一种评估环境中危化气浓度质量的方法
【专利摘要】本发明涉及危化气的安全管理技术领域，尤其涉及一种评估环境中危化气浓度质量的方法，本发明危化气报警器将测得的危化气浓度值上传给危化气感知数据处理服务器，危化气感知数据处理服务器对自身数据库中所收集的危化气浓度值，评估此危化气报警器安装地的危化气浓度的质量，并以此通报给用户，评估的计算量小，无需危化气浓度有较强的增长趋势，除了让用户知道所处环境的危化气质量之外，也提供简单的建议服务。够让用户更能够直接感受到云报警服务的好处之外，也能进一步优化危化气隐患分析的效能，提升危化气安全隐患侦测的精准度，并降低安全隐患防治的成本。
【专利说明】
_种评估环境中危化气^农度质量的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及危化气的安全管理技术领域，尤其涉及一种评估环境中危化气浓度质 量的方法。
【背景技术】
[0002] 现有的危化气感测系统，都只有在危化气浓度超过报警浓度值时才会进行通报， 然而许多安全隐患可在低浓度时被分析出来，以燃气为例，大多数的瓦斯管线老旧或微小 裂损带来微弱的燃气外泄，其浓度通常低于10%LEL，甚至比做饭时瓦斯燃烧不完全的浓度 还要低一些，由于几乎燃气浓度超过告警值才进行通报，所以，这样的低浓度燃气存留现象 不会为用户所知，这样的低浓度有可能是没有危害的（例如瓦斯桶放在密闭空间，瓦斯燃烧 不完全所累积），也有可能是有危害的（例如瓦斯管线有轻微锈损，会逐步扩大锈损范围）。 危化气有泄露倾向时，能够提早预警并处理，降低可能发生灾害的风险。若是为了这些可能 的隐患而降低告警浓度值，导致常常告警，会造成相关人员对于此告警的不信任。
[0003] 公开号为CN105486807A的专利，虽然对于隐患预警有一定的成效，但却有着计算 量大，另外如果浓度增加的趋势不显著预测结果会出现误差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以有效避免无线通信模块 的射频火花引发危化气爆炸的方法。
[0005] 实现本发明目的的技术方案是:一种评估环境中危化气浓度质量的方法，该方法 包括如下步骤：
[0006] 1)从数据库中获取危化气报警器上个月所通报的危化气浓度记录(Pi JDJPs， T2)，"_(Pi，Ti)….，（Pn，Tn)，其中，Pi表不时间Ti时，危化气报警器所通报的危化气浓度；
[0007] 2)若n〈SampleMin，则表示一个月内危化气报警器所测的危化气浓度样本数据不 足，需要危化气报警器重新进行取样；
[0008] 3)若η彡SampleMin，则依据以下方式来计算序列值A1，A2,…，Αη-ι，
[0010] 其中，AT表示告警浓度，WT表示警示浓度，
[0011] 当危化气报警器所测的危化气浓度高于AT时，危化气报警器测量危化气浓度的时 间间隔为ADI;
[0012]当危化气报警器所测的危化气浓度介于WT和AT之间时，危化气报警器测量危化气 浓度的时间间隔为WDI;
[0013]当危化气报警器所测的危化气浓度低于WT时，危化气报警器测量危化气浓度的时 间间隔为NDI;
[0014]则危化气报警器上个月通报的危化气浓度的加权平均值Μ如式3.2,危化气报警器 上个月通报的危化气浓度的标准偏差SD如式3.3，
[0017] 4)若M+2.58*SD〈WT，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度高于99%，即危 化气浓度低于WT的几率在99%以上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量很好，应继 续保持；
[0018] 6)若M+1.96*SD〈WT〈M+2.58*SD，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度介于 95%~99%，即危化气浓度低于WT的几率在95%-99%，表示危化气报警器所处环境的危化 气质量普通，应多加注意；
[0019] 7)若WT〈M+1.96*SD，则表示危化气报警器的浓度高于WT的可信度超过5%，即危化 气浓度低于WT的几率在5%以上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量不佳，应当采取 措施。可以找专业人士进行检查或者政府相关单位应主动前往进行该危化气的隐患检查。
