一种化工企业电气系统线路安全布局的方法及装置转让专利
申请号 : CN202110067604.8
文献号 : CN112909848B
文献日 : 2022-03-29
发明人 : 王娟 , 蔡术亚 , 陈峰 , 杨奕 , 陈娟 , 陆平
申请人 : 南通大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种化工企业电气系统线路安全布局的方法,其中,所述方法应用于一种化工企业电气系统线路安全布局的装置,所述方法还包括:获得第一化工企业的位置信息;
根据所述位置信息获得第一环境气候信息;
获得所述第一化工企业的区域功能布局图信息;
根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信息;
获得第一安全隔离距离信息;
根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;
获得所述第一化工企业的电气系统组件信息;
根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信息;
将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
根据所述电气系统线路布局图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述装置与第一摄像头和第一声光报警器连接,所述方法还包括:
获得第一图像信息,所述第一图像信息为所述第一摄像头拍摄的电气线路的表面图像信息;
根据所述第一图像信息获得所述电气线路的表面裂纹信息;
根据所述第一图像信息获得所述电气线路的绝缘皮碎末信息;
根据所述表面裂纹信息和所述绝缘皮碎末信息获得所述电气线路的老化程度信息;
判断所述老化程度信息是否满足预设临界老化程度信息;
若所述老化程度信息满足所述预设临界老化程度信息,获得第一报警信息,所述第一报警信息由所述第一声光报警器发出,其中,所述第一报警信息为一级警报;
将所述第一报警信息发送至所述第一化工企业的第一安全责任人。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述装置还与第二摄像头和第二声光报警器连接,所述方法还包括:
获得第二图像信息,所述第二图像信息为所述第二摄像头拍摄的电气设备连接点的图像信息;
根据所述第二图像信息判断所述电气设备连接点是否连接完整;
若所述电气设备连接点没有连接完整,获得第二报警信息,所述第二报警信息由所述第二声光报警器发出,其中,所述第二报警信息为二级警报;
将所述第二警报信息发送至所述第一安全责任人。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信息,还包括:根据所述区域功能布局图信息获得各区域功能安全等级信息;
设定标准区域功能安全等级信息;
根据所述标准区域功能安全等级信息,从所述各区域功能安全等级信息中筛选出各危险区域信息;
根据所述区域功能布局图信息对所述各危险区域信息进行分散布局。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:获得第一电气操作人员的从业资质信息;
获得所述第一电气操作人员的线路布局操作图像信息;
根据所述线路布局操作图像信息获得所述第一电气操作人员的操作流程信息;
根据所述从业资质信息和所述操作流程信息判断所述第一电气操作人员的操作是否合理;
若所述第一电气操作人员的操作不合理,获得第一提醒信息;
根据所述第一提醒信息提醒所述第一电气操作人员。
6.如权利要求5所述的方法,所述获得第一电气操作人员的从业资质信息之前,还包括:
获得所述第一电气操作人员的工作打卡图像信息;
根据所述工作打卡图像信息获得所述第一电气操作人员的工作状态信息;
判断所述工作状态信息是否满足预设工作状态信息;
若所述工作状态信息不满足所述预设工作状态信息,获得第一替换指令;
根据所述第一替换指令,将所述第一电气操作人员替换为第二电气操作人员。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息,还包括:将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距离信息输入第一训练模型进行训练,所述第一训练模型通过多组训练数据训练所得,所述多组训练数据中的每一组数据均包括:所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息、所述各组件间安全距离信息以及用来标识电气系统线路布局图的标识信息;
获得所述第一训练模型的输出信息,所述输出信息包括所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息。
8.一种化工企业电气系统线路安全布局的装置,其中,所述装置包括:第一获得单元:所述第一获得单元用于获得第一化工企业的位置信息;
第二获得单元:所述第二获得单元用于根据所述位置信息获得第一环境气候信息;
第三获得单元:所述第三获得单元用于获得所述第一化工企业的区域功能布局图信息;
第四获得单元:所述第四获得单元用于根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信息;
第五获得单元:所述第五获得单元用于获得第一安全隔离距离信息;
第六获得单元:所述第六获得单元用于根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;
第七获得单元:所述第七获得单元用于获得所述第一化工企业的电气系统组件信息;
第八获得单元:所述第八获得单元用于根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信息;
第一输入单元:所述第一输入单元用于将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
