安全评价方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:32659320发布日期:2022-12-23 22:57阅读:36来源:国知局
安全评价方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及信息技术领域,尤其涉及一种安全评价方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.目前随着钢铁行业的逐步发展,钢铁行业中的安全生产问题也越来越重要。高炉循环冷却水系统是高炉正常运行的重要保证,也是高炉运行中主要的耗能设备之一。高炉运行对连续供水要求十分严格,一旦中断用水或者水量大幅减少,不但会引起停产造成损失,而且会使受冷却水保护的设备被烧坏,严重时会造成重大事故。
3.现阶段高炉循环水系统的安全管理相对粗放,对于系统运行数据不能进行有效分析和科学利用,无法及时、全面对系统运行安全作出评价和响应。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例提供了一种安全评价方法、装置、电子设备及存储介质。
5.本技术实施例的技术方案是这样实现的:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种安全评价方法,所述方法包括:
7.获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;
8.基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;
9.基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息。
10.上述方案中,所述方法还包括以下至少之一:
11.输出所述安全状态信息;
12.输出与所述安全状态信息对应的提示信息;
13.若所述综合安全系数小于或等于预定值,输出与所述安全状态信息对应的预警信息。
14.上述方案中,所述获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数,包括:
15.获取至少一个所述水泵设备的静态健康系数以及动态健康系数;其中,所述静态健康系数基于所述水泵设备的理论寿命值及剩余寿命值确定;所述动态健康系数基于所述水泵设备的至少一个组成部件的系数变化率确定;
16.基于所述动态健康系数及所述静态健康系数,确定所述第一安全系数。
17.上述方案中,所述获取至少一个所述水泵设备的动态健康系数,包括:
18.确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第一健康关联值;
19.确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第二健康关联值;
20.基于至少一个所述组成部件的运行参数的测量值及参考值,确定所述组成部件的系数变化率;
21.基于至少一个所述组成部件的第一健康关联值、第二健康关联值及所述系数变化
率乘积,确定所述动态健康系数。
22.上述方案中,所述获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,包括:
23.基于所述空冷器的第一温度及第二温度的差值与温度参考值,确定所述空冷器的换热系数;其中,所述第一温度为所述空冷器进水的温度,所述第二温度为所述空冷器出水的温度;
24.基于所述空冷器组包括的至少一个所述空冷器的换热系数,获取所述空冷器组的所述第二安全系数。
25.上述方案中,所述方法包括:
26.获取至少一个所述水泵设备的安全系数参考值;
27.基于所述水泵设备的所述第一安全系数及安全系数参考值,确定所述水泵设备的第一差值;
28.所述基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数,包括:
29.基于至少一个所述第一差值和/或所述第二安全系数,确定所述综合安全系数。
30.上述方案中,所述基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数,包括以下之一:
31.基于所述至少一个所述第一安全系数及所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
32.基于所述至少一个第一差值与所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
33.基于所述至少一个赋权重的第一安全系数及赋权重的第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述赋权重的第一安全系数基于所述第一安全系数及所述水泵设备的第一权重确定;所述赋权重的第二安全系数基于所述第二安全系数及所述空冷器组第二权重确定。
34.第二方面,本技术实施例提供了一种安全评价装置,所述装置包括:
35.获取模块,获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;
36.第一确定模块,用于基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;
37.第二确定模块,用于基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息。
38.第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:
39.存储器,存储有计算机可读指令;
40.处理器,与所述存储器连接,用于通过运行所述计算机可读指令,能够实现上述第一方面提供的安全评价方法。
41.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述第一方面提供的安全评价方法。
42.本技术实施例提供的一种安全评价方法、装置、服务器及存储介质,所述方法包括:获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;基于至少一个所述第一安全系
数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息。
43.在上述安全评价过程中,根据水泵设备的第一安全系数以及空冷器组的第二安全系数,确定目标系统的综合安全系数;综合安全系数可以用来判断目标系统运行安全是否出现异常。如此,可以对目标系统的运行是否安全及时作出判断和评价,有利于用户获知目标系统运行的安全情况。并且全面考虑了目标系统中的水泵及空冷器组等设备,提高了综合安全系数的准确性和有效性。
附图说明