[0020] 作为本发明的优化方案，SampleMin>30。
[0021] 本发明具有积极的效果：1)本发明通过对危化气报警器测量存储在数据库中的的 危化气浓度值进行定期分析，评估其所测量环境的危化气品质。当危化气质量不佳时，建议 客户找寻专业人员前来针对该环境进行专业的隐患检查作业，或通报相关政府单位关注这 些具有隐患的场所以避免可能的危化气事故发生。
[0022] 2)本发明危化气报警器将测得的危化气浓度值上传给危化气感知数据处理服务 器，危化气感知数据处理服务器对自身数据库中所收集的危化气浓度值，评估此危化气报 警器安装地的危化气浓度的质量，并以此通报给用户，评估的计算量小，无需危化气浓度有 较强的增长趋势，除了让用户知道所处环境的危化气质量之外，也提供简单的建议服务。够 让用户更能够直接感受到云报警服务的好处之外，也能进一步优化危化气隐患分析的效 能，提升危化气安全隐患侦测的精准度，并降低安全隐患防治的成本。
[0023] 3)本发明利用危化气报警器采样的浓度数据计算平均值与标准偏差，再利用这两 个统计特征值推论母体分布超过指定浓度的几率进行可信度分析，并以此来评估危化气报 警器所处环境的危化气质量的好坏，然后将评估结果提供给用户参考，这样的方式数据计 算量小并具有高度的参考价值。
【附图说明】
[0024] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对 本发明作进一步详细的说明，其中：
[0025]图1为本发明的流程图；
[0026] 图2为某危化气报警器某时段所测量的危化气浓度一时间分布图。
【具体实施方式】
[0027] 如图1所示，本发明公开了一种评估环境中危化气浓度质量的方法，该方法包括如 下步骤：
[0028] 1)从数据库中获取危化气报警器上个月所通报的危化气浓度记录(Pi JOJPs， T2)，"_(Pi，Ti)….，（Pn，Tn)，其中，Pi表不时间Ti时，危化气报警器所通报的危化气浓度；
[0029] 2)若n〈SampleMin，则表示一个月内危化气报警器所测的危化气浓度样本数据不 足，需要危化气报警器重新进行取样；
[0030] 3)若η彡SampleMin，则依据以下方式来计算序列值A1，A2,…，An一 1，
[0032] 其中，AT表示告警浓度，WT表示警示浓度，
[0033]当危化气报警器所测的危化气浓度高于AT时，危化气报警器测量危化气浓度的时 间间隔为ADI;
[0034]当危化气报警器所测的危化气浓度介于WT和AT之间时，危化气报警器测量危化气 浓度的时间间隔为WDI;
[0035] 当危化气报警器所测的危化气浓度低于WT时，危化气报警器测量危化气浓度的时 间间隔为NDI;
[0036] 则危化气报警器上个月通报的危化气浓度的加权平均值Μ如式3.2,危化气报警器 上个月通报的危化气浓度的标准偏差SD如式3.3，
[0039] 4)若M+2.58*SD〈WT，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度高于99%，即危 化气浓度低于WT的几率在99%以上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量很好，应继 续保持；
[0040] 6)若M+1.96*SD〈WT〈M+2.58*SD，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度介于 95%~99%，即危化气浓度低于WT的几率在95%-99%，表示危化气报警器所处环境的危化 气质量普通，应多加注意；
[0041 ] 7)若WT〈M+1.96*SD，则表示危化气报警器的浓度高于WT的可信度超过5%，即危化 气浓度低于WT的几率在5%以上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量不佳，应当采取 措施。
[0042]针对步骤2)中的SampleMin为系统参数，即采集的样本数，由系统管理员来设定， 在进行评估环境中危化气浓度质量时，采集的样本数不可低于此系统参数。以统计的角度 来看，危化气报警器上个月采集的样本数(η值)越高，表示评估的结果可以越接近使用母 体。一般而言，当样本数低于30的时候，统计的观点会认为这样的样本数不足以产出足以参 考的评估结果。因此系统会建议管理员在设定SampleMin的值时应满足SampleMin>30这个 条件。
