一种基于物联网的电厂运行智能安全监视方法及系统与流程

本发明涉及电厂运行，特别是一种基于物联网的电厂运行智能安全监视方法及系统。

背景技术：

1、目前，电厂运行监测系统已经在一定程度上实现了对关键设备的实时监控。该系统通过传感器网络采集设备的运行数据，包括温度、湿度、振动等参数，并通过物联网技术将数据传输到中央服务器。实时监测系统利用图像识别、智能算法等技术对电厂设备进行监测，包括皮带运行状态、撕裂、温度异常等情况。此外，视频监控系统也被广泛应用，实现对电厂区域的视觉监测。

2、现有系统的智能算法和图像识别技术在对复杂场景进行准确监测时尚存在局限性，特别是在恶劣环境条件下，如高温、高湿等。其次，对于设备故障的预测和诊断仍依赖于经验法则，缺乏对大量历史数据进行深度学习的能力。同时，现有系统的远程控制能力有限，无法实现对设备的实时远程干预。此外，数据处理和分析的效率也亟须提升，以更迅速地响应设备异常和安全事件。综合而言，现有技术在提高电厂运行安全性、降低故障风险等方面仍有待进一步创新和完善。

技术实现思路

1、鉴于现有的基于物联网的电厂运行智能安全监视方法存在的问题，提出了本发明。因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种基于物联网的电厂运行智能安全监视方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种基于物联网的电厂运行智能安全监视方法，其包括，在电厂环境中部署传感器，通过物联网连接的传感器实时采集监测数据；通过物联网将采集到的数据传输到中央服务器，进行数据处理，整合监测数据，计算综合环境指数，初步判断环境监测情况；根据处理后的监测数据综合判断设备故障情况，远程监控设备状态，启动设备紧急响应机制，进行电厂运行智能安全监视。

4、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、振动传感器、烟雾传感器、气体传感器以及图像传感器；所述监测数据包括环境监测数据和设备监测数据，所述设备监测数据包括设备工作状态数据，所述环境监测数据包括温度、湿度、气体浓度以及环境识别数据。

5、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述数据处理包括以下步骤，对获取的环境监测数据进行预先处理，计算环境检测分数；当实时环境温度t＜第一温度阈值t1时，则将温度分数记为1分；当实时环境温度t≥第一温度阈值t1时，则将温度分数记为2分；当环境湿度h＜第一湿度阈值h1时，则将环境湿度分数记为1分；当环境湿度数据h≥第一湿度阈值h1时，则环境湿度分数记为2分；当环境气体浓度g＜第一限制浓度g1时，则将气体浓度分数记为1分；当第一限制浓度g1≤g＜第二限制浓度g2时，则将气体浓度分数记为2分；当环境气体浓度g≥第二限制浓度g2时，则将气体浓度分数记为3分，同时触发烟雾监测和火情监测，监测烟雾发生情况和火灾可能，调整监测设备识别锁定烟雾发生区域，发出告警指令，中断继续监视行为，立即触发环境识别数据使用，判断环境监测情况。

6、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述计算综合环境指数包括根据得到的环境参数等级分数划分结果评估环境监测情况，相关计算公式为：

7、e＝ωt·t+ωh·h+ωg·g

8、式中，e为综合环境指数，ωt、ωh、ωg分别为相应环境参数权重；根据综合环境指数评估环境实时状态，继续进行环境监测识别，启动人员识别、安全帽识别、工服识别以及车辆信息识别系统。

9、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述评估环境监测实时状态包括，计算第一环境指数f1，相关计算公式如下：

