企业安全生产风险预警系统的制作方法

本发明属于企业安全生产，尤其涉及企业安全生产风险预警系统。

背景技术：

1、企业安全生产检查、预警、治理是企业依法保障员工人身安全和财产安全的必要措施，传统的多通过人工进行管理控制，工作量大，人工成本高，且管理系统不完善，漏洞多，事故发生率高，现有的，在现场端通过传感设备获取机器设备、环境参数，通过网络传输到远端，能实现远程监控，并可通过网络发送机器设备、环境调控的指令。

2、但一方面，没有对传感设备获取的数据进行处理，会造成异常数据传输不及时的问题，另一方面没有构建风险预估模型，无法对企业安全生产风险自动及时进行辨识、分析、评估和管理。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供企业安全生产风险预警系统，能对企业安全生产风险自动及时进行辨识、分析、评估和管理。

2、其技术方案是，企业安全生产风险预警系统，包括生产数据获取模块、数据安全处理模块、风险识别模块、风险评估模块、风险预警模块、联动治理模块，其特征在于，所述生产数据获取模块采用传感器检测设备编号、运行参数、环境参数一次数据，经放大、采样、变化率处理得出二次数据；

3、所述数据安全处理模块接收二次数据，对数据粗差处理、异常值检验、数据融合，对长时间不改变的数据，使用缓存集群reds、memory进行数据缓存，降频、降速率经rs485异步串行传送到风险识别模块，对异常值进行高并发传输到风险识别模块；

4、所述风险识别模块根据设备编号调取数据库历史数据、正常运行参数数据，采用相似度算法初步判别异常，异常时，与同类设备相关运行参数数据进行比较，异常时，与设备供电总电源运行参数比较，异常时，识别为有风险，进入风险评估模块；

5、所述风险评估模块采用风险评估模型，对设备各运行参数进行量化，得出运行风险值；

6、所述风险预警模块根据运行风险值、历史风险值，计算出变化率，根据变化率预测运行风险值，动态调整风险阈值和运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间，并采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间进行修正；

7、所述联动治理模块在运行风险值在阈值范围之内时采用收益、风险模型计算设备维修或更换的价值，采取设备维修或更换的措施，在阈值范围之外时，由预测时间、动态调整风险阈值得出计算运行风险值，运行风险值在计算运行风险值90％以上时，立即采取对设备进行联锁安全保护。

8、优选的，所述风险预警模块根据运行风险值、历史风险值，计算出变化率，根据变化率预测运行风险值，动态调整风险阈值和运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间，并采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间进行修正，具体为：

9、步骤1，计算出运行风险值、历史风险值的差值，获取变化量值⊿φ；

10、步骤2，计算出变化率b，b＝⊿φ/⊿t，其中，⊿t为时间；

11、步骤3，采用指数外推法y＝abt预测运行风险值的变化趋势，其中y表示趋势值，a表示截距，b表示变化率，t为时间，将数据代入，生成预测运行风险值；

12、步骤4，动态调整风险阈值和预测运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间rt，rt＝(fy-y)/abx，其中，fy为风险阈值、y预测运行风险值、a表示截距、bx表示预测变化率；

13、步骤5，联动治理时间采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间对rt进行修正，联动治理时间＝预测达到容忍风险阈值的时间rt-联动治理动作时间-传感器检测传输时间。

14、优选的，所述风险预警模块根据运行风险值、历史风险值，计算出变化率，根据变化率预测运行风险值，动态调整风险阈值和运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间，并采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间进行修正，具体为：

15、步骤1，计算出运行风险值、历史风险值的差值，获取变化量值⊿φ；

16、步骤2，计算出变化率b，b＝⊿φ/⊿t，其中，⊿t为时间；

17、步骤3，采用指数外推法y＝abt预测运行风险值的变化趋势，其中y表示趋势值，a表示截距，b表示变化率，t为时间，将数据代入，生成预测运行风险值；

18、步骤4，动态调整风险阈值和预测运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间rt，rt＝(fy-y)/abx，其中，fy为风险阈值、y预测运行风险值、a表示截距、bx表示预测变化率；

