本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)，具體涉及安全巡檢技術(shù)領(lǐng)域，是通過采集巡檢機(jī)器人的多項參數(shù)得到潛在評估系數(shù)，用于分析巡檢機(jī)器人運(yùn)行的潛在問題和風(fēng)險；同時設(shè)置潛在評估系數(shù)第一閾值和潛在評估系數(shù)第二閾值，將潛在評估系數(shù)分別和潛在評估系數(shù)第一閾值、潛在評估系數(shù)第二閾值進(jìn)行比較，有助于對巡檢機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類和警示，方便分類判斷立即采取緊急措施來避免可能發(fā)生的事故或故障發(fā)生，確保安全性和化工生產(chǎn)的連續(xù)性；通過分析一段時間內(nèi)獲得的多個潛在評估系數(shù)，根據(jù)多個潛在評估系數(shù)計算平均值和離散程度值，分析現(xiàn)階段巡檢機(jī)器人是偶然還是常態(tài)化的呈現(xiàn)狀態(tài)不佳，通過平均值修正初始維護(hù)頻率，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器的個性化維護(hù)。機(jī)器的個性化維護(hù)。機(jī)器的個性化維護(hù)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)
[0001]本專利技術(shù)涉安全巡檢
，更具體地說，本專利技術(shù)涉及一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)是一種用于監(jiān)測和管理化工企業(yè)安全生產(chǎn)過程的系統(tǒng)，它結(jié)合了傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理、通信網(wǎng)絡(luò)和信息管理等技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)對化工生產(chǎn)過程中的各種安全隱患和風(fēng)險進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、預(yù)警和控制。巡檢機(jī)器人巡檢和嵌入式傳感器監(jiān)測是兩種常見的化工生產(chǎn)場地監(jiān)測和安全巡檢方式，嵌入式傳感器監(jiān)測主要集中在特定設(shè)備或區(qū)域，無法對整個生產(chǎn)場地進(jìn)行全面監(jiān)測，可能存在盲區(qū)，因此巡檢機(jī)器人作為嵌入式傳感器監(jiān)測的補(bǔ)充，開始廣泛分布使用在環(huán)境較為的惡劣的化工生產(chǎn)監(jiān)測當(dāng)中。
[0003]由于化工生產(chǎn)場地較大，因此會提前部署相當(dāng)數(shù)量的巡檢機(jī)器人用于巡檢，但是現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人巡檢存在以下一些問題：隨著巡檢機(jī)器人頻繁地使用在惡劣環(huán)境中的時間增加，巡檢機(jī)器人或多或少地存在一些質(zhì)量問題，缺乏對巡檢機(jī)器人潛在問題的分析可能使得在巡檢機(jī)器人發(fā)生故障時進(jìn)行診斷變得困難，因為沒有足夠的了解和分析，很難快速準(zhǔn)確的確定故障的原因，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行修復(fù)。這將導(dǎo)致故障的恢復(fù)時間延長，降低了化工工廠可用巡檢機(jī)器人的數(shù)量，當(dāng)巡檢機(jī)器人出現(xiàn)故障后，某些巡檢任務(wù)可能被延遲或無法執(zhí)行，導(dǎo)致未能及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險和問題。這可能會對化工工廠和員工的安全產(chǎn)生潛在的威脅；缺乏對巡檢機(jī)器人的潛在問題進(jìn)行分析可能導(dǎo)致出現(xiàn)故障后為時已晚，對化工巡檢產(chǎn)生一系列不利影響，包括巡檢效率下降、巡檢成本增加、巡檢質(zhì)量下降以及安全風(fēng)險增加。因此，對巡檢機(jī)器人的潛在問題進(jìn)行全面的分析和預(yù)防措施是至關(guān)重要的，以確保巡檢機(jī)器人的可靠性、穩(wěn)定性和持久性，從而提高化工巡檢的效率和安全性。