44.图1为本技术实施例提供的一种安全评价方法的流程示意图;
45.图2为本技术实施例提供的一种安全评价方法的流程示意图;
46.图3为本技术实施例提供的一种遗传算法的流程示意图;
47.图4为本技术实施例提供的一种安全评价装置的结构示意图;
48.图5为本技术实施例提供的一种安全评价方法的流程示意图;
49.图6为本技术实施例提供的一种安全评价装置的结构示意图;
50.图7为本技术实施例提供的一种安全评价装置的结构示意图;
51.图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
52.下面结合附图及实施例对本技术再作进一步详细的描述。
53.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
54.本技术实施例提供一种安全评价方法,图1为本技术实施例提供的一种安全评价方法的实现流程示意图,如图1所示,该方法主要包括以下步骤:
55.步骤s110:获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;
56.步骤s120:基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;
57.步骤s130:基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息。
58.本技术实施例中所涉及的安全评价方法可由目标系统执行,或者可由于与目标系统建立通信连接的终端执行。若该安全评价方法由目标系统执行时,该目标系统中包括与目标系统中各传感器连接的处理器,或者该目标系统包括终端。该终端可以是任意移动终端或者固定终端,例如可以是但不限于是移动通信设备、计算机、服务器或者可穿戴式设备等。
59.这里,水泵设备包括但不限于以下至少之一:叶片泵、容积泵、离心泵、多级泵、增压泵及抽水泵。
60.这里,空冷器包括但不限于以下至少之一:鼓风式空冷器、引风式空冷器及自然通风式空冷器。
61.在一个实施例中,目标系统可以为任意一种包括水泵设备和/或空冷器设备的系统。示例性地,目标系统可以是高炉循环冷却水系统。该目标系统包括但不限于以下至少之一:蒸发式空冷器、脱气罐、输水管、喷淋循环水泵、加压水泵、排水管及补水泵。
62.这里,第一安全系数为水泵设备的安全系数;所述第一安全系数是根据水泵设备的各组成部件的运行参数确定;所述第一安全系数用于指示每台水泵设备的健康状态。组成部件包括但不限于以下至少之一:叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封函及填料函等。运行参数包括但不限于以下至少之一:叶轮的运行参数、泵轴的运行参数及轴承的运行参数。
63.示例性地,轴承的运行参数包括轴承振动值和/或轴承温度值;轴承振动值可以利用振动温度一体传感器采集,轴承温度值可以利用温度传感器采集。叶轮的运行参数包括理论流量和/或泄露流量;其中,理论流量指示通过水泵组成部件叶轮的流量;泄漏流量指示流出叶轮的理论流量中,流回叶轮进口和流出泵外的流量。
64.这里,第二安全系数为空冷器组的安全系数;所述第二安全系数根据空冷器的运行参数确定;所述第二安全系数用于指示每台空冷器设备的健康状态。
65.示例性地,空冷器的运行参数包括但不限于:空冷器进水温度及空冷器出水温度。空冷器进/出水温度可以利用温度传感器采集。
66.这里,综合安全系数为目标系统的安全系数,用于指示包括水泵设备和空冷器组的目标系统的健康状态。综合安全系数可划分为至少一个综合安全系数区间,不同的综合安全系数区间对应不同的安全状态信息。
67.这里,安全状态信息用于指示目标系统的安全状态。示例性的,安全状态信息为指示目标系统n个安全状态的其中至少之一的安全状态的信息;n为大于0的整数。
68.示例性的,综合安全系数包括m个综合安全系数区间,例如综合安全系数包括第1至第m个综合安全区间;安全状态信息用于指示目标系统的n个安全状态,例如安全状态信息用于指示第1至第n个安全状态;其中,m及n均为大于0的整数。终端中存储有m个综合安全系数区间与n个安全状态的对应关系;终端若获取到目标系统的综合安全系数,可基于该综合安全系数及对应关系,确定与该综合安全系数对应的安全状态。例如,终端确定获取的综合安全系数属于第2个综合安全系数区间,并基于对应关系确定出第2个综合安全系数对应的安全状态为第2个安全状态;终端确定出目标系统的安全状态信息为指示第2个安全状态的安全状态信息。
69.在一个实施例中,安全状态信息包括:指示第一个安全状态的第一安全状态信息、指示第二个安全状态的第二安全状态信息和指示第三个安全状态的第三安全状态信息。其中,第一安全状态信息指示目标系统处于正常运行的健康状态;第二安全状态信息指示目标系统处于可以运行但需要调试维护的亚健康状态;第三安全状态信息指示目标系统处于出现故障无法运行需要排除故障的不健康状态。
70.在一些实施例中,终端根据目标系统的振动温度一体传感器实时采集多个水泵设备的轴承温度值和振动值,再根据轴承温度值及振动值确定对应水泵设备的第一安全系数。终端根据目标系统的温度传感器实时采集多个空冷器的进水温度和出水温度,再根据进水温度与出水温度的差值确定空冷器组的第二安全系数。终端根据多个第一安全系数和第二安全系数确定目标系统的综合安全系数,若综合安全系数表征为目标系统处于第三安全状态,确定目标系统的安全状态信息为第三安全状态信息,提醒用户需要及时检修排除
故障,避免目标系统的设备受损造成财产损失,同时避免出现安全事故给用户带来生命安全威胁。
71.如此,根据水泵设备的第一安全系数以及空冷器组的第二安全系数,确定目标系统的综合安全系数;综合安全系数可以用来判断目标系统运行安全是否出现异常。对目标系统的运行是否安全及时作出判断和评价,有利于用户获知目标系统运行的安全情况。并且全面考虑了目标系统中的水泵及空冷器组等设备,提高了综合安全系数的准确性和有效性。
72.在一些实施例中,所述步骤s110中获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数,包括:
73.获取至少一个所述水泵设备的静态健康系数以及获取所述水泵设备的动态健康系数;其中,所述静态健康系数基于所述水泵设备的理论寿命值及剩余寿命值确定;所述动态健康系数基于所述水泵设备的至少一个组成部件的系数变化率确定;
74.基于所述动态健康系数及所述静态健康系数,确定所述第一安全系数。
75.在一个实施例中,获取所述水泵设备的静态健康系数,包括:
76.基于所述水泵设备的理论寿命值及所述水泵设备的剩余寿命值的差值,确定第一数值;
77.基于所述第一数值与所述理论寿命值的比值,确定所述水泵设备的所述静态健康系数。
78.示例性的,一种获取所述水泵设备的静态健康系数的方式为:其中,所述θ