19、步骤5，联动治理时间采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间对rt进行修正，联动治理时间＝预测达到容忍风险阈值的时间rt-联动治理动作时间-传感器检测传输时间。

20、本发明的有益效果：1，采用传感器检测设备编号、运行参数、环境参数一次数据，经放大、采样、变化率处理得出二次数据，其中，采用变化率向后传输，另一方面变化率调节采样的频率，确保采样的精度，二次数据经数据粗差处理、异常值检验、数据融合，对长时间不改变的数据，降频、降速率经rs485异步串行传送，对异常值进行高并发传输使得异常数据及时传输；

21、2，根据设备编号调取数据库历史数据、正常运行参数数据，采用相似度算法初步判别异常，异常时，与同类设备相关运行参数数据进行比较，异常时，与设备供电总电源运行参数比较，异常时，识别为有风险，之后采用风险评估模型，对设备各运行参数进行量化，得出运行风险值，根据运行风险值、历史风险值，计算出变化率，根据变化率预测运行风险值，动态调整风险阈值和运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间，并采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间进行修正，在运行风险值在阈值范围之内时采用收益、风险模型计算设备维修或更换的价值，采取设备维修或更换的措施，在阈值范围之外时，由预测时间、动态调整风险阈值得出计算运行风险值，运行风险值在计算运行风险值90％以上时，立即采取对设备进行联锁安全保护，能对企业安全生产风险自动及时进行辨识、分析、评估和管理。

技术特征：

1.企业安全生产风险预警系统，包括生产数据获取模块、数据安全处理模块、风险识别模块、风险评估模块、风险预警模块、联动治理模块，其特征在于，所述生产数据获取模块采用传感器检测设备编号、运行参数、环境参数一次数据，经放大、采样、变化率处理得出二次数据；

2.根据权利要求1所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，所述设备运行参数包括电流、电压、频率、温升信号；

3.根据权利要求1所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，所述数据安全处理模块传输频率控制具体为：

4.根据权利要求1或2所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，风险评估模块采用风险评估模型，对设备各运行参数进行量化，得出运行风险值过程为：运行风险值y的计算方式为，y＝【(dl×30％+dy×25％+pl×15％+ws×30％)】×55％+【(fc×30％+zs×30％+qw×40％)】×45％，其中，dl、dy、pl、ws、fc、zs、qw分别代表电流、电压、频率、温升信号、粉尘气体、噪声信号、气味信号，30％、25％、15％、30％、30％、30％、40％分别为设置的相应信号的权重。

5.根据权利要求4所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，所述运行风险值y＝yn×60％+yn-1×25％+yn-2×15％，其中，n为在计算运行风险值y过程中设置时间段个数。

6.根据权利要求1所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，所述风险预警模块根据运行风险值、历史风险值，计算出变化率，根据变化率预测运行风险值，动态调整风险阈值和运行风险值，预测达到容忍风险阈值的时间，并采用联动治理动作时间、传感器检测传输时间进行修正，具体为：

7.根据权利要求6所述的企业安全生产风险预警系统，其特征在于，所述联动治理时间还可由发送端、接收端距离，除以传输速率，计算出传播时延，对rt进行修正。

技术总结
本发明企业安全生产风险预警系统，采用传感器检测设备编号、运行参数、环境参数，经放大、采样、变化率处理，再经数据粗差处理、异常值检验、数据融合，对长时间不改变的数据，降频、降速率传送，对异常值进行高并发传输到远端，根据设备编号调取数据库历史数据、正常运行参数数据，识别为有风险，采用风险评估模型，对设备各运行参数进行量化，得出运行风险值，结合历史风险值，计算出变化率，进一步得出预测运行风险值、预测达到容忍风险阈值的时间，并对时间进行修正，在运行风险值在阈值范围之内时采取设备维修或更换的措施，在阈值范围之外时，运行风险值在计算运行风险值90％以上时，立即采取对设备进行联锁安全保护。

技术研发人员：赵夏冰,韩静宜,窦金涛
受保护的技术使用者：河南鑫安利职业健康科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16