CN117404735B - 一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统 - Google Patents

一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有限空间安全作业空气质量分析领域，具体公开一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，本发明通过获取地下有限空间的氧气、易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的浓度，判断地下有限空间是否存在安全风险，从多方面指标对地下有限空间的空气质量进行评估，提高评估结果的可靠性；分析地下有限空间中隐患区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对排风机进行调控，能够提高地下有限空间空气净化的效率；获取空气净化后隐患区域的环境信息，判断隐患区域的净化效果是否达标，进一步进行二次空气净化，避免地下有限空间中有毒有害或易燃易爆物质残留，从而保证地下有限空间作业人员的安全。

Description

一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统
技术领域
本发明涉及有限空间安全作业空气质量分析领域，涉及到一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统。
背景技术
有限空间是指封闭或部分封闭、进出口较为狭窄有限、未被设计为固定工作场所、自然通风不良、易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足的空间。
地下有限空间是有限空间的一种，电力等行业经常需要进行地下有限空间作业，地下有限空间往往存在缺氧、易燃性气体和有毒气体等，这些情况极大地威胁着工作人员的健康和安全。通过监测有限空间的空气质量，可以及时发现易燃易爆、有毒气体的存在以及氧气浓度下降的情况，从而采取必要的安全措施，避免工作人员暴露在有害气体中，进而确保工作人员的安全，降低事故发生的可能性。因此，对地下有限空间安全作业的空气质量进行监测预警，具有重要意义。
现有的地下有限空间安全作业空气质量的监测预警方法存在一些不足：一方面，现有方法获取地下有限空间空气质量的监测结果后，仅停留在预警层次，监测结果未得到充分利用，没有进一步根据地下有限空间空气质量的监测结果，分析地下有限空间通风口处排风设备的适宜工作参数并对排风设备进行调控，从而无法提高地下有限空间空气净化的效率，增加地下有限空间通风耗时，使得地下有限空间作业的工作效率低下，同时无法更好地保障地下有限空间作业人员的安全。
另一方面，现有方法在监测到地下有限空间含有易燃易爆或有毒有害物质后对地下有限空间进行通风，通风后工作人员则进入地下有限空间作业，此过程中没有对通风后的地下有限空间的空气质量进行复测，地下有限空间初次通风的空气净化效果可能不佳，使得地下有限空间中有毒有害或易燃易爆物质残留，进而给地下有限空间作业人员的安全带来隐患，甚至引发安全事故。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，实现对有限空间安全作业空气质量分析的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，包括：有限空间空气质量监测模块：用于获取目标有限空间各子区域中各检测点的环境信息，其中环境信息包括氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，分析目标有限空间各子区域的空气质量评价系数。
有限空间安全风险判断模块：用于根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，判断目标有限空间各子区域是否存在安全风险，进一步统计目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域，并进行预警。
有限空间空气净化调控模块：用于获取各隐患子区域的空间体积和各隐患子区域与其邻近通风口的距离，结合各隐患子区域的空气质量评价系数，分析各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对各隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控。
有限空间空气质量复测模块：用于获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的环境信息，分析空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数。
有限空间二次空气净化模块：用于根据空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数，判断各隐患子区域的净化效果是否达标，进一步对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化。
数据库：用于存储有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程包括：按照预设的等距离原则对管道式地下有限空间进行划分，得到管道式地下有限空间的各子区域，将其记为目标有限空间的各子区域。
按照预设的网格式划分原则对目标有限空间各子区域的空间进行划分，得到目标有限空间各子区域的各空间子块，在目标有限空间各子区域的各空间子块的中心点处布设检测点，得到目标有限空间各子区域的各检测点。
获取目标有限空间各子区域中各检测点的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，将其分别记为，/>表示目标有限空间中第/>个子区域的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，/>，/>表示第/>种可燃性气体的编号，/>，/>表示第/>种有毒气体的编号，/>。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程还包括：提取数据库中存储的有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值，将其分别记为。
通过分析公式得到目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数/>，其中/>表示预设的第/>种可燃性气体的权重因子，/>，/>表示预设的第/>种有毒气体的权重因子，/>。
将目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数进行相互比较，得到目标有限空间各子区域中检测点空气质量评价系数的最小值，将其记为目标有限空间各子区域的空气质量评价系数。
在上述实施例的基础上，所述有限空间安全风险判断模块的具体分析过程为：将目标有限空间各子区域的空气质量评价系数与预设的空气质量评价系数阈值进行比较，若目标有限空间某子区域的空气质量评价系数小于预设的空气质量评价系数阈值，则目标有限空间该子区域存在安全风险，统计得到目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域。