[0004]為了解決上述問題，現(xiàn)提供一種技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本專利技術(shù)的實(shí)施例提供一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：包括參數(shù)采集模塊、綜合評估模塊、分析判斷模塊、再分析模塊、維護(hù)調(diào)整模塊，各個模塊之間通過信號連接；參數(shù)采集模塊采集巡檢機(jī)器人的機(jī)械參數(shù)和軟件參數(shù)，并將采集的參數(shù)發(fā)送至綜合評估模塊；綜合評估模塊接收到采集的參數(shù)，并依據(jù)所采集的參數(shù)得到潛在評估系數(shù)，并將獲取的系數(shù)信號發(fā)送至分析判斷模塊；分析判斷模塊設(shè)置潛在評估系數(shù)第一閾值和潛在評估系數(shù)第二閾值，將潛在評估
系數(shù)分別和潛在評估系數(shù)第一閾值、潛在評估系數(shù)第二閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成可靠信號、不確定信號和不可靠信號，并將判斷的信號發(fā)送至再分析模塊；再分析模塊采集不確定信號巡檢機(jī)器人的平均值和離散程度值，并將平均值和離散程度值分別和對應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成待維護(hù)信號和不可靠信號，并將再判斷信號發(fā)送至監(jiān)測調(diào)整模塊；維護(hù)調(diào)整模塊根據(jù)平均值校正待維護(hù)巡檢機(jī)器人的維護(hù)頻率。
[0007]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，參數(shù)采集模塊運(yùn)行包括以下內(nèi)容：統(tǒng)計參與巡檢的巡檢機(jī)器人，采集巡檢機(jī)器人的機(jī)械參數(shù)和軟件參數(shù)；機(jī)械參數(shù)包括電機(jī)最大異常指數(shù)、電池穩(wěn)定性指數(shù)；軟件參數(shù)包括指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量、控制軟件故障率。
[0008]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，電機(jī)最大異常指數(shù)的獲取邏輯為：步驟一，通過轉(zhuǎn)速傳感器測量電機(jī)的實(shí)時轉(zhuǎn)速，使用霍爾傳感器監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)速；步驟二，通過記錄一段時間內(nèi)的轉(zhuǎn)速變化情況，獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率；步驟三，根據(jù)采集到的參數(shù)數(shù)據(jù)，建立以下示例公式來計算電機(jī)的異常轉(zhuǎn)速指數(shù)：轉(zhuǎn)速異常指數(shù)公式：異常指數(shù)=（實(shí)時轉(zhuǎn)速值
?
平均轉(zhuǎn)速值）/標(biāo)準(zhǔn)差；實(shí)時轉(zhuǎn)速值通過傳感器或監(jiān)測設(shè)備獲??；平均轉(zhuǎn)速值通過計算一段時間內(nèi)實(shí)時轉(zhuǎn)速值的平均值得到；標(biāo)準(zhǔn)差通過計算實(shí)時轉(zhuǎn)速值的標(biāo)準(zhǔn)差得到；步驟四，統(tǒng)計巡檢機(jī)器人的所有電機(jī)的異常指數(shù)，記錄其中最大的異常指數(shù)并將其標(biāo)記為電機(jī)最大異常指數(shù)；電池穩(wěn)定性指數(shù)的獲取邏輯為：步驟一，通過溫度傳感器測量電池的實(shí)時溫度值，在電池表面放置溫度傳感器以獲取準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)；步驟二，根據(jù)采集到的溫度參數(shù)數(shù)據(jù)，建立以下示例公式來計算電池的溫度穩(wěn)定性指數(shù)：電池穩(wěn)定性指數(shù)=（實(shí)時溫度變化率
?