第一布局单元:所述第一布局单元用于根据所述电气系统线路布局图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
9.一种化工企业电气系统线路安全布局的装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求
1‑7任一项所述的方法。
说明书 :
一种化工企业电气系统线路安全布局的方法及装置
技术领域
背景技术
企业电气系统设计过程中需要充分考虑各方面因素,从整体布局到分类布局,全面把控设
计的科学性、合理性和安全性。
发明内容
生的技术问题,达到了通过基于环境气候、危险区域、以及各电器组件间的安全距离等因素
进行电气系统线路布局,提升了线路布局的安全性,同时满足了生产需要的技术效果。
业的位置信息;根据所述位置信息获得第一环境气候信息;获得所述第一化工企业的区域
功能布局图信息;根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信
息;获得第一安全隔离距离信息;根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业
的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;获得所述
第一化工企业的电气系统组件信息;根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信
息;将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件
间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
根据所述电气系统线路布局图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
得单元:所述第二获得单元用于根据所述位置信息获得第一环境气候信息;第三获得单元:
所述第三获得单元用于获得所述第一化工企业的区域功能布局图信息;第四获得单元:所
述第四获得单元用于根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区
域信息;第五获得单元:所述第五获得单元用于获得第一安全隔离距离信息;第六获得单
元:所述第六获得单元用于根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业的第二
区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;第七获得单元:
所述第七获得单元用于获得所述第一化工企业的电气系统组件信息;第八获得单元:所述
第八获得单元用于根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信息;第一输入单
元:所述第一输入单元用于将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区
域信息以及所述各组件间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气
系统线路布局图信息;第一布局单元:所述第一布局单元用于根据所述电气系统线路布局
图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
第一化工企业的电气系统线路布局图信息,通过不断地数据训练使得获得的电气系统线路
布局图信息更加准确,从而达到了对化工企业的电气系统线路布局更加安全合理,提升了
线路布局的安全性,同时满足了生产需要的技术效果。
更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
19,第一布局单元20,总线300,接收器301,处理器302,发送器303,存储器304,总线接口
305。
具体实施方式
生的技术问题,达到了通过基于环境气候、危险区域、以及各电器组件间的安全距离等因素
进行电气系统线路布局,提升了线路布局的安全性,同时满足了生产需要的技术效果。
例实施例的限制。
企业电气系统设计过程中需要充分考虑各方面因素,从整体布局到分类布局,全面把控设
计的科学性、合理性和安全性。由于现有的不能综合各方面因素进行化工企业的电气系统
的线路安全布局,进而导致危险隐患的发生。
业的位置信息;根据所述位置信息获得第一环境气候信息;获得所述第一化工企业的区域
功能布局图信息;根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信
息;获得第一安全隔离距离信息;根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业
的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;获得所述
第一化工企业的电气系统组件信息;根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信
息;将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件
间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
根据所述电气系统线路布局图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
括位置的远近高狭等特征,是否有利于有害气体的排出以及满足生产需要等特征。
而言,若所述第一化工企业生产某种化学物质,不可避免的会产生有毒害气体,若所述第一
化工企业的位置较高、风力较大,则会将有毒害气体进行迅速扩散,对环境和人体健康产生
一定的危害,因此,需参考所述第一环境气候信息进行安全布局。
述区域功能布局图信息,便于进一步对电气系统的线路进行更加安全的布局。
粉末的增多,不可避免的会发生爆炸危险,影响工人的生命安全,除此之外,所述第一化工
企业的电气线路布局也存在危险因素,当线路发生短路等危险时,就有可能造成触电等事