获取目标有限空间的地形图，在目标有限空间地形图中标注出各隐患子区域所在的位置，将标注后的目标有限空间的地形图发送至目标有限空间安全作业的管理部门，进行预警。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程包括：获取各隐患子区域的空间体积，将其记为，/>表示第/>个隐患子区域的编号，/>。
获取目标有限空间中与各隐患子区域距离最近的通风口，将其记为各隐患子区域的邻近通风口，获取各隐患子区域与其邻近通风口的距离，将其记为。
获取各隐患子区域邻近通风口处地面的空气流速，将其记为。
根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，筛选得到各隐患子区域的空气质量评价系数。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：将各隐患子区域的空气质量评价系数代入预设的空气质量评价系数与排风机功率之间的关系函数，得到各隐患子区域的空气质量评价系数对应的排风机功率，将其记为各隐患子区域邻近通风口处排风机的参考排风功率，并表示为。
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率的补偿量，/>表示自然常数，/>表示预设的隐患子区域与其邻近通风口之间单位距离对应的影响因子，/>表示预设的通风口处地面空气流速的阈值。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：将各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率代入预设的排风机功率与单位时间排风气体体积之间的关系函数，得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率对应的单位时间排风气体体积，将其记为。
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风时长/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风时长的补偿量。
在上述实施例的基础上，所述有限空间空气质量复测模块的具体分析过程为：获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，并进行相互比较，得到空气净化后各隐患子区域中易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的最大值，将其分别记为，通过分析公式/>得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数/>。
获取各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘、各种可燃性气体和各种有毒气体的净化率，将其分别记为。
通过分析公式得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第二评价系数/>，其中/>表示检测点的数量，分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的权值，/>，分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的净化率阈值。
将空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数/>代入分析公式/>得到空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数/>，其中/>表示预设的净化效果评价系数的修正因子，/>分别表示预设的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数的权重因子，/>。
在上述实施例的基础上，所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程包括：将空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数与预设的净化效果评价系数参考值进行比较，若空气净化后某隐患子区域的净化效果评价系数小于预设的净化效果评价系数参考值，则该隐患子区域的净化效果不达标，统计得到净化效果不达标的各隐患子区域。
在上述实施例的基础上，所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程还包括：获取净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差。
设定各净化效果评价系数偏差范围对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，根据净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差，筛选得到净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，将其反馈至净化效果不达标的各隐患子区域邻近通风口处排风机的控制终端，进而对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化。
相对于现有技术，本发明所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统以下有益效果：1.本发明通过获取地下有限空间的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，分析地下有限空间的空气质量评价系数，进一步判断地下有限空间是否存在安全风险，并进行预警，从多方面指标对地下有限空间的空气质量进行全面评估，提高地下有限空间空气质量评价结果的准确性和可靠性，进而保障地下有限空间作业人员的安全。
2.本发明通过获取地下有限空间中隐患子区域的空间体积、隐患子区域与其邻近通风口的距离和隐患子区域邻近通风口处地面的空气流速，结合隐患子区域的空气质量评价系数，分析隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控，能够提高地下有限空间空气净化的效率，缩短地下有限空间通风耗时，从而提高地下有限空间作业的工作效率，同时更好地保障地下有限空间作业人员的安全。
3.本发明通过获取空气净化后地下有限空间中隐患子区域的环境信息，分析空气净化后隐患子区域的净化效果评价系数，判断隐患子区域的净化效果是否达标，并对净化效果不达标的隐患子区域进行二次空气净化，进而加强地下有限空间通风的空气净化效果，避免地下有限空间中有毒有害或易燃易爆物质残留，从而保证地下有限空间作业人员的安全。
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作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。
请参阅图1所示，本发明提供一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，包括有限空间空气质量监测模块、有限空间安全风险判断模块、有限空间空气净化调控模块、有限空间空气质量复测模块、有限空间二次空气净化模块和数据库。
所述有限空间安全风险判断模块分别与有限空间空气质量监测模块和有限空间空气净化调控模块连接，有限空间空气质量复测模块分别与有限空间空气净化调控模块和有限空间二次空气净化模块连接，数据库分别与有限空间空气质量监测模块和有限空间空气质量复测模块连接。
