述目标排气风扇的启动指令。
所述安全部件包括阀门,所述针对所述目标部件的控制指令包括:针对氢源主体阀门的关闭指令。
所述基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,包括:
计算同一时间点下所述检测数据与一数据表中对应数据之间的差值,以及对所述第一时间段内各时间点下的所述差值求和,获得第一数值;若所述第一数值小于预设阈值,则将所述一数据表确定为所述目标数据表;
或者,将所述第一时间段内各时间点下的检测数据连接起来,获得第一曲线,将一数据表中各时间点下的数据连接起来,获得第二曲线,如果所述第一曲线和所述第二曲线的相似度达到阈值,则确定所述一数据表为所述目标数据表。
其中,当确定满足异常条件时,将此时刻的检测数据标记为第1s的检测数据,后续的检测数据根据检测周期依次标记,比如检测周期是每1s检测一次,则将下一个检测数据标记为第2s的数据,如果检测周期是每2s检测一次,则将下一个检测数据标记为第3s的数据。以此来确定每个检测数据对应的时间点。
更具体的,进行氢泄露检测包括以下步骤:
S101、构建气体泄漏数据库。对涉氢站点的氢场所制作仿真模型,将泄漏点位置及风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向作为变量,运行仿真模型,获得从泄漏起始时刻到600S的时间段内的各个目标检测点位的气体浓度变化数据,即获得气体泄漏浓度与时间的关系数据表。
S102、监控氢浓度泄漏数据,匹配数据库。在各个氢浓度监控点位上实时采集氢浓度数据,当监测到有低浓度的氢浓度变化时(即确定满足异常条件),启动气体泄漏检测流程。将各个检测点位的氢浓度传感器采集到的气体浓度数据流与S101中构建的气体泄漏浓度与时间的关系数据表中各气体泄露浓度做对比,从中匹配挑选出匹配度最高的数据表。可以理解的,随着时间的积累,数据拟合的曲线会更准确,在不断地筛选修正过程中,所匹配的数据表会更加精准。
S103、匹配泄漏点位、预测预警时间。S102中匹配的数据表对应的泄漏点位即为预测的泄漏点位。进一步的,以匹配的数据表作为预测的依据,根据该表的后续数据确定出实际测量的空间内达到氢浓度预警阈值的时间以及氢气聚集位置(即检测到的氢浓度数据最高的传感器的布置位置),进而根据氢气聚集位置可以确定对应的排气风扇,以控制对应的排气风扇启动,增强空间的空气流速,加快氢气的稀释速度,降低空间内的氢气浓度,将风险排除在萌芽阶段,提高安全性。并在关联的第一显示部件上精准提示用户氢气泄漏位置以及预期达到预警的倒计时时间,方便用户逃离或者实施安全措施。
涉氢站点具体可以是涉氢试验室、运氢车停车场、加氢站、制氢场所等。
示例性的,以涉氢站点的数量是1个为例,参考如图2所示的另一种涉氢环境联动安全监控系统的结构示意图,包括云服务(即云监管中心),与云服务通信连接的站内分管中心,与站内分管中心通信连接的站内监控以及多个涉氢场所。
参考如图3所示的一种涉氢站点内的系统结构示意图,进一步包括监控分机,监控分机与检测部件(例如氢浓度传感器、温度传感器、压力传感器、火焰传感器等)和安全部件(例如阀组、风机、声光告警设备)连接,以及与站内分管中心连接。监控分机以现场PLC为核心单元,通过局域网将当前涉氢场所数据上报到站内分管中心,通过RS485、CAN、Modbus、TBus等现场总线将各传感器数据采集上来,同样的通过上述总线控制执行单元执行动作。传感器布置,在涉氢场所内按照需求设置氢浓度传感器、温度传感器、压力传感器火焰、传感器实时采集场所数据并通过通讯接口实时上报给监控分机;执行单元布置,在涉氢场所内按照规范要求,在涉氢管道进气、回气口,核心氢气应用出口及其他关键位置部署阀组,在空调系统回风主管道布置可控风机,在涉氢场所显眼位置布置声光告警设备,执行单元接受所述监控分机的控制,即云监管中心向分管中心发送控制指令,分管中心进一步向监控分机发送控制指令,监控分机对执行单元进行动作控制。
所述云监管中心还用于对用户权限进行管理,不同权限的用户通过登录账号对所述云监管中心或者所述站内分管中心进行不同权限的操作。所述云监管中心还用于对接收到的所述检测数据进行备份存储,以及当确定一涉氢站点存在氢泄露故障时,向对应的联系用户发送通知消息。所述安全部件包括不间断电源,以在停电情况下提供预设时长的电源。
云监管中心的实现形式具体可以是一台具有公网IP地址的服务器,服务器部署中央管理系统、报警系统、运营管理系统、数据可视化等服务应用。由一套计算机、拼接大屏及打印机组成;计算机作为操作终端,可以对系统内所有涉氢站点的数据进行监管,并且具备自动备份功能,将数据以快照形式存储在云服务器中,这将有助于在系统关闭或设备故障时恢复数据。同时拼接大屏上展示所有涉氢站点的运行状态和报警状态。