为静态健康系数;所述l

为水泵设备的理论寿命值;所述l

为水泵设备的剩余寿命值。
79.这里,动态健康系数基于水泵设备的至少一个组成部件的系数变化率确定;系数变化率基于至少一个对应组成部件的运行参数的测量值及参考值确定。
80.在一些实施例中,如图2所示,获取至少一个所述水泵设备的动态健康系数,包括:
81.步骤s210:确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第一健康关联值;
82.步骤s220:确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第二健康关联值;
83.步骤s230:基于至少一个所述组成部件的运行参数的测量值及参考值,确定所述组成部件的系数变化率;
84.步骤s240:基于至少一个所述组成部件的第一健康关联值、第二健康关联值及所述系数变化率乘积,确定所述动态健康系数。
85.这里,第一健康关联值为第一类用户针对至少一个组成部件对于水泵设备健康状态影响设定的第一类评估值。第一类用户包括:目标系统的操作人员。第一类用户根据组成部件对于水泵设备健康状态的重要程度,和/或获取组成部件实时的运行参数频率高低确定第一健康关联值。
86.在一个实施例中,第一健康关联值大于或等于0且小于或等于1。不同组成部件的第一健康关联值大小可以相同也可以不同。
87.这里,第一健康关联值也可以为历史经验值。第一类用户根据历史经验确定第一健康关联值。
88.这里,第一健康关联值的大小与组成部件的重要程度呈正相关;和/或第一健康关联值的大小与获取频率的高低呈正相关。
89.这里,第二健康关联值为第二类用户针对至少一个组成部件对于水泵设备健康状态影响设定的第二类评估值。第二类用户包括:目标系统所属领域的专家人员。专家人员根据本领域的行业知识确定第二健康关联值。
90.在一个实施例中,第二健康关联值大于或等于0且小于或等于1。不同组成部件的第二健康关联值大小可以相同也可以不同。
91.在一个实施例中,第一类用户根据组成部件对于水泵设备健康状态的重要程度,并进一步结合遗传算法确定第一健康关联值;第二类用户根据本领域的行业知识,并进一步结合遗传算法确定第二健康关联值。
92.这里,遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,且遗传算法是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。通过遗传算法可以得到从多个组成部件的关联值中分别计算出每个组成部件的最优关联值,每个组成部件的最优关联值作为对应组成部件的第一健康关联值。同理,通过遗传算法可以获取每个组成部件的第二健康关联值。
93.这里,测量值为组成部件运行参数实际运行的数值;参考值为组成部件运行参数理论上应该达到的数值。示例性地,若运行参数为轴承温度值,测量值为轴承实际运行的温度值,参考值为轴承理论上应该达到的温度值;不同型号轴承的温度参考值可以相同或不同。
94.在一个实施例中,所述步骤s230中基于至少一个所述组成部件的运行参数的测量值及参考值,确定所述组成部件的系数变化率,包括:
95.基于至少一个所述组成部件的测量值与参考值的差值,确定第二数值;
96.基于所述第二数值与所述测量值的比值,确定所述组成部件的系数变化率。
97.示例性地,一种确定所述组成部件的系数变化率的方式


:其中,所述m

为测量值;所述m

为参考值;所述δ

为组成部件的系数变化率。
98.在一个实施例中,所述步骤s240中基于至少一个所述组成部件的第一健康关联值、第二健康关联值及所述系数变化率乘积,确定所述动态健康系数,包括:
99.基于至少一个所述组成部件的第一健康关联值、第二健康关联值及所述系数变化率的乘积,确定第三数值;
100.基于第1至第n个所述第三数值的和,确定所述动态健康系数;其中,所述n为正整数。
101.示例性地,一种确定所述动态健康系数的方式为:θ