故的发生,因此应根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信
息,根据其危险特征进行进一步的线路布局。
用隔离的方法来隔离危险因素,保证设备的安全运行。进而根据所述第一安全隔离距离信
息获得所述第一化工企业的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息
的相邻区域信息,举例而言,当所述第一危险区域信息为化工产品生产车间时,则所述第二
区域信息可以是产品储存仓库,通过对危险区域进行安全隔离,确保了线路布局的安全性。
气系统组件信息的正常工作,可确保所述第一化工企业的电气系统平稳运行。同时,还可根
据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信息,进一步可理解为,在布局过程中要
严格注意电气系统各组件之间的安全距离,保证电气系统的安全性和可用性,按照保有足
够空间,保障正常操作的原则,合理布局电气系统各组件,充分利用空间优势和设计时留下
的空间操作构想,保证安全距离。通过确保各组件间距离安全,达到了合理布局电气系统图
各组件,保障正常操作的技术效果。
路布局图信息;
练模型为数据训练模型,可对输入数据进行不断训练,确保训练结果的准确性,在此,通过
对输入数据的不断训练,使得输出结果即所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息更
加准确,进而使得电气系统的线路布局更加安全,进而根据所述电气系统线路布局图信息
对所述第一化工企业进行线路布局,通过综合各方面因素对所述第一化工企业的电气系统
线路进行安全布局,达到了使得电气系统的线路布局更加安全合理,更有利于化工产品生
产的技术效果。
报;
设置,同时发出声、光二种警报信号。可通过所述第一摄像头对电气线路的表面图像信息进
行拍摄,以获得第一图像信息,通过获得所述电气线路的表面图像信息,可获得所述电气线
路的表面裂纹信息,通过观察所述表面裂纹信息,可判断所述电气线路的老化程度,举例而
言,当所述表面裂纹信息较大较深,则说明所述电气线路的老化程度较严重,还可根据所述
第一图像信息获得所述电气线路的绝缘皮碎末信息,进一步可理解为,随着所述电气线路
的老化,其线路表面的绝缘皮会脱落成碎末,可根据脱落的绝缘皮碎末信息进一步判断所
述电气线路的老化程度,即当绝缘皮碎末脱落的越多,电气线路的老化程度越严重。综述,
可根据所述表面裂纹信息和所述绝缘皮碎末信息获得所述电气线路的老化程度信息,进而
判断所述老化程度信息是否满足预设临界老化程度信息,所述预设临界老化程度信息为预
设的所述电气线路的临界老化程度信息,即过了所述预设临界老化程度信息,则会引起所
述电气线路的电流泄漏甚至短路起火等危险隐患,若所述老化程度信息满足所述预设临界
老化程度信息,即所述电气线路存在危险隐患,可获得第一报警信息,所述第一报警信息由
所述第一声光报警器发出,其中,所述第一报警信息为一级警报。进一步可理解为,当生产
现场发生事故或火灾等紧急情况时,火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,
发出声和光报警信号,完成报警目的,所述一级警报可人为设定,可设定为红光高音信号
等,同时将所述第一报警信息发送至所述第一化工企业的第一安全责任人,所述第一安全
责任人对生产秩序有直接责任,可以是车间主任或安全员等,进而对危险隐患进行迅速排
除。通过对电气线路的老化程度进行实时监控,同时通过声光报警器进行报警,达到了确保
电气系统的电路安全工作,避免因线路老化造成生产事故发生的技术效果。
工产品的生产,有毒气体以及其他因素会对电气设备的连接点进行腐蚀,久而久之,使得电
气设备的连接点松散有缝隙,使得线路接触不良,产生漏电短路等隐患。可根据所述第二图
像信息判断所述电气设备连接点是否连接完整,若所述电气设备连接点没有连接完整,则
存在漏电、短路等风险,可获得第二报警信息,所述第二报警信息由所述第二声光报警器发
出,同所述一级警报,所述二级警报同样可以人为设定,在此,可设定所述二级警报为橙光
中音等信号,便于区分所述一级警报。通过对所述电气设备的连接点进行监控,对连接不完
整的连接点进行声光报警,达到了确保电气系统的电路安全工作,避免因电气设备连接点
不完整造成危险事故发生的技术效果。
域功能安全等级信息为所述第一化工企业的各个功能区域对应的安全等级信息,举例而
言,化工企业生产车间对应的为一级安全等级、化工企业存储仓库对应的为二级安全等级
等,危险度最大的功能区域对应安全等级最高,最应该引起管理重视,同时还可设定标准区
域功能安全等级信息,所述标准区域功能安全等级信息为设定的不引起致命伤害或危险的
区域功能安全等级信息,即员工食堂等区域,进而根据所述标准区域功能安全等级信息,从
所述各区域功能安全等级信息中筛选出各危险区域信息,即将会引起致命伤害或危险的区
域功能筛选出来,根据所述区域功能布局图信息对所述各危险区域信息进行分散布局,进
一步可理解为,通过对所述各危险区域信息进行分散布局,使得真正危险隐患发生时,避免
造成连环事故的发生,有效规避更大的风险隐患,降低损失,达到了对化工企业的电气系统
线路进行合理布局,有效规避风险隐患的技术效果。
有相关专业证书,是否具备专业素质,是否操作经验丰富等,同时获得所述第一电气操作人
员的线路布局操作图像信息,即对所述第一电气操作人员的操作过程进行视频监控,进而
根据所述线路布局操作图像信息获得所述第一电气操作人员的操作流程信息,进而根据所
述从业资质信息和所述操作流程信息判断所述第一电气操作人员的操作是否合理,进一步
可理解为,若所述第一电气操作人员为新手,对操作流程不熟悉,使得操作步骤不正确、不
合理,可获得第一提醒信息,所述第一提醒信息为提醒所述第一操作人员注意操作流程,确
保操作过程稳中有序,安全合理,达到了确保对所述第一化工企业的电气系统线路进行安
全布局并操作的技术效果。
工场所时,首先应当进行工作打卡以确认身份,还可根据所述工作打卡图像信息获得所述