[0043] 对于危化气报警器上个月所通报的危化气浓度记录 T〇···.，（Pn，Tn)，由于这些浓度在不同的浓度范围中采样的频率不同，为了避免整个分布的 平均值因为采样频率不同而被移往高采样频率的浓度区间，本发明将这些浓度针对其采样 的间隔时间来进行时间加权作业，利用时间加权的方式将浓度纪录(Ρ1，Τ1)，（Ρ2，Τ2)，…， (Ρη，Τη)转换为一个新的浓度样本序列Al，Α2，…，An-Ι，在转换过程中除了考虑到时间加权 的概念之外，也考虑到危化气报警器有可能在获取上个月所通报的危化气浓度记录会有中 断的现象。转换后本发明认为序列A1，A2, 一411-1中，随机取其中两个样本，这两个样本的 采样频率应该会差不多，在这样的基础上进行对母体的评估较为准确。
[0044] 如图2所示，危化气报警器第一次测量和第二次测量的危化气浓度低于警告值WT， 故通报后隔NDI秒后才进行下一次危化气浓度数据的测量与通报作业；因为第三次次测量 和第四次测量的危化气浓度介于WT与AT之间，所以间隔WDI秒后才进行下一次危化气浓度 数据的测量与通报作业;从第五次测量开始因为浓度高于AT，所以间隔ADI才开始下一次危 化气浓度数据的测量与通报作业。到了第七次通报完成后，危化气报警器因为不知名的原 因与云端系统之间的通讯停止了，隔了很长一段时间才恢复，直接采用危化气报警器上个 月所通报的危化气浓度数据来直接分析分布的平均值与标准偏差，是不合理的，若不考虑 量测时间间隔的加权，则偶而发生的告警事件将会大幅地将浓度平均值拉大，这样计算出 来的浓度平均值与实际上的会有很大的差异。
[0045] 另外，由于有可能存在网络断线等议题，对于时间加权的部分，就定义为危化气报 警器测量危化气浓度的时间间隔(AD I、WDI或NDI)与实际上的时间差的最小值，以避免网络 断线拉大时间加权的问题发生。
[0046] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种评估环境中危化气浓度质量的方法，其特征在于:该方法包括如下步骤： 1) 从数据库中获取危化气报警器上个月所通报的危化气浓度记录(Pl，Tl)，（P2，T2)，… 化，1'1)-.，化，1'。），其中，？康示时间1'财，危化气报警器所通报的危化气浓度； 2) 若11。曰111口161111，则表示一个月内危化气报警器所测的危化气浓度样本数据不足，需 要危化气报警器重新进行取样； 3) 若11>8日11191日1;[]1，则依据W下方式来计算序列值A1 ,A2,··· ,Αη-1，其中，AT表示告警浓度，WT表示警示浓度， 当危化气报警器所测的危化气浓度高于AT时，危化气报警器测量危化气浓度的时间间 隔为ADI; 当危化气报警器所测的危化气浓度介于WT和AT之间时，危化气报警器测量危化气浓度 的时间间隔为WDI; 当危化气报警器所测的危化气浓度低于WT时，危化气报警器测量危化气浓度的时间间 隔为NDI; 则危化气报警器上个月通报的危化气浓度的加权平均值Μ如式3.2，危化气报警器上个 月通报的危化气浓度的标准偏差SD如式3.3，4) 若M+2.58*SD<WT，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度高于99%，即危化气 浓度低于WT的几率在99% W上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量很好，应继续保 持； 6) 若M+1.96^D<WT<M+2.5糾SD，则表示危化气报警器的浓度低于WT的可信度介于95 % ~99%，即危化气浓度低于WT的几率在95%-99%，表示危化气报警器所处环境的危化气质 量普通，应多加注意； 7) 若WT<M+1.96*SD，则表示危化气报警器的浓度高于WT的可信度超过5%，即危化气浓 度低于WT的几率在5% W上，表示危化气报警器所处环境的危化气质量不佳，应当采取措 施。2. 根据权利要求1所述的一种评估环境中危化气浓度质量的方法，其特征在于:所述的 SampleMin>30〇
【文档编号】G06F19/00GK106096306SQ201610465804
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】金明辉
【申请人】南京缔尔达智能科技有限公司