平均溫度變化率）/標(biāo)準(zhǔn)差；實(shí)時溫度變化率通過記錄電池的溫度值，并計算相鄰時間點(diǎn)之間的溫度變化差值除以時間間隔得到；平均溫度變化率通過計算實(shí)時溫度變化率的平均值得到；標(biāo)準(zhǔn)差通過計算實(shí)時溫度變化率的標(biāo)準(zhǔn)差得到。
[0009]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量的獲取邏輯為：步驟一，選擇計算每個指令的響應(yīng)時間與初始響應(yīng)時間之間的差值，并求其平均值作為增加量；步驟二，記錄巡檢機(jī)器人在正常工作狀態(tài)下的初始指令響應(yīng)時間，這是作為基準(zhǔn)進(jìn)行對比的參考值；步驟三，向巡檢機(jī)器人發(fā)送指令，并記錄每個指令的響應(yīng)時間，使用計時器來測量指令的發(fā)送和響應(yīng)時間；步驟四，使用記錄的每個指令的響應(yīng)時間和初始響應(yīng)時間，計算每個指令的響應(yīng)時間增加量，即指令的響應(yīng)時間與初始響應(yīng)時間之間的差值；將所有指令的響應(yīng)時間增加量相加，并除以指令數(shù)量，得到指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量；
控制軟件故障率的獲取邏輯為：步驟一，采集巡檢機(jī)器人使用一段時間內(nèi)的控制軟件的運(yùn)行時間、故障發(fā)生次數(shù)、維修時間，根據(jù)故障報告、日志文件、維修記錄來獲取這些數(shù)據(jù)；步驟二，使用故障發(fā)生次數(shù)和運(yùn)行時間的數(shù)據(jù)，計算巡檢機(jī)器人控制軟件的故障率，計算公式為：故障率=（故障發(fā)生次數(shù)/運(yùn)行時間）
×
時間單位。
[0010]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，綜合評估模塊運(yùn)行包括以下內(nèi)容：將電機(jī)最大異常指數(shù)、電池穩(wěn)定性指數(shù)、指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量、控制軟件故障率通過歸一化得到潛在評估系數(shù)，計算公式為：；式中，MMEI、BSI、AMIRT、CSR分別表示電機(jī)最大異常指數(shù)、電池穩(wěn)定性指數(shù)、指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量、控制軟件故障率，分別為電機(jī)最大異常指數(shù)、電池穩(wěn)定性指數(shù)、指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量、控制軟件故障率的預(yù)設(shè)比例系數(shù)，均大于0。
[0011]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，分析判斷模塊運(yùn)行包括以下內(nèi)容：設(shè)置潛在評估系數(shù)第一閾值和潛在評估系數(shù)第二閾值，且潛在評估系數(shù)第二閾值大于潛在評估系數(shù)第一閾值，將潛在評估系數(shù)分別和潛在評估系數(shù)第一閾值、潛在評估系數(shù)第二閾值進(jìn)行比較；若潛在評估系數(shù)小于潛在評估系數(shù)第一閾值，生成可靠信號；若潛在評估系數(shù)大于等于潛在評估系數(shù)第一閾值，且小于等于潛在評估系數(shù)第二閾值，生成不確定信號；若潛在評估系數(shù)大于潛在評估系數(shù)第二閾值，生成不可靠信號，并發(fā)出預(yù)警提示。
[0012]在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，再分析模塊運(yùn)行包括以下內(nèi)容：統(tǒng)計生成不確定信號的巡檢機(jī)器人，采集每個巡檢機(jī)器人近期一段工作時間內(nèi)的多個潛在評估系數(shù)，計算潛在評估系數(shù)的平均值和離散程度值，設(shè)置平均閾值和離散程度閾值，將平均值和離散程度值分別對應(yīng)和平均閾值和離散程度閾值進(jìn)行比較，若平均值大于平均值閾值且離散程度值大于離散程度閾值，表示巡檢機(jī)器人處于不穩(wěn)定地運(yùn)行狀態(tài)，生成不可靠信號；若平均值大于平均閾值且離散程度值小本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：包括參數(shù)采集模塊、綜合評估模塊、分析判斷模塊、再分析模塊、維護(hù)調(diào)整模塊，各個模塊之間通過信號連接；參數(shù)采集模塊采集巡檢機(jī)器人的機(jī)械參數(shù)和軟件參數(shù)，并將采集的參數(shù)發(fā)送至綜合評估模塊；綜合評估模塊接收到采集的參數(shù)，并依據(jù)所采集的參數(shù)得到潛在評估系數(shù)，并將獲取的系數(shù)信號發(fā)送至分析判斷模塊；分析判斷模塊設(shè)置潛在評估系數(shù)第一閾值和潛在評估系數(shù)第二閾值，將潛