=α1β1δ
变1
+α2β2δ
变2
+...+αnβnδ
变n
;其中,所述αn为第n个组成部件的第一健康关联值;所述βn为第n个组成部件的第二健康关联值;所述δ
变n
为第n个组成部件的系数变化率;所述θ

为动态健康系数。若动态健康系数的数值大于1时,设定θ

=1。
102.如此,根据至少一个水泵设备第1至第n个组成部件的第四数值确定水泵设备的动态健康系数,全面考虑到每个组成部件对水泵设备健康状态的影响;且每个组成部件考虑到了不同类别用户的评估值不同,进一步提升了动态健康系数的准确性和可靠性。
103.在一个实施例中,基于至少一个所述水泵设备的所述动态健康系数及所述静态健康系数,确定所述第一安全系数,包括:
104.基于一个所述水泵设备的所述动态健康系数与所述静态健康系数的和,确定所述水泵设备的第四数值;
105.基于第一常数与第四数值的差值,确定所述第一安全系数。示例性的,第一常数为1,一种确定所述第一安全系数的方式为:h=1-(θ



);其中,所述θ

为动态健康系数;所述θ

为静态健康系数;所述h为第一安全系数。若第一安全系数的数值小于0时,设定h=0。
106.如此,根据水泵设备的不同组成部件的系数变化率确定水泵设备的动态健康系数,全面考虑了对水泵设备健康状态有影响的因素,保障了第一安全系数的准确性。
107.在一些实施例中,所述步骤s110中获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,包括:
108.基于所述空冷器的第一温度及第二温度的差值与温度参考值,确定所述空冷器的换热系数;其中,所述第一温度为所述空冷器进水的温度,所述第二温度为所述空冷器出水的温度;
109.基于所述空冷器组包括的至少一个所述空冷器的换热系数,获取所述空冷器组的所述第二安全系数。
110.在一个实施例中,基于所述空冷器的第一温度及第二温度的差值与温度参考值,确定所述空冷器的换热系数,包括:
111.基于所述空冷器的第一温度与第二温度的差值,确定第五数值;
112.基于所述第五数值与温度参考值的差值,确定第六数值;
113.基于所述第六数值与所述温度参考值的比值,确定所述空冷器的换热系数。
114.示例性地,一种确定所述空冷器的换热系数的方式为:其中,所述t

为第一温度,第一温度为空冷器进水的温度;所述t

为第二温度,第二温度为空冷器出水的温度;所述t

为温度参考值;所述r为空冷器的换热系数。
115.在一个实施例中,基于所述空冷器组包括的至少一个所述空冷器的换热系数,获取所述空冷器组的第二安全系数,包括:
116.基于第1至第n个所述空冷器的换热系数的和,获取所述空冷器组的所述第二安全系数;其中,所述n为正整数。
117.示例性地,一种获取所述空冷器组的所述第二安全系数的方式为:r