用户可通过APP或网页输入正确账号密码后完成登录,根据用户角色不同,可设置不同的权限。
各涉氢站点内的分管中心,由一套本地计算机及打印机组成;本地计算机对站内所有涉氢场所数据进行管理,对内具备独立应急处置能力,可以根据预定规则迅速自行做出决策;部署UPS(不间断电源),以确保在停电或突发情况下系统可以继续运行一段时间,以完成数据保存和关闭过程。还可以配置站内监控,由若干屏幕及视频监控组成,屏幕上以虚拟3D形式展示站内各关键点位数据。
多涉氢环境联动:具体可部署实施三级联动机制。触发一级警报(低级别警告)时仅设备执行相关排险操作;触发二级警报(中级警报)时,在一级警备基础上,需工作人员介入进行必要操作;触发三级警报(高级灾警)时,在二级警报基础上,必须工作人员进行强制安全操作,并且关联其他监控场所,警报提示人员撤离。警报解除后由分管中心汇总日志并上传云监管中心,通过短信、邮件等联系方式告知用户。
进一步的,联动方法可为:由管理员用户调试设置三级报警阈值;系统运转时,根据实时采集数据跟阈值做出对比,判断当前处于的报警状态(无报警、一级报警、二级报警、三级报警);处于无报警状态时,各涉氢场所正常工作,运转数据及安全数据实时上报到云监管中心;处于一级报警状态时,此报警状态是低级别告警,是预警类,涉氢场所监控分机会控制声光告警设备执行预警动作并产生报警日志,日志定期上报给站内分管中心,站内分管中心做出汇总记录后显示在站内监控上供现场操作人员维护,站内分管中心同样将汇总后的记录上报到云监管中心,云监管中心收到数据后进行数据归档处理,并向相关用户发送邮件。处于二级报警状态时,此报警状态为中级告警,需要执行必要的安全操作,除了执行一级报警所作的动作外,监控分机控制声光告警设备执行中级别告警,站内分管中心会根据阈值,决策控制阀组、风机的状态。云监管中心记录报警信息,形成报告,通过邮件、短信发送给相关用户。处于三级报警状态时,此报警状态为高级灾警,需要强制执行的安全操作,除了执行二级报警所作的动作外,监控分机控制声光告警设备执行高级别告警,站内分管中心会进入站内紧急状态,站内监控显示高级别灾警,重点指示出发生三级报警状态的场所,控制打开站内所有场所的排风系统,关闭所有涉氢场所的阀组,警告无关人员撤离,并将灾情报告上报给云监管中心,云监管中心安全管理员根据决策向其他临近站点发送安全防护指令。对应的,可以参考如图4所示的一种氢安全监控系统三级安全预警联动机制示意图。
进一步的,还可部署站内分管中心应急策略,这是分管中心应急数据保护的关键步骤。当主电源不能正常供电时启用该策略:断开主电源,启用UPS电源,当UPS电源电量低于10%时启用低功耗运行,只保留数据采集记录、数据上报功能,其他监控决策类功能停用;当UPS电源电量低于3%时,做好数据保存,完成现场数据备份及上报后,启动关机程序。在UPS启用阶段仍实时监控主电源状态,当主电源恢复正常后,切换回正常工作模式,并对UPS电源进行补能充电。
概括性的:主电源故障,切换电源:在主电源不能正常供电时,启动UPS电源。通知相关的操作人员和管理人员。他们应该了解紧急关机计划和预计的停机时间。所有设备、功能均保持正常工作。UPS低电量运行:当UPS电源电量低于10%时,关闭监控、显示器及其他非数据类功能,保留数据采集、数据上报功能,进入低功耗运行状态。分管中心下线关机:当UPS电源电量低于3%时,停止监控和记录数据,停止监控系统的数据采集和传输功能,以防止新数据的记录。完成数据上传:确保已经上传了所有未上传的数据到云监管中心或其他存储设备。这有助于防止数据丢失,并确保在重新启动系统时可以访问完整的历史数据。关闭设备,按照声光告警设备、火焰传感器、氢浓度传感器、温度传感器、压力传感器、风机、阈组的顺序关闭设备。断开电源,在关闭设备后,逐个断开电源。有序关机可以防止设备损坏或过度磨损,这可以延长设备的寿命,并减少维修和更换的成本。设备状态检查,在关闭设备之后,进行最后的设备状态检查。确保设备正常关闭,并且没有未处理的故障或问题,以发现并预防潜在的故障和问题,这可以提高系统的可靠性。记录关机事件,包括关闭时间、数据备份状态、设备状态检查结果等信息,这将有助于以后的跟踪和分析。并将数据本地备份以及上传云服务器。采用有序关机可以提高多涉氢环境联动安全监控系统的可靠性、安全性和数据完整性。这对于在关键环境中保持监控系统的稳定性和有效性至关重要,尤其是在涉及危险气体或环境的情况下。
主电源恢复:当在UPS供电工作期间,监测到主电源恢复正常后,切换回主电源状态,同时利用主电源对UPS电源进行补能充电,如果分管中心进入了低功耗模式则切换到正常工作模式。
