基于环境分析的水雾除尘控制系统的制作方法

本发明涉及水雾除尘控制，尤其涉及基于环境分析的水雾除尘控制系统。

背景技术：

1、很多工业生产行业在生产过程中可产生大量的粉尘，粉尘产生后，大部分会漂浮于空气中，体积愈细，漂浮时间愈长，被吸入人体的机会也愈高；其中小于5μm的尘粒（大约为二十分之一根头发的大小），悬浮时间长、肉眼看不见，极易通过呼吸道吸入人体，主要是通过口腔及鼻孔进入气管、小支气管到达肺气泡并沉积，随着沉积量的增加，引致尘肺病；

2、在某些产生粉尘的行业，尽管作业场所不会出现粉尘笼罩的场景，也不能掉以轻心，因为可能存在肉眼看不见的微尘，其对人体的危害更大，同时增加设备磨损，降低设备使用寿命和精度，带来经济上的损失，并影响工作人员的身体健康，因此，有必要进行除尘，但是，现有的水雾除尘设施在控制降尘时，无法结合环境和自身状态情况进行合理的环境降尘，进而降低水雾除尘设施的工作效率和管控合理性，且无法对雾化的水质进行监管预警，进而影响雾化头的雾化效果，极易造成雾化头出现堵塞，不利于水雾除尘设施的正常运行；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于环境分析的水雾除尘控制系统，去解决上述提出的技术缺陷，本发明通过从点到面的方式进行分析，以便根据不同的管控等级进行合理的雾化降尘管控，且根据目标区域的需求降尘系数并结合雾化降尘设施的雾化运行评估系数进行合理化的管控，以保证目标区域的雾化降尘效果和雾化稳定性，而从点的角度对目标区域的环境、水雾除尘设施的水质以及雾化头进行分析，一方面有助于为后续合理管控提供数据支撑，另一方面有助于降低水质和雾化头对雾化的影响，进而有助于提高雾化稳定性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于环境分析的水雾除尘控制系统，包括管控平台、数据采集单元、水影响单元、环境污染单元、雾化监管单元、雾化核实单元、管控分析单元以及预警管理单元；

3、当管控平台生成监管指令时，将监管指令发送至数据采集单元和水影响单元，数据采集单元在接收到监管指令后，立即采集目标区域的环境数据，环境数据包括扬尘影响值和扬尘颗粒浓度均值，并将环境数据发送至环境污染单元，环境污染单元在接收到环境数据后，立即对环境数据进行粉尘污染评估分析，将得到的需求降尘系数发送至管控分析单元；

4、水影响单元在接收到运管指令后，立即采集水雾除尘设施的水质数据和雾化数据，水质数据包括雾化影响值和管路潜在值，雾化数据包括雾化评估值和雾化干扰值，将雾化数据发送至雾化监管单元，并对水质数据进行雾化堵塞监管评估分析，将得到的优化信号经雾化核实单元发送至预警管理单元；

5、雾化监管单元在接收到雾化数据后，立即对雾化数据进行雾化监管反馈评估分析，将得到的雾化管理评估系数w发送至雾化核实单元，将得到的风险信号经雾化核实单元发送至预警管理单元；

6、雾化核实单元在接收到雾化管理评估系数w后，立即对雾化管理评估系数w进行深入式数据整合安全评估分析，将得到的管理信号经管控分析单元发送至预警管理单元；

7、管控分析单元在接收到需求降尘系数后，立即对需求降尘系数进行降尘管控监管分析，将得到的一级管控信号、二级管控信号以及三级管控信号发送至预警管理单元。

8、优选的，所述环境污染单元的粉尘污染评估分析过程如下：

9、采集到水雾除尘设施运行前一段时间的时长，并将其标记为监测时长，将监测时长划分为o个子时间节点，o为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内目标区域的扬尘影响值，扬尘影响值表示扬尘高度与扬尘面积经数据归一化处理后得到的积值，同时获取到各个子时间节点内目标区域的扬尘颗粒浓度均值，进而将扬尘影响值和扬尘颗粒浓度均值经数据归一化处理后得到的积值标记为环境危害系数，以子时间节点的个数为x轴，以环境危害系数为y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制环境危害系数曲线，进而获取到环境危害系数曲线与x轴所围成的面积，并将标记为危害评估值，同时获取到环境危害系数曲线的变化趋势值，并将其标记为粉尘趋势值，并将危害评估值和粉尘趋势值经数据归一化处理后得到的积值标记为需求降尘系数。

10、优选的，所述水影响单元的雾化堵塞监管评估分析过程如下：

11、s1：采集到水雾除尘设施开始运行后一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，将时间阈值划分为i个子时间段，i为大于零的自然数，获取到各个子时间段内水雾除尘设施水质的雾化影响值，雾化影响值表示水质参数所对应数值超出预设阈值的个数，水质参数包括杂质颗粒浓度均值、腐蚀细菌密度值，进而获取到相连两个雾化影响值之间的差值，并将相连两个雾化影响值之间差值的均值标记为雾化风险值；

12、s2：获取到时间阈值内水雾除尘设施的管路潜在值，管路潜在值表示雾化管路内壁附着物总面积与内壁附着物的总体积经数据归一化处理后得到的积值，将管路潜在值与存储的预设管路潜在值阈值进行比对分析，若管路潜在值大于预设管路潜在值阈值，则将管路潜在值大于预设管路潜在值阈值的部分标记为脱落堵塞值；