=r1+r2+...+rn;其中,所述rn为第n个空冷器的换热系数;所述r

为空冷器组的第二安全系数。
118.如此,根据空冷器组第1至第n个空冷器的换热系数确定空冷器组的第二安全系数,全面考虑到每个空冷器对空冷器组健康状态的影响,保障了第二安全系数的准确性。
119.在一些实施例中,所述方法包括:
120.获取至少一个所述水泵设备的安全系数参考值;
121.基于所述水泵设备的所述第一安全系数及安全系数参考值,确定所述水泵设备的第一差值;
122.所述基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数,包括:
123.基于至少一个所述第一差值和/或所述第二安全系数,确定所述综合安全系数。
124.这里,安全系数参考值为水泵设备健康状态的参考值;不同水泵设备健康状态的参考值可以相同或不同。
125.在一个实施例中,基于所述水泵设备的所述第一安全系数及安全系数参考值,确定所述水泵设备的第一差值,包括:
126.基于所述水泵设备的所述第一安全系数及安全系数参考值的差值,确定第七数值;
127.基于第二常数与所述第七数值的差值,确定所述水泵设备的第一差值。
128.示例性地,第二常数为1,一种确定所述水泵设备的第一差值的方式为:x=1-(h-c);其中,所述h为第一安全系数;所述c为安全系数参考值;所述x为所述水泵设备的第一差值。
129.在一个实施例中,基于至少一个所述第一差值和/或所述第二安全系数,确定所述综合安全系数,包括:
130.基于第1至第n个所述第一差值中的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述n为正整数。
131.在另一个实施例中,基于至少一个所述第一差值和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数,包括:
132.基于第1至第n个所述第一差值和所述第二安全系数的平均值,确定所述综合安全系数;其中,所述n为正整数。
133.在一些实施例中,所述步骤s120中基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数,包括以下之一:
134.基于所述至少一个所述第一安全系数及所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
135.基于所述至少一个第一差值与所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
136.基于所述至少一个赋权重的第一安全系数及赋权重的第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述赋权重的第一安全系数基于所述第一安全系数及所述水泵设备的第一权重确定;所述赋权重的第二安全系数基于所述第二安全系数及所述空冷器组第二权重确定。
137.在一个实施例中,基于所述至少一个所述第一安全系数及所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数,包括:
138.基于第1至第n个所述水泵设备的所述第一安全系数及所述空冷器组的所述第二安全系数中的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述n为正整数。
139.在一个实施例中,基于所述至少一个第一差值与所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数,包括:
140.基于第1至第n个所述第一差值及所述第二安全系数中的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述n为正整数。
141.在一个实施例中,所述赋权重的第一安全系数基于所述第一安全系数及所述水泵设备的第一权重确定,包括:
142.基于所述安全系数参考值与所述水泵设备的第一权重的乘积,确定第八数值;
143.基于所述第一差值与所述第八数值的比值,确定所述赋权重的第一安全系数。
144.示例性地,一种确定所述赋权重的第一安全系数的方式为:其中,所述1-(h-c)为第一差值;所述c为安全系数参考值;所述q为所述水泵设备的第一权重;所述y为赋权重的第一安全系数。
145.示例性地,第一个水泵设备的赋权重的第一安全系数第n个水泵设备的赋权重的第一安全系数
146.在一个实施例中,所述赋权重的第二安全系数基于所述第二安全系数及所述空冷器组第二权重确定,包括:
147.基于所述第二安全系数与所述空冷器组第二权重的乘积,确定所述赋权重的第二安全系数。
148.示例性地,一种确定所述赋权重的第二安全系数的方式为:z=r

×
qk;其中,所述r

为第二安全系数;所述qk为所述空冷器组第二权重;所述z为赋权重的第二安全系数。
149.在一些实施例中,目标系统包括至少一个水泵设备,如图3所示,结合遗传算法确定不同水泵设备的第一权重。所述方法包括:
150.步骤s300:开始;
151.步骤s310:终端产生初始种群,并预置γ和δ的值;
152.终端产生初始种群,并预置γ和δ的值;这里,初始种群包括:水泵设备种群;所述水泵设备种群为目标系统包含的所有水泵设备。
153.步骤s320:终端获取种群中每一个个体的适值;
154.终端求取每台水泵设备的第一权重。
155.步骤s330:终端判断当前种群中最好个体是否好于已保存的最优个体;
156.终端判断每台水泵设备的当前第一权重是否优于已保存的对应第一权重;若是,执行步骤s340;若否,执行步骤s350。
157.步骤s340:终端刷新最优保存个体;
158.终端若确定是,根据每台水泵设备当前第一权重更新保存的对应第一权重。
159.步骤s350:终端判断是否结束;
160.终端判断是否结束;若是,执行步骤s400;若否,执行步骤s360。
161.步骤s360:终端计算罚因子δ=δ/γ;
162.终端计算罚因子δ=δ/γ。
163.步骤s370:终端进行选择操作;
164.终端进行选择操作。
165.步骤s380:终端进行交叉操作;
166.终端进行交叉操作。
167.步骤s390:终端进行变异操作,形成新一代种群;
168.终端进行变异操作,形成更新第一权重后的水泵设备种群。
169.步骤s400:结束。
170.在一个实施例中,根据不同水泵设备对于目标系统的影响占比,确定不同水泵设备对应的第一权重q;根据空冷器组对于目标系统的影响占比,确定空冷器组对应的第二权重qk;其中,第1至第n个水泵设备的第一权重q与空冷器组的第二权重qk的和为1。
171.示例性地,若目标系统包括:第一水泵设备,则第一权重q1=1。
172.示例性地,若目标系统包括:第一水泵设备、第二水泵设备、第三水泵设备及空冷器组,第一水泵设备、第二水泵设备、第三水泵设备及空冷器组的权重之和为1。由于第一水泵设备和第二水泵设备对于目标系统的影响占比较高,因此第一水泵设备的第一权重可以设置为:q1=0.3,第二水泵设备的第一权重可以设置为:q2=0.3;空冷器组对于目标系统的影响占比次之,因此空冷器组的第二权重可以设置为qk=0.25;而第三水泵设备对于目标系统的影响占比相对较低,因此第三水泵设备的第一权重可以设置为:q3=0.15。
173.在一个实施例中,基于所述至少一个赋权重的第一安全系数及赋权重的第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数,包括:
174.基于第1至第n个所述水泵设备的赋权重的第一安全系数及所述空冷器组的赋权重的第二安全系数中的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述n大于0。
175.示例性地,一种确定所述综合安全系数的方式为:其中,所述为第n个水泵设备的赋权重的第一安全系数;所述r