该监控系统通过云服务将各个站点、用户集成一体,能够实现根据不同用户权限对各个涉氢环境进行实时、高效、准确的监测与控制。各站点独立运行,并通过云服务有效联动。云监管中心能够对各个站点、各个用户做动态监控管理,便于监管部门做出统一决策控制,统一协调。在站点内部除了接受云监管中心的统一调配,还能够自感知和决策,快速响应本地处置。涉氢场所内的监控分机有效的将各种感知层传感器转换成数字信号,是涉氢场所内的网关枢纽。相比于传统监测系统具有结合了云平台和终端决策的优势,有效节约了人力资源,提升用户使用体验。
该监控系统将站点内部环境监测,控制,报警集成为一体,能够实现对涉氢场所内部环境进行实时、高效、准确的监测,同时该系统基于云平台服务实现了多站点的联防联控,为氢气场所安全预警提高了一个等级。所述系统结合了物联网平台,具备高性能、高可靠、高安全、低成本、多形态部署、灵活扩展的特点,可广泛推广到涉氢试验室、运氢车停车场、加氢站、制氢场所等众多场所,为氢能相关产业发展提供助力。
本发明实施例还提供了一种多涉氢环境联动安全监控方法,应用于上述多涉氢环境联动安全监控系统中的云监管中心,监控方法包括:
接收所述站内分管中心上传的检测数据,并基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时。
所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:
基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时。
所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。
本发明实施例提供的多涉氢环境联动安全监控方法,实现了多涉氢环境的统一监控,提高了监控效率,通过加入检测算法,在检测到氢泄露之初,及时采取安全措施,提高了监控安全性。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示,电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。
处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。
存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器401可以运行所述程序指令,以实现上文所说明的本发明任意实施例的多涉氢环境联动安全监控方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。
在一个示例中,电子设备400还可以包括:输入装置403和输出装置404,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息,包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然,为了简化,图5中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外,本发明的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外,本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
需要说明的是,本发明所用术语仅为了描述特定实施例,而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
还需说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。
Claims (10)
1.一种多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,包括:
多个涉氢站点和云监管中心;
其中,各涉氢站点均包括站内分管中心和涉氢物理部件,所述涉氢物理部件至少包括氢源主体以及与氢源主体相关的检测部件和安全部件,所述站内分管中心用于收集各所述检测部件的检测数据,并将所述检测数据上传至所述云监管中心,以及接收所述云监管中心下发的目标数据,所述目标数据至少包括基于所述检测数据确定的控制指令,所述站内分管中心还用于基于所述控制指令对所述安全部件进行动作控制;
所述云监管中心与各所述涉氢站点的站内分管中心分别通信连接,用于接收所述站内分管中心上传的所述检测数据,以及当确定满足异常条件时,基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:
基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。
2.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述检测部件包括氢浓度传感器,对应的检测数据包括氢浓度数据,所述安全部件包括排气风扇,所述建立原数据表与安全部件之间的关联关系,包括:
从所述原数据表中查找每个时间点下检测到的氢浓度数据为最大值的目标氢浓度传感器,将与所述目标氢浓度传感器的所在位置对应的排气风扇确定为目标排气风扇,并建立所述原数据表与所述目标排气风扇之间的关联关系;
对应的,所述针对所述目标部件的控制指令,包括针对所述目标排气风扇的启动指令。
3.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述安全部件包括阀门,所述针对所述目标部件的控制指令包括:针对氢源主体阀门的关闭指令。
4.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,包括:
计算同一时间点下所述检测数据与一数据表中对应数据之间的差值,以及对所述第一时间段内各时间点下的所述差值求和,获得第一数值;若所述第一数值小于预设阈值,则将所述一数据表确定为所述目标数据表;
或者,将所述第一时间段内各时间点下的检测数据连接起来,获得第一曲线,将一数据表中各时间点下的数据连接起来,获得第二曲线,如果所述第一曲线和所述第二曲线的相似度达到阈值,则确定所述一数据表为所述目标数据表。
5.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述云监管中心还用于对用户权限进行管理,不同权限的用户通过登录账号对所述云监管中心或者所述站内分管中心进行不同权限的操作。
6.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述云监管中心还用于对接收到的所述检测数据进行备份存储,以及当确定一涉氢站点存在氢泄露故障时,向对应的联系用户发送通知消息。
7.根据权利要求1所述的多涉氢环境联动安全监控系统,其特征在于,所述安全部件包括不间断电源,以在停电情况下提供预设时长的电源。
8.一种多涉氢环境联动安全监控方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的多涉氢环境联动安全监控系统中的云监管中心,监控方法包括:
接收所述站内分管中心上传的检测数据,并基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述基于第一时间段内的所述检测数据进行氢泄露检测,并当检测结果是存在氢泄露时,向对应的站内分管中心下发控制指令,并控制关联的第一显示部件显示预警倒计时,包括:
基于第一时间段内的所述检测数据从预设数据库中查找匹配的目标数据表,若所述预设数据库中存在与第一时间段内的所述检测数据匹配的目标数据表,则确定对应的涉氢站点存在氢泄露故障,并将与所述目标数据表关联的定位位置确定为氢泄露位置,将与所述目标数据表关联的安全部件确定为目标部件,以及根据所述目标数据表确定距离预警时刻的倒计时时间,并向对应的站内分管中心下发针对所述目标部件的控制指令,以及控制关联的第一显示部件显示预警倒计时;
所述预设数据库是通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定的,通过与各所述涉氢站点分别对应的仿真模型确定所述预设数据库,包括:以氢泄露点位置、氢泄露点位置处的风速、氢源主体的内部压力、氢源主体内部的氢气浓度以及气体泄露方向为变量,对对应的仿真模型进行仿真,获得从泄露起始时刻开始的第二时间段内各检测部件的检测数据对应各时间点的原数据表,并建立原数据表与氢泄露点位置之间的关联关系,以及建立原数据表与安全部件之间的关联关系,原数据表以及所述关联关系组成所述预设数据库。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器和存储器;
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如权利要求8所述的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如权利要求8所述的多涉氢环境联动安全监控方法的步骤。
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