所述有限空间空气质量监测模块用于获取目标有限空间各子区域中各检测点的环境信息，其中环境信息包括氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，分析目标有限空间各子区域的空气质量评价系数。
进一步地，所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程包括：按照预设的等距离原则对管道式地下有限空间进行划分，得到管道式地下有限空间的各子区域，将其记为目标有限空间的各子区域。
按照预设的网格式划分原则对目标有限空间各子区域的空间进行划分，得到目标有限空间各子区域的各空间子块，在目标有限空间各子区域的各空间子块的中心点处布设检测点，得到目标有限空间各子区域的各检测点。
获取目标有限空间各子区域中各检测点的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，将其分别记为，/>表示目标有限空间中第/>个子区域的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，/>，/>表示第/>种可燃性气体的编号，/>，/>表示第/>种有毒气体的编号，/>。
作为一种优选方案，获取氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度可以借助相应的气体检测传感器，且为现有的较为成熟的技术，此处不加以赘述。
在一个具体实施例中，管道式地下有限空间为电力电缆隧道。
作为一种优选方案，易燃性粉尘是指在一定条件下易燃、易爆的粉尘颗粒，它可以是单一物质的粉尘，也可以是多种不同物质的混合粉尘。
进一步地，所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程还包括：提取数据库中存储的有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值，将其分别记为。
通过分析公式得到目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数/>，其中/>表示预设的第/>种可燃性气体的权重因子，/>，/>表示预设的第/>种有毒气体的权重因子，/>。
将目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数进行相互比较，得到目标有限空间各子区域中检测点空气质量评价系数的最小值，将其记为目标有限空间各子区域的空气质量评价系数。
需要说明的是，本发明通过获取地下有限空间的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，分析地下有限空间的空气质量评价系数，进一步判断地下有限空间是否存在安全风险，并进行预警，从多方面指标对地下有限空间的空气质量进行全面评估，提高地下有限空间空气质量评价结果的准确性和可靠性，进而保障地下有限空间作业人员的安全。
所述有限空间安全风险判断模块用于根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，判断目标有限空间各子区域是否存在安全风险，进一步统计目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域，并进行预警。
进一步地，所述有限空间安全风险判断模块的具体分析过程为：将目标有限空间各子区域的空气质量评价系数与预设的空气质量评价系数阈值进行比较，若目标有限空间某子区域的空气质量评价系数小于预设的空气质量评价系数阈值，则目标有限空间该子区域存在安全风险，统计得到目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域。
获取目标有限空间的地形图，在目标有限空间地形图中标注出各隐患子区域所在的位置，将标注后的目标有限空间的地形图发送至目标有限空间安全作业的管理部门，进行预警。
所述有限空间空气净化调控模块用于获取各隐患子区域的空间体积和各隐患子区域与其邻近通风口的距离，结合各隐患子区域的空气质量评价系数，分析各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对各隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控。
进一步地，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程包括：获取各隐患子区域的空间体积，将其记为，/>表示第/>个隐患子区域的编号，/>。
获取目标有限空间中与各隐患子区域距离最近的通风口，将其记为各隐患子区域的邻近通风口，获取各隐患子区域与其邻近通风口的距离，将其记为。
获取各隐患子区域邻近通风口处地面的空气流速，将其记为。
根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，筛选得到各隐患子区域的空气质量评价系数。
作为一种优选方案，通过激光测距仪获取各隐患子区域的长度、宽度和高度，进一步获取各隐患子区域的空间体积。
作为一种优选方案，管道式地下有限空间开设有若干通风口，各通风口处均安装有排风机，排风机是一种用于将室内空气排放到室外的设备，排风机通过风机的旋转将室内的空气吸入，然后将其排到室外，起到换气、净化空气的作用。
作为一种优选方案，排风机也可以替换为其他排风设备。
进一步地，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：将各隐患子区域的空气质量评价系数代入预设的空气质量评价系数与排风机功率之间的关系函数，得到各隐患子区域的空气质量评价系数对应的排风机功率，将其记为各隐患子区域邻近通风口处排风机的参考排风功率，并表示为。
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率的补偿量，/>表示自然常数，/>表示预设的隐患子区域与其邻近通风口之间单位距离对应的影响因子，/>表示预设的通风口处地面空气流速的阈值。
作为一种优选方案，排风机的排风功率越大，排风机的转速越高，单位时间排出的气体也就越多。
进一步地，所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：将各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率代入预设的排风机功率与单位时间排风气体体积之间的关系函数，得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率对应的单位时间排风气体体积，将其记为。
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风时长/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风时长的补偿量。
作为一种优选方案，将各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长发送至各隐患子区域邻近通风口处排风机的控制终端，进而对各隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控。
需要说明的是，本发明通过获取地下有限空间中隐患子区域的空间体积、隐患子区域与其邻近通风口的距离和隐患子区域邻近通风口处地面的空气流速，结合隐患子区域的空气质量评价系数，分析隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控，能够提高地下有限空间空气净化的效率，缩短地下有限空间通风耗时，从而提高地下有限空间作业的工作效率，同时更好地保障地下有限空间作业人员的安全。