×
qk为空冷器组的赋权重的第二安全系数;所述s为综合安全系数。
176.如此,通过对至少一个水泵设备和空冷器组分配权重,使得综合安全系数准确性更高、可靠性更好;基于至少一个赋权重的第一安全系数及赋权重的第二安全系数的最小值,确定为目标系统的综合安全系数,保障根据综合安全系数确定的目标系统的安全状态信息真实有效,便于判断目标系统的健康状态。
177.在一些实施例中,所述方法还包括以下至少之一:
178.输出所述安全状态信息;
179.输出与所述安全状态信息对应的提示信息;
180.若所述综合安全系数小于或等于第一预定值,输出与所述安全状态信息对应的预警信息。
181.在一些实施例中,所述输出所述安全状态信息,包括以下至少之一:
182.在所述目标系统或者终端的显示屏上输出安全状态信息;
183.基于所述目标系统或者终端的语音装置语音输出安全状态信息;
184.将所述安全状态信息发送给第三方平台,所述安全状态信息用于供所述第三方平台显示。
185.示例性地,输出安全状态信息可以在终端的显示屏上以文字形式输出安全状态信息;也可以是终端以语音信号形式输出安全状态信息;还可以是终端生成安全报告并以邮件形式发送给用户的邮箱,所述安全报告包含安全状态信息。
186.在一些实施例中,所述输出与所述安全状态信息对应的提示信息,包括以下至少之一:
187.在所述目标系统或者终端的显示屏上输出安全状态信息对应的提示信息;
188.基于所述目标系统或者终端的语音装置语音输出安全状态信息对应的提示信息;
189.将所述安全状态信息对应的提示信息发送给第三方平台,所述提示信息用于供所述第三方平台显示
190.在一些实施例中,提示信息包括但不限于以下至少之一:文字信息、语音信息、图画信息及颜色信息。所述提示信息包括预警信息。
191.在一些实施例中,综合安全系数可划分为至少一个综合安全系数区间,不同的综合安全系数区间以不同的预定值为界限,不同的综合安全系数区间对应不同的安全状态信息。
192.示例性地,若综合安全系数的范围为0至1,划分成三个综合安全系数区间。第一预定值可以为0.3至0.4中任意一个数,例如第一预定值为0.3;第二预定值可以为0.6至0.8中任意一个数,例如为0.7。则0~0.3为第一个综合安全系数区间,0.3~0.7为第二个综合安全系数区间,0.7~1为第三个综合安全系数区间。
193.示例性地,若综合安全系数的范围为0至100,划分成四个综合安全系数区间。第一预定值可以为25,第二预定值可以为50,第三预定值可以为75。则0~25为第一个综合安全系数区间,25~50为第二个综合安全系数区间,50~75为第三个综合安全系数区间,75~100为第四个综合安全系数区间。
194.在一些实施例中,不同的提示信息对应不同颜色信息。例如第一预定值为0.4,第二预定值为0.7;则0~0.4为第一综合安全系数区间,对应的安全状态信息表征目标系统处于出现故障无法运行需要排除故障的不健康状态;0.4~0.7为第二综合安全系数区间,表征为目标系统处于可以运行但需要调试维护的亚健康状态;0.7~1为第三综合安全系数区间,表征目标系统处于正常运行的健康状态。终端若确定综合安全系数为0.3,小于第一预定值,位于第一综合安全系数区间,终端的显示屏输出提示信息中的预警信息:红色信息,且终端的蜂鸣器发出蜂鸣的语音预警信号。终端若确定综合安全系数为0.5,大于第一预定值且小于第二预定值,位于第二综合安全系数区间,终端的显示屏输出提示信息:黄色信息。终端若确定综合安全系数为0.9,大于第二预定值,位于第三综合安全系数区间,终端的显示屏输出提示信息:绿色信息。
195.如此,根据综合安全系数与预定值进行比较,可以确定目标系统的综合安全系数表征的安全状态信息,输出与安全状态对应的提示信息。提示信息可以准确告知目标系统当前的健康状态,用户根据提示信息及时作出应对措施;并且若综合安全系数对应的安全状态信息表征目标系统运行异常,可以通过多种方式及时反馈并输出预警信息,一来可以减少目标系统因设备受损而造成的财产损失,二来可以减少安全事故的发生,为目标系统健康运行及用户生命安全提供保障。
196.在一个实施例中,在高炉循环冷却水系统中设置基于上述安全评价方法的安全评价系统,如图4所示,安全评价系统包括高炉循环水系统设备、采集和分析装置、业务逻辑、人机交互四部分。其中,高炉循环水系统设备包含高炉、水泵、空冷器、管路内容;采集和分析装置包含plc控制器、io单元、通讯模块、外围电路等内容;业务逻辑包含数据采集处理、设备健康评估、系统安全分析评价、数据驱动控制、外部通讯等内容;人机交互包含数据实时显示、历史数据查询、参数设置、遗传算法库等内容。
197.在一个实施例中,如图5所示,本技术实施例提供了一种安全评价方法,所述方法包括:
198.步骤s510:目标系统的传感器获取目标系统相关设备运行参数并发送给终端;
199.这里,终端可以是设置于目标系统中,该终端与目标系统的传感器建立通信连接;或者,终端也可以是目标系统外与目标系统中传感器建立通信连接的。
200.一个或多个终端可以与多类采集运行参数的传感器建立有线通信连接或无线通信连接。这里,有线通信方式可以是,例如但不限于电力线通信、光缆电力线通信、互联网、电缆同轴或电话线等方式;无线通信的方式可以是,例如但不限于红外线、蓝牙、zwave、nfc、zigbee或wifi等方式。振动温度一体传感器采集水泵设备的轴承振动值,压力传感器采集水泵设备的进出口压力值,温度传感器采集空冷器组的进出水温度值。
201.步骤s520:终端建立数学模型,分析振动温度一体传感器以及压力传感器实时的运行参数,基于自主算法对水泵健康状态进行评估,计算出每台水泵的第一安全系数;
202.终端基于每台水泵设备的理论寿命值l