10、

11、

12、

13、式中，tmin为电厂工作环境可接受温度下限，tmax为电厂工作环境可接受温度上限，to为电厂工作环境最佳温度，hmin为电厂工作环境可接受湿度下限，hmax为电厂工作环境可接受湿度上限，gmax为电厂工作环境最大可接受气体浓度，ω1、ω2和ω3分别为温度、湿度和气体浓度因素权重；当综合环境指数e＜第一环境指数f1时，则评估环境监测实时状态为1级状态，电厂当前处于正常工作环境，启动设备事故监测程序，准备进行设备事故监测，检查设备运行状况，对主要设备进行实时监测；当综合环境指数e≥第一环境指数f1，但超出程度低于100％时，则评估环境监测实时状态为2级状态，调整环境参数，同时检查设备运行情况，调整设备参数和室内温湿度，保持通风，降低气体浓度，待稳定后重新进行环境指数计算，进行二次评估，若二次评估环境监测实时状态依然保持为2级状态时，将环境监测实时状态评估结果上升至3级状态进行处理，若二次评估环境监测实时状态恢复至1级状态时，恢复设备正常运行状态，维持正常运行；当综合环境指数e≥第一环境指数f1，但超出程度高于100％时，则评估环境监测实时状态为3级状态，启动详细检查设备，调整设备工作参数，立即调整室内温湿度和空气净化设备、应急通风设备，立即运行通风系统和火情监测系统，发送发出紧急疏散通知和报警警报疏散工作人员，进行设备故障检查，立即进行二次评估，若二次评估环境监测实时状态为2级状态以下时，降低设备监测状况，持续监测环境参数，继续启动通风系统进行2级状态处理。

14、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述设备事故监测包括皮带跑偏监测、撕裂监测、撒煤监测、冒煤监测、插板位置监测、来煤监测、挡皮外翻监测以及打摺监测；监测设备故障情况，启动设备紧急响应机制。

15、作为本发明所述基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的一种优选方案，其中：所述启动设备紧急响应机制包括，当设备故障监测结果为皮带跑偏故障时，启动自动校正系统，调整皮带位置将其重新归位，发送具体跑偏位置信息，即时报警通知运维人员进行处理；当设备故障监测结果为皮带撕裂故障时，立即触发停机机制，防止进一步的破坏和危险，向运维人员发送撕裂故障报警，同时提供相关图像和数据，进行远程诊断；当设备故障监测结果为撒煤故障时，启动清理系统，清理煤料，恢复输送系统，根据监测的煤料撒落情况，调整输送参数；当设备故障监测结果为冒煤故障时，立即触发停机保护机制，停止相关设备运行，同时触发火灾扑救系统准备，发送紧急报警通知，提供冒煤具体位置和火灾风险评估；当设备故障监测结果为插板异常故障时，触发停机保护，根据具体情况进行手动复位或更换异常插板，确保系统恢复正常运行，提供远程监控和指导服务，通过远程系统诊断问题并执行相应的操作；当设备故障监测结果为来煤异常故障时，在检测到未经授权的物料进入时，触发停机保护，停止输送系统的运行，通知人员进行验证处理；当设备故障监测结果为挡皮外翻故障时，立即触发停机机制，提供相关图像和数据进行诊断，同时触发安全系统；解决故障后，系统自动进行复位，确保设备顺利恢复到正常运行状态，通过远程手段获取设备状态信息，对每次故障进行记录和分析，形成故障报告，基于故障分析结果，改进监测系统的算法和参数。

16、第二方面，本发明提供了一种基于物联网的电厂运行智能安全监视系统，其包括：采集模块，用于在电厂环境中部署传感器，通过物联网连接的传感器实时采集监测数据；处理模块，用于通过物联网将采集到的数据传输到中央服务器，进行数据处理，整合监测数据，计算综合环境指数，初步判断环境监测情况；监测模块，用于根据处理后的监测数据综合判断设备故障情况，远程监控设备状态，启动设备紧急响应机制，进行电厂运行智能安全监视。

17、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的步骤。

18、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现基于物联网的电厂运行智能安全监视方法的步骤。

19、本发明有益效果为建立传感器网络，对电厂设备和环境参数实时监测，及时捕捉设备异常和安全隐患，实现迅速响应。降低设备故障的概率，提高电厂的稳定性。集成视频监控系统，结合图像识别技术，实现对电厂区域异常事件的监测。能够自动识别不同类型的安全问题并发出报警，提高安全管理水平。运维人员可以远程监控设备状态，进行远程操作。在紧急情况下能够快速做出决策，提高运维灵活性和效率。提高设备利用率和能效，提升管理效能和监测系统的准确性和稳定性。