所述有限空间空气质量复测模块用于获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的环境信息，分析空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数。
进一步地，所述有限空间空气质量复测模块的具体分析过程为：获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，并进行相互比较，得到空气净化后各隐患子区域中易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的最大值，将其分别记为，通过分析公式得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数/>。
获取各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘、各种可燃性气体和各种有毒气体的净化率，将其分别记为。
作为一种优选方案，获取各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘、各种可燃性气体和各种有毒气体的净化率，具体方法为：根据目标有限空间各子区域中各检测点的环境信息，得到空气净化前各隐患子区域中各检测点的环境信息，进一步得到空气净化前各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，将空气净化前后各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度进行对比，得到各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘、各种可燃性气体和各种有毒气体的净化率。
通过分析公式得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第二评价系数/>，其中/>表示检测点的数量，分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的权值，/>，/>分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的净化率阈值。
将空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数/>代入分析公式/>得到空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数/>，其中/>表示预设的净化效果评价系数的修正因子，/>分别表示预设的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数的权重因子，/>。
作为一种优选方案，净化率的计算公式为。
所述有限空间二次空气净化模块用于根据空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数，判断各隐患子区域的净化效果是否达标，进一步对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化。
进一步地，所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程包括：将空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数与预设的净化效果评价系数参考值进行比较，若空气净化后某隐患子区域的净化效果评价系数小于预设的净化效果评价系数参考值，则该隐患子区域的净化效果不达标，统计得到净化效果不达标的各隐患子区域。
进一步地，所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程还包括：获取净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差。
作为一种优选方案，获取净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差，具体方法为：根据空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数，筛选得到净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数，进一步获取净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数与预设的净化效果评价系数参考值之间差值的绝对值，将其记为净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差。
设定各净化效果评价系数偏差范围对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，根据净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差，筛选得到净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，将其反馈至净化效果不达标的各隐患子区域邻近通风口处排风机的控制终端，进而对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化。
需要说明的是，本发明通过获取空气净化后地下有限空间中隐患子区域的环境信息，分析空气净化后隐患子区域的净化效果评价系数，判断隐患子区域的净化效果是否达标，并对净化效果不达标的隐患子区域进行二次空气净化，进而加强地下有限空间通风的空气净化效果，避免地下有限空间中有毒有害或易燃易爆物质残留，从而保证地下有限空间作业人员的安全。
所述数据库用于存储有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值。
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发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于，包括：
有限空间空气质量监测模块：用于获取目标有限空间各子区域中各检测点的环境信息，其中环境信息包括氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，分析目标有限空间各子区域的空气质量评价系数；
有限空间安全风险判断模块：用于根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，判断目标有限空间各子区域是否存在安全风险，进一步统计目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域，并进行预警；
有限空间空气净化调控模块：用于获取各隐患子区域的空间体积和各隐患子区域与其邻近通风口的距离，结合各隐患子区域的空气质量评价系数，分析各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率和排风时长，进而对各隐患子区域邻近通风口处的排风机进行调控；
有限空间空气质量复测模块：用于获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的环境信息，分析空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数；