及剩余寿命值l

确定静态健康系数θ


203.终端基于每台水泵设备的组成部件轴承的振动测量值m
测1
及振动参考值m
参1
,确定轴承的振动系数变化率δ
变1

204.终端基于每台水泵设备的进口部分组成部件的压力测量值m
测2
及压力参考值m
参2
,确定进口部分组成部件的压力系数变化率δ
变2

205.终端基于每台水泵设备的出口部分组成部件的压力测量值m
测3
及压力参考值m
参3
,确定出口部分组成部件的压力系数变化率δ
变3

206.终端基于轴承、进口部分组成部件及出口部分组成部件的第一健康关联值α、第二健康关联值β及系数变化率δ

乘积,确定动态健康系数θ

:θ

=α1β1δ
变1
+α2β2δ
变2
+α3β3δ
变3

207.终端基于动态健康系数θ

及静态健康系数θ

,确定第一安全系数h:h=1-(θ



)。
208.步骤s530:终端基于空冷器进出水温度以及流量综合计算得出空冷器组的第二安全系数;
209.终端基于每台空冷器进水的温度t

及空冷器出水的温度t

的差值与温度参考值t

,确定每台空冷器的换热系数r:
210.终端若确定空冷器组包括三个空冷器,终端基于空冷器组包括的三个空冷器的换热系数,获取空冷器组的第二安全系数r

:r

=r1+r2+r3。
211.步骤s540:终端结合水泵设备的第一安全系数和空冷器组的第二安全系数,采取权重综合计算,基于自主算法对整个目标系统进行安全评价;
212.终端若确定目标系统包括两个水泵设备,终端基于第一安全系数h、水泵设备的安全系数参考值c及水泵设备的第一权重q确定每台水泵设备的赋权重的第一安全系数y:
213.终端基于第二安全系数r