13、s3：将雾化风险值和脱落堵塞值与其内部录入存储的预设雾化风险值阈值和预设脱落堵塞值阈值进行比对分析：

14、若雾化风险值小于预设雾化风险值阈值，且脱落堵塞值小于预设脱落堵塞值阈值，则不生成任何信号；

15、若雾化风险值大于等于预设雾化风险值阈值，或脱落堵塞值大于等于预设脱落堵塞值阈值，则生成优化信号。

16、优选的，所述雾化监管单元的雾化监管反馈评估分析过程如下：

17、ss1：获取到各个子时间段内水雾除尘设施中雾化头的雾化评估值，雾化评估值表示雾化参数所对应数值低于预设阈值的个数，雾化参数包括雾化喷洒面积均值、雾化值、单位时间雾化液体消耗量，雾化值表示雾化颗粒体积均值大于预设雾化颗粒体积均值的部分，以子时间段的个数为x轴，以雾化评估值为y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制雾化评估值曲线，进而获取到雾化评估值曲线的变化趋势值，并将雾化评估值曲线的变化趋势值标记为风险趋势值；

18、ss2：获取到各个子时间段内水雾除尘设施中雾化头的雾化干扰值，雾化干扰值表示雾化头的滴水间隔时长均值超出预设滴水间隔时长阈值的部分与雾化失效数经数据归一化处理后得到的积值，雾化失效数表示雾化头损坏总数与雾化头总数之间的比值，进而构建雾化干扰值的集合a，获取到集合a中的最大子集和最小子集，并将集合a中的最大子集和最小子集之间的差值标记为雾化管理值，将风险趋势值和雾化管理值分别标号为fq和wg；

19、ss3：根据公式得到雾化管理评估系数w，将雾化管理评估系数w与其内部录入存储的预设雾化管理评估系数阈值进行比对分析：

20、若雾化管理评估系数w与预设雾化管理评估系数阈值之间的比值小于1，则不生成任何信号；

21、若雾化管理评估系数w与预设雾化管理评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成风险信号。

22、优选的，所述雾化核实单元的深入式数据整合安全评估分析过程如下：

23、获取到时间阈值内雾化降尘设施的运转管理值，运转管理值表示雾化降尘设施运行总时长与投入使用时长经数据归一化处理后得到的积值，再与雾化头更换次数经数据归一化处理后得到的比值，并将运转管理值与存储的预设运转管理值阈值进行比对分析，若运转管理值大于预设运转管理值阈值，则将运转管理值大于预设运转管理值阈值的部分标记为运转风险值；

24、从水影响单元中调取雾化风险值和脱落堵塞值，并将雾化风险值、脱落堵塞值以及运转风险值分别标号为wf、td以及yg；

25、根据公式得到雾化运行评估系数，其中，f1、f2、f3以及f4分别为雾化风险值、脱落堵塞值、运转风险值以及雾化管理评估系数的预设权重因子系数，f1、f2、f3以及f4均为大于零的正数，f5为预设修正因子系数，取值为1.882，q为雾化运行评估系数，并将雾化运行评估系数q与其内部录入存储的预设雾化运行评估系数阈值进行比对分析：

26、若雾化运行评估系数q与预设雾化运行评估系数阈值之间的比值小于1，则不生成任何信号；

27、若雾化运行评估系数q与预设雾化运行评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成管理信号。

28、优选的，所述管控分析单元的降尘管控监管分析过程如下：

29、将目标区域划分为m个子区域块，m为大于零自然数，获取到时间阈值内各个子区块内的单位时间通风量，并将单位时间通风量与存储的预设单位时间通风量阈值进行比对分析，若单位时间通风量大于预设单位时间通风量阈值，则将单位时间通风量大于预设单位时间通风量阈值所对应子区块个数与子区块总个数之比标记为扩散风险值，将扩散风险值和需求降尘系数分别标号为ks和xj；

30、根据公式得到管控评估系数，其中，v1、v2以及v3分别为扩散风险值、需求降尘系数以及雾化运行评估系数的预设影响因子系数，v1、v2以及v3均为大于零的正数，v4为预设补偿因子系数，取值为1.285，g为管控评估系数，并将管控评估系数g与其内部录入存储的预设管控评估系数区间进行比对分析：

31、若管控评估系数g大于预设管控评估系数区间中的最大值，则生成一级管控信号；

32、若管控评估系数g属于预设管控评估系数区间，则生成二级管控信号；

33、若管控评估系数g小于预设管控评估系数区间中的最小值，则生成三级管控信号。

34、本发明的有益效果如下：

35、（1）本发明通过从点到面的方式进行分析，以便根据不同的管控等级进行合理的雾化降尘管控，且根据目标区域的需求降尘系数并结合雾化降尘设施的雾化运行评估系数进行合理化的管控，以保证目标区域的雾化降尘效果和雾化稳定性，而从点的角度对目标区域的环境、水雾除尘设施的水质以及雾化头进行分析，一方面有助于为后续合理管控提供数据支撑，另一方面有助于降低水质和雾化头对雾化的影响，进而有助于提高雾化稳定性。

36、（2）本发明通过从面的角度对雾化管理评估系数w进行深入式数据整合安全评估分析，以判断整个雾化降尘设施的运行安全性是否合格，以便及时的对整个雾化降尘设施进行管理和维护，以保证整个雾化降尘设施的雾化效果和雾化稳定性，同时再次结合环境的需求降尘系数进行综合分析，进而根据不同的管控等级进行合理的雾化降尘管控，有助于提高雾化降尘效果。