在評估系數(shù)分別和潛在評估系數(shù)第一閾值、潛在評估系數(shù)第二閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成可靠信號、不確定信號和不可靠信號，并將判斷的信號發(fā)送至再分析模塊；再分析模塊采集不確定信號巡檢機(jī)器人的平均值和離散程度值，并將平均值和離散程度值分別和對應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成待維護(hù)信號和不可靠信號，并將再判斷信號發(fā)送至監(jiān)測調(diào)整模塊；維護(hù)調(diào)整模塊根據(jù)平均值校正待維護(hù)巡檢機(jī)器人的維護(hù)頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)，其特征在于：參數(shù)采集模塊運(yùn)行包括以下內(nèi)容：統(tǒng)計參與巡檢的巡檢機(jī)器人，采集巡檢機(jī)器人的機(jī)械參數(shù)和軟件參數(shù)；機(jī)械參數(shù)包括電機(jī)最大異常指數(shù)、電池穩(wěn)定性指數(shù)；軟件參數(shù)包括指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量、控制軟件故障率。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)，其特征在于：電機(jī)最大異常指數(shù)的獲取邏輯為：步驟一，通過轉(zhuǎn)速傳感器測量電機(jī)的實(shí)時轉(zhuǎn)速，使用霍爾傳感器監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)速；步驟二，通過記錄一段時間內(nèi)的轉(zhuǎn)速變化情況，獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率；步驟三，根據(jù)采集到的參數(shù)數(shù)據(jù)，建立以下示例公式來計算電機(jī)的異常轉(zhuǎn)速指數(shù)：轉(zhuǎn)速異常指數(shù)公式：異常指數(shù)=（實(shí)時轉(zhuǎn)速值
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平均轉(zhuǎn)速值）/標(biāo)準(zhǔn)差；實(shí)時轉(zhuǎn)速值通過傳感器或監(jiān)測設(shè)備獲??；平均轉(zhuǎn)速值通過計算一段時間內(nèi)實(shí)時轉(zhuǎn)速值的平均值得到；標(biāo)準(zhǔn)差通過計算實(shí)時轉(zhuǎn)速值的標(biāo)準(zhǔn)差得到；步驟四，統(tǒng)計巡檢機(jī)器人的所有電機(jī)的異常指數(shù)，記錄其中最大的異常指數(shù)并將其標(biāo)記為電機(jī)最大異常指數(shù)；電池穩(wěn)定性指數(shù)的獲取邏輯為：步驟一，通過溫度傳感器測量電池的實(shí)時溫度值，在電池表面放置溫度傳感器以獲取準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)；步驟二，根據(jù)采集到的溫度參數(shù)數(shù)據(jù)，建立以下示例公式來計算電池的溫度穩(wěn)定性指數(shù)：電池穩(wěn)定性指數(shù)=（實(shí)時溫度變化率
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平均溫度變化率）/標(biāo)準(zhǔn)差；實(shí)時溫度變化率通過記錄電池的溫度值，并計算相鄰時間點(diǎn)之間的溫度變化差值除以時間間隔得到；平均溫度變化率通過計算實(shí)時溫度變化率的平均值得到；標(biāo)準(zhǔn)差通過計算實(shí)時溫度變化率的標(biāo)準(zhǔn)差得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種化工安全生產(chǎn)巡控系統(tǒng)，其特征在于：指令執(zhí)行響應(yīng)時間平均增加量的獲取邏輯為：步驟一，選擇計算每個指令的響應(yīng)時間與初始響應(yīng)時間之間的差值，并求其平均值作為增加量；步驟二，記錄巡檢機(jī)器人在正常工作狀態(tài)下的初始指令響應(yīng)時間，這是作為基準(zhǔn)進(jìn)行對比的參考值；步驟三，向巡檢機(jī)器人發(fā)送指令，并記錄每個指令的響應(yīng)時間，使用計時器來測量指令的發(fā)送和響應(yīng)時間；步驟四，使用記錄的每個指令的響應(yīng)時間和初始響應(yīng)時間，計算每個指令的響應(yīng)時間增加...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：焦安浩，
申請(專利權(quán))人：金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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