一种管道堵塞预警方法及系统与流程

本发明涉及半导体工艺废气处理，尤其涉及一种管道堵塞预警方法及系统。

背景技术：

1、半导体专用工艺废气处理设备用于处理芯片制作产生的有害气体，根据不同制程工艺，气体中包含多种粉尘或者用于凝固沉积的气体(气相变为固相)，因此会造成进入废气处理设备的管路堵塞，造成设备无法正常处理废气。但是目前关于半导体专用工艺废气处理设备存在管道即将堵死前才发出报警，进而造成设备宕机的问题，无法对管道堵塞情况进行预判。因此如何对管道堵塞情况进行预判是急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种管道堵塞预警方法及系统，用以解决现有技术无法对管道堵塞情况进行预判的缺陷。

2、本发明提供一种管道堵塞预警方法，包括：

3、根据获取的时间序列与管道的实时压强得到实时压强与时间序列的实时变化曲线；

4、根据所述实时变化曲线，得到所述实时变化曲线对应的拟合函数y＝f(t)；

5、根据所述拟合函数y＝f(t)，得到所述拟合函数y＝f(t)的一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)；

6、在确定时间序列内所述二阶导数y″＝f″(t)等于第一阈值的情况下，根据所述拟合函数y＝f(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况；

7、在确定时间序列内所述二阶导数y″＝f″(t)不等于第一阈值的情况下，根据所述一阶导数y′＝f′(t)和所述二阶导数y″＝f″(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况。

8、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述根据所述拟合函数y＝f(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况，包括：

9、在确定目标时刻对应的所述拟合函数y＝f(t)大于第二阈值的情况下，进行预警；

10、在确定目标时刻对应的所述拟合函数y＝f(t)小于等于第二阈值的情况下，不进行预警；

11、其中，所述第二阈值为所述管道达到第一预设堵塞状态时对应的压强阈值。

12、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述在确定目标时刻对应的所述拟合函数y＝f(t)大于第二阈值的情况下，进行预警，包括：

13、在确定目标时刻对应的所述拟合函数y＝f(t)大于第二阈值且小于等于第三阈值，进行一级预警；

14、若目标时刻对应的所述拟合函数y＝f(t)大于第三阈值，进行二级预警；

15、其中，所述第三阈值大于所述第二阈值，所述第三阈值为所述管道达到第二预设堵塞状态时对应的压强阈值。

16、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述根据所述一阶导数y′＝f′(t)和所述二阶导数y″＝f″(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况，包括：

17、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第一阈值的情况下，进行预警；

18、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)小于第一阈值的情况下，则不进行预警。

19、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第一阈值，进行预警，包括：

20、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第一阈值且小于等于第五阈值，所述一阶导数y′＝f′(t)小于等于第四阈值的情况下，进行一级预警；

21、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第一阈值且小于等于第五阈值，所述一阶导数y′＝f′(t)大于第四阈值的情况下，进行二级预警；

22、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第五阈值，所述一阶导数y′＝f′(t)小于等于第四阈值的情况下，进行二级预警；

23、在确定目标时刻对应的所述二阶导数y″＝f″(t)大于第五阈值，所述一阶导数y′＝f′(t)大于第四阈值的情况下，进行三级预警；

24、其中，所述第五阈值大于所述第一阈值；所述第四阈值为所述管道达到第一预设堵塞状态时对应的压强阈值的一阶导数。

25、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述第一阈值为0～0.5中的任意一个数值；所述第五阈值为0～5中的任意一个数值。

26、根据本发明提供的管道堵塞预警方法，所述根据获取的时间序列与管道的实时压强得到实时压强与时间序列的实时变化曲线，包括：

27、获取从开始时刻到当前时刻的管道的实时压强，以及所述实时压强对应的时间序列，其中，所述时间序列的开始时刻为零时刻；

28、根据实时压强和所述时间序列得到所述实时压强与所述时间序列的实时变化曲线。

29、本发明还提供了一种管道堵塞预警系统，包括：

30、数据获取和处理模块，用于根据获取的时间序列与管道的实时压强得到实时压强与时间序列的实时变化曲线；

31、数据拟合模块，用于根据所述实时变化曲线，得到所述实时变化曲线对应的拟合函数y＝f(t)；

32、函数求导模块，用于根据所述拟合函数y＝f(t)，得到所述拟合函数y＝f(t)的一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)；

33、管道堵塞预判模块，用于在确定时间序列内的所述二阶导数y″＝f″(t)等于第一阈值的情况下，根据所述拟合函数y＝f(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况；还用于在确定时间序列内的所述二阶导数y″＝f″(t)不等于第一阈值的情况下，根据所述一阶导数y′＝f′(t)和所述二阶导数y″＝f″(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况。

34、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的管道堵塞预警方法。

35、本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的管道堵塞预警方法。

36、本发明提供的一种管道堵塞预警方法及系统，首先，通过获取的时间序列与管道的实时压强得到实时压强与时间序列的实时变化曲线，能够得到管道实时压强的变化趋势；根据实时变化曲线，得到实时变化曲线对应的拟合函数y＝f(t)；然后，再根据拟合函数y＝f(t)，得到拟合函数y＝f(t)的一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)；最后，在确定时间序列内的二阶导数y″＝f″(t)等于第一阈值的情况下，根据拟合函数y＝f(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况；在确定时间序列内的二阶导数y″＝f″(t)不等于第一阈值的情况下，根据一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况。通过一阶导数和二阶导数的物理意义可知，一阶导数代表在时间序列内实时压强的变化率，二阶导数代表在时间序列内实时压强的变化率的变化率，通过将二阶导数与第一阈值作比较来确定实时压强的变化率的变化趋势；若确定时间序列内的二阶导数y″＝f″(t)等于第一阈值，则说明实时压强的变化率是恒定的，即拟合函数y＝f(t)中实时压强在时间序列内是线性变化的，如图3所示，此时采用拟合函数y＝f(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况；若确定时间序列内的二阶导数y″＝f″(t)不等于第一阈值，则说明实时压强的变化率是非恒定的，即拟合函数y＝f(t)中实时压强在时间序列内的变化是非线性的，此时采用一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)判断管道在目标时刻的堵塞情况。因为本发明的拟合函数y＝f(t)、一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)都是根据已有的实时压强和时间序列得到的，所以根据拟合函数y＝f(t)、一阶导数y′＝f′(t)和二阶导数y″＝f″(t)的变化趋势能够预判在未来某一时刻管道的堵塞情况，因此本发明的管道堵塞预警方法能够解决现有技术无法对管道堵塞情况进行预判的缺陷。