有限空间二次空气净化模块：用于根据空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数，判断各隐患子区域的净化效果是否达标，进一步对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化；
数据库：用于存储有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值;
所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程包括：
获取各隐患子区域的空间体积，将其记为，/>表示第/>个隐患子区域的编号，；
获取目标有限空间中与各隐患子区域距离最近的通风口，将其记为各隐患子区域的邻近通风口，获取各隐患子区域与其邻近通风口的距离，将其记为；
获取各隐患子区域邻近通风口处地面的空气流速，将其记为；
根据目标有限空间各子区域的空气质量评价系数，筛选得到各隐患子区域的空气质量评价系数；
所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：
将各隐患子区域的空气质量评价系数代入预设的空气质量评价系数与排风机功率之间的关系函数，得到各隐患子区域的空气质量评价系数对应的排风机功率，将其记为各隐患子区域邻近通风口处排风机的参考排风功率，并表示为；
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率的补偿量，/>表示自然常数，/>表示预设的隐患子区域与其邻近通风口之间单位距离对应的影响因子，/>表示预设的通风口处地面空气流速的阈值；
所述有限空间空气净化调控模块的具体分析过程还包括：
将各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风功率代入预设的排风机功率与单位时间排风气体体积之间的关系函数，得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风功率对应的单位时间排风气体体积，将其记为；
通过分析公式得到各隐患子区域邻近通风口处排风机适宜的排风时长/>，其中/>表示预设的隐患子区域邻近通风口处排风机适宜排风时长的补偿量。
2.根据权利要求1所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程包括：
按照预设的等距离原则对管道式地下有限空间进行划分，得到管道式地下有限空间的各子区域，将其记为目标有限空间的各子区域；
按照预设的网格式划分原则对目标有限空间各子区域的空间进行划分，得到目标有限空间各子区域的各空间子块，在目标有限空间各子区域的各空间子块的中心点处布设检测点，得到目标有限空间各子区域的各检测点；
获取目标有限空间各子区域中各检测点的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，将其分别记为，/>表示目标有限空间中第/>个子区域的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，/>，/>表示第/>种可燃性气体的编号，/>，/>表示第/>种有毒气体的编号，/>。
3.根据权利要求2所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间空气质量监测模块的具体分析过程还包括：
提取数据库中存储的有限空间作业的氧气浓度、易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的阈值，将其分别记为；
通过分析公式得到目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数/>，其中/>表示预设的第/>种可燃性气体的权重因子，/>，/>表示预设的第/>种有毒气体的权重因子，/>；
将目标有限空间各子区域中各检测点的空气质量评价系数进行相互比较，得到目标有限空间各子区域中检测点空气质量评价系数的最小值，将其记为目标有限空间各子区域的空气质量评价系数。
4.根据权利要求1所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间安全风险判断模块的具体分析过程为：
将目标有限空间各子区域的空气质量评价系数与预设的空气质量评价系数阈值进行比较，若目标有限空间某子区域的空气质量评价系数小于预设的空气质量评价系数阈值，则目标有限空间该子区域存在安全风险，统计得到目标有限空间中存在安全风险的各子区域，将其记为各隐患子区域；
获取目标有限空间的地形图，在目标有限空间地形图中标注出各隐患子区域所在的位置，将标注后的目标有限空间的地形图发送至目标有限空间安全作业的管理部门，进行预警。
5.根据权利要求3所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间空气质量复测模块的具体分析过程为：
获取空气净化后各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度，并进行相互比较，得到空气净化后各隐患子区域中易燃性粉尘浓度、各种可燃性气体浓度和各种有毒气体浓度的最大值，将其分别记为，通过分析公式/>得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数/>；
获取各隐患子区域中各检测点的易燃性粉尘、各种可燃性气体和各种有毒气体的净化率，将其分别记为；
通过分析公式得到空气净化后各隐患子区域的净化效果第二评价系数/>，其中/>表示检测点的数量，分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的权值，/>，分别表示预设的易燃性粉尘、可燃性气体和有毒气体的净化率阈值；
将空气净化后各隐患子区域的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数/>代入分析公式/>得到空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数/>，其中/>表示预设的净化效果评价系数的修正因子，/>分别表示预设的净化效果第一评价系数和净化效果第二评价系数的权重因子，/>。
6.根据权利要求1所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程包括：
将空气净化后各隐患子区域的净化效果评价系数与预设的净化效果评价系数参考值进行比较，若空气净化后某隐患子区域的净化效果评价系数小于预设的净化效果评价系数参考值，则该隐患子区域的净化效果不达标，统计得到净化效果不达标的各隐患子区域。
7.根据权利要求1所述的一种有限空间安全作业空气质量智能预警系统，其特征在于：所述有限空间二次空气净化模块的具体分析过程还包括：
获取净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差；
设定各净化效果评价系数偏差范围对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，根据净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差，筛选得到净化效果不达标的各隐患子区域的净化效果评价系数偏差对应的二次空气净化时排风机的排风时长和排风功率，将其反馈至净化效果不达标的各隐患子区域邻近通风口处排风机的控制终端，进而对净化效果不达标的各隐患子区域进行二次空气净化。
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