及空冷器组第二权重qk确定空冷器组的赋权重的第二安全系数z:z=r

×
qk。
214.终端基于两个赋权重的第一安全系数y及赋权重的第二安全系数z的最小值,确定综合安全系数s:
215.步骤s550:终端的显示屏上显示目标系统安全状态,不同状态用不同的图画显示。
216.终端若确定综合安全系数表征为目标系统处于正常运行的健康状态,终端的显示屏显示绿色“√”图画;终端若确定综合安全系数表征目标系统处于可以运行但需要调试维护的亚健康状态,终端的显示屏显示黄色“!”图画;终端若确定综合安全系数表征目标系统处于出现故障无法运行需要排除故障的不健康状态,终端的显示屏显示红色的
“×”
图画。
217.如图6所示,基于与前述实施例提供的安全评价方法同样的发明构思,本技术实施例还提供一种安全评价装置,所述装置包括:
218.获取模块110,获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;
219.第一确定模块120,用于基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;
220.第二确定模块130,用于基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息。
221.在一些实施例中,所述装置,还包括:
222.第一输出模块,用于输出所述安全状态信息;
223.第二输出模块,用于输出与所述安全状态信息对应的提示信息;若所述综合安全系数小于或等于第一预定值,输出与所述安全状态信息对应的预警信息。
224.在一些实施例中,所述获取模块110,用于获取至少一个所述水泵设备的静态健康系数以及动态健康系数;其中,所述静态健康系数基于所述水泵设备的理论寿命值及剩余寿命值确定;所述动态健康系数基于所述水泵设备的至少一个组成部件的系数变化率确定;基于所述动态健康系数及所述静态健康系数,确定所述第一安全系数。
225.在一些实施例中,所述获取模块110,还包括:
226.第一获取模块,用于确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第一健康关联值;确定所述水泵设备的至少一个所述组成部件的第二健康关联值;基于至少一个所述组成部件的运行参数的测量值及参考值,确定所述组成部件的系数变化率;基于至少一个所述组成部件的第一健康关联值、第二健康关联值及所述系数变化率乘积,确定所述动态健康系数。
227.在一些实施例中,所述获取模块110,还包括:
228.第二获取模块,用于基于所述空冷器的第一温度及第二温度的差值与温度参考值,确定所述空冷器的换热系数;其中,所述第一温度为所述空冷器进水的温度,所述第二
温度为所述空冷器出水的温度;基于所述空冷器组包括的至少一个所述空冷器的换热系数,获取所述空冷器组的所述第二安全系数。
229.在一些实施例中,所述获取模块110,还用于获取至少一个所述水泵设备的安全系数参考值;基于所述水泵设备的所述第一安全系数及安全系数参考值,确定所述水泵设备的第一差值;
230.所述第一确定模块120,还用于基于至少一个所述第一差值和/或所述第二安全系数,确定所述综合安全系数。
231.在一些实施例中,所述第一确定模块120,执行以下至少之一:
232.基于所述至少一个所述第一安全系数及所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
233.基于所述至少一个第一差值与所述第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;
234.基于所述至少一个赋权重的第一安全系数及赋权重的第二安全系数的最小值,确定所述综合安全系数;其中,所述赋权重的第一安全系数基于所述第一安全系数及所述水泵设备的第一权重确定;所述赋权重的第二安全系数基于所述第二安全系数及所述空冷器组第二权重确定。
235.实际应用时,所述安全评价装置的获取模块、第一确定模块及第二确定模块,可以由所述安全评价装置中的处理器来实现。当然,处理器需要运行存储器中的计算机程序来实现它的功能。
236.在一个实施例中,如图7所示,安全评价装置,包括:处理器模块、数据采集模块、数据存储模块、数据通讯模块、电源模块、指示灯模块、安全分析评价模块、显示屏、触摸按钮及蜂鸣器。
237.所述处理器模块,用于获取目标系统的至少一个水泵设备的第一安全系数以及获取所述目标系统的空冷器组的第二安全系数,其中,所述空冷器组包括至少一个空冷器;基于至少一个所述第一安全系数和/或所述第二安全系数,确定综合安全系数;基于所述综合安全系数,确定所述目标系统的安全状态信息;
238.所述数据采集模块,用于采集至少一个水泵设备和/或空冷器的运行参数数据;
239.所述数据存储模块,用于将采集到的运行参数数据存储至目标系统的本地服务器或云端服务器;
240.所述数据通讯模块,用于将采集到的运行参数数据发送给处理器模块;
241.所述电源模块,用于给目标系统供电;
242.所述安全分析评价模块,用于基于安全状态信息确定提示信息;
243.所述指示灯,用于输出与安全状态信息对应的提示信息中的颜色信息;
244.所述显示屏,用于输出与安全状态信息对应的提示信息中的文字信息;所述蜂鸣器,用于输出与安全状态信息对应的提示信息中的语音信息;
245.所述触摸按钮,用于控制所述处理器模块。
246.如图8所示,在本技术实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:
247.存储器801,用于存储计算机可读指令;
248.处理器802,与所述存储器连接,用于通过执行计算机可读指令,能够实现前述任
意实施例提供的方法。
249.该存储器801可为各种类型的存储器,可为随机存储器、只读存储器、闪存等。所述存储器可用于信息存储,例如,存储计算机可执行指令等。所述计算机可执行指令可为各种程序指令,例如,目标程序指令和/或源程序指令等。
250.所述处理器802可为各种类型的处理器,例如,中央处理器、微处理器、数字信号处理器、可编程阵列、数字信号处理器、专用集成电路或图像处理器等。所述处理器可以通过总线与所述存储器连接。所述总线可为集成电路总线等。
251.如图8所示,该电子设备还可包括网络接口803,该网络接口803可用于通过网络和对端设备进行交互。
252.本技术实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被执行后,能够实现前述任意实施例提供的方法。
253.本技术实施例提供的计算机可读存储介质可以是rom、prom、eprom、eeprom、flash memory、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等各种可以存储程序代码的存储介质。
254.在本技术所提供的上述实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个模块或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
255.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
256.另外,在本技术各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
257.需要说明的是:“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
258.另外,本技术实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
259.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术披露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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