第一电气操作人员的工作状态信息,即通过所述工作打卡图像信息直观获取所述第一电气
操作人员的状态信息,观察其状态是否正常,可基于微表情、动作幅度、神态等基础特征进
行观察,进而判断所述工作状态信息是否满足预设工作状态信息,所述预设工作状态信息
为预设的要求操作人员需要保持的工作状态,即集中注意力、不分心,若所述工作状态信息
不满足所述预设工作状态信息,可获得第一替换指令,所述第一替换指令为将所述第一电
气操作人员替换为第二电气操作人员,所述第二电气操作人员工作状态较佳,通过确保电
气操作人员的工作状态保持正常,达到了确保整个电气操作过程安全可靠的技术效果。
线路布局图信息,步骤S900还包括:
训练数据训练所得,所述多组训练数据中的每一组数据均包括:所述第一环境气候信息、所
述第一危险区域信息、所述第二区域信息、所述各组件间安全距离信息以及用来标识电气
系统线路布局图的标识信息;
输入第一训练模型进行训练,可以使得输出的训练结果更加精确。所述第一训练模型为神
经网络模型即机器学习中的数据训练模型,神经网络(Neural Networks,NN)是由大量的、
简单的处理单元(称为神经元)广泛地互相连接而形成的复杂神经网络系统,它反映了人脑
功能的许多基本特征,是一个高度复杂的非线性动力学习系统。神经网络模型是以神经元
的数学模型为基础来描述的。人工神经网络(Artificial Neural Networks),是对人类大
脑系统的一阶特性的一种描述。简单地讲,它是一个数学模型。在本申请实施例中,将所述
第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距
离信息输入第一训练模型进行训练,用标识的电气系统线路布局图信息对所述神经网络模
型进行训练。
件间安全距离信息以及用来标识电气系统线路布局图的标识信息。通过输入所述第一环境
气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件间安全距离信息,神
经网络模型会输出第一训练结果,所述第一训练结果为所述第一化工企业的电气系统线路
布局图信息,通过将所述输出信息与所述起标识作用的电气系统线路布局图信息进行校
验,如果所述输出信息与所述起标识作用的电气系统线路布局图信息要求相一致,则本数
据监督学习完成,则进行下一组数据监督学习;如果所述输出信息与所述起标识作用的电
气系统线路布局图信息要求不一致,则神经网络学习模型自身进行调整,直到神经网络学
习模型输出结果与所述起标识作用的电气系统线路布局图信息要求相一致,进行下一组数
据的监督学习。通过训练数据使神经网络学习模型自身不断地修正、优化,通过监督学习的
过程来提高神经网络学习模型处理所述信息的准确性,进而达到使得所述第一化工企业的
电气系统线路布局图信息更加精确的技术效果。
述第一化工企业的电气系统线路布局图信息,通过不断地数据训练使得获得的电气系统线
路布局图信息更加准确,从而达到了对化工企业的电气系统线路布局更加安全合理,提升
了线路布局的安全性,同时满足了生产需要的技术效果。
息,进一步规范了电气系统线路布局的安全性,达到了确保电气操作人员的生命安全,同时
确保了生产环境的安全的技术效果。
区域信息;
得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
中,所述第一报警信息为一级警报;
警信息为二级警报。
练,所述第一训练模型通过多组训练数据训练所得,所述多组训练数据中的每一组数据均
包括:所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息、所述各组件间
安全距离信息以及用来标识电气系统线路布局图的标识信息;
述对一种化工企业电气系统线路安全布局的方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的
知道本实施例中一种化工企业电气系统线路安全布局的装置的实施方法,所以为了说明书
的简洁,再次不再详述。
被处理器执行时实现前文所述一种化工企业电气系统线路安全布局的方法的任一方法的
步骤。
储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之
类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步
描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器
303可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处
理器302负责管理总线300和通常的处理,而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操
作时所使用的数据。
业的位置信息;根据所述位置信息获得第一环境气候信息;获得所述第一化工企业的区域
功能布局图信息;根据所述区域功能布局图信息获得所述第一化工企业的第一危险区域信
息;获得第一安全隔离距离信息;根据所述第一安全隔离距离信息获得所述第一化工企业
的第二区域信息,其中,所述第二区域信息为所述危险区域信息的相邻区域信息;获得所述
第一化工企业的电气系统组件信息;根据所述电气系统组件信息获得各组件间安全距离信
息;将所述第一环境气候信息、所述第一危险区域信息、所述第二区域信息以及所述各组件
间安全距离信息输入第一训练模型,获得所述第一化工企业的电气系统线路布局图信息;
根据所述电气系统线路布局图信息对所述第一化工企业进行线路布局。
例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可
用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品
的形式。
程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序
指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。