CN116993166A - 一种园区安全风险监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种园区安全风险监测方法，属于数据处理技术领域，包括以下步骤：S1、采集园区内各个区域的环境参数；S2、根据环境参数，构建第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，并根据第一区域运行函数的标签值、第二区域运行函数的标签值和第三区域运行函数的标签值生成区域运行权重值，确定异常运行区域；S3、获取异常运行区域的若干条可行路线，确定若干条可行路线的巡检权重值，并根据若干条可行路线的巡检权重值确定巡检路线。该园区安全风险监测方法通过采集各种类型的传感数据，并通过传感数据分析确定异常运行区域，可实现对园区的全方位安全监测，且对园区进行区域分块预警，简化监测流程。
Description
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种园区安全风险监测方法。
背景技术
园区是一个企业根据自身业务发展的内在要求，在特定地理区域内聚集各种生产要素，在一定空间范围内进行科学整合，提高集约强度，突出产业特色，优化功能布局，使之成为适应市场竞争和产业升级的现代化产业分工协作生产区。随着科技的不断发展，园区的形态也在不断演进和发展。园区承载的业务越来越复杂，从而园区安全问题的监测需求愈发突出。现有园区安全监测方法多采用部署大量摄像头监控，结合人为巡检完成，成本和效率等方面存在着很大的不足。
发明内容
本发明为了解决以上问题，提出了一种园区安全风险监测方法。
本发明的技术方案是：一种园区安全风险监测方法包括以下步骤：
S1、采集园区内各个区域的环境参数；
S2、根据环境参数，构建第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，并根据第一区域运行函数的标签值、第二区域运行函数的标签值和第三区域运行函数的标签值生成区域运行权重值，确定异常运行区域；
S3、获取异常运行区域的若干条可行路线，确定若干条可行路线的巡检权重值，并根据若干条可行路线的巡检权重值确定巡检路线。
进一步地，S2包括以下子步骤：
S21、根据区域温度和区域湿度，构建第一区域运行函数；
S22、根据区域噪声，构建第二区域运行函数；
S23、根据区域灰尘浓度，构建第三区域运行函数；
S24、根据第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，确定区域运行权重值；
S25、将区域运行权重值大于或等于0.5的区域作为异常运行区域。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，园区的区域温度和区域湿度可以反映园区的环境情况是否正常，区域温度和区域湿度异常时可能表示园区内有火灾发生风险，因此构建第一区域运行函数，第一区域运行函数可以同时融合温度和湿度。
园区内一般存在大量机械设备或电气设备，区域噪声可以一定程度地反映园区内设备是否运行正常，因此构建第二区域运行函数，第二区域运行函数可以刻画噪声特征。区域灰尘浓度过高会影响设备的正常运行，很多设备要求无尘或低尘环境运行，因此构建第三区域运行函数，第三区域运行函数可以刻画灰尘浓度特征。
区域运行权重值融合第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，充分考虑区域温度、区域湿度、区域噪声和区域灰尘浓度四个参数中任一参数出现异常情况都可导致区域运行异常。
进一步地，第一区域运行函数F的表达式为：
；式中，S表示区域面积，wmax表示采集时长中最大区域温度，smax表示采集时长中最大区域湿度，T表示采集时长，wt表示t时刻的区域温度，st表示t时刻的区域湿度。
进一步地，第二区域运行函数G的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，zt表示t时刻的区域噪声，zmax表示采集时长中最大区域噪声，zmin表示采集时长中最小区域噪声，zave表示采集时长中平均区域噪声。
进一步地，第三区域运行函数K的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，Ht表示t时刻的区域灰尘浓度，Hmax表示采集时长中最大区域灰尘浓度，Hmin表示采集时长中最小区域灰尘浓度，Have表示采集时长中平均区域灰尘浓度。
进一步地，区域运行权重值ɑ的计算公式为：
，
， />， />；式中，F表示第一区域运行函数，G表示第二区域运行函数，K表示第三区域运行函数，β1表示第一区域运行函数的标签值，β2表示第二区域运行函数的标签值，β3表示第三区域运行函数的标签值。
进一步地，S3包括以下子步骤：
S31、在电子地图中，获取异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标；
S32、在电子地图中，获取从异常运行区域的传感器处至监控中心的若干条可行路线；
S33、根据异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标，计算各条可行路径的巡检权重值；
S34、根据各条可行路径的巡检权重值，确定巡检路线。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，在异常运行区域确定后，将发现异常运行区域的传感器作为起点，将运维人员工作的监控中心作为终点，在电子地图中自动生成若干条可行路线，但电子地图生成的可行路线往往只考虑可行性，而未考虑路线的成本问题。所以本发明对可行路线的成本进行约束，挑选成本最小的可行路线作为巡检路线。
进一步地，可行路径的巡检权重值δ的计算公式为：
；式中，x1表示异常运行区域的传感器的横坐标，x0表示监控中心的横坐标，y1表示异常运行区域的传感器的纵坐标，y0表示监控中心的纵坐标，m0表示可行路线的巡检人工成本，m1表示可行路线的巡检燃料成本， m2表示可行路线的巡检电力成本，m3表示可行路线的巡检设备折旧成本，γ1表示0-1的第一可变变量，γ2表示0-1的第二可变变量。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，在巡检过程中，可能采用电车或油车。若采用电车，则会产生电力成本；若采用油车，则会产生燃料成本；因此本发明采用两个可变变量来将电力成本或燃料成本带入巡检权重值的计算中，以此确定成本最低的巡检路线。
进一步地，巡检路线的确定方法为：将巡检权重值最小的可行路径作为巡检路线。
本发明的有益效果是：该园区安全风险监测方法通过采集各种类型的传感数据，并通过传感数据分析确定异常运行区域，可实现对园区的全方位安全监测，且对园区进行区域分块预警，简化监测流程；另外，该园区安全风险监测方法为了避免因运维人员对园区环境不熟悉导致无法以最快速度到达异常运行区域的情况出现，还可以为异常运行区域与监控中心之间规划最佳巡检路线，保证运维人员可以及时赶到异常运行区域，进一步提高园区安全性。
附图说明
图1为园区安全风险监测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种园区安全风险监测方法，包括以下步骤：
S1、采集园区内各个区域的环境参数；
S2、根据环境参数，构建第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，并根据第一区域运行函数的标签值、第二区域运行函数的标签值和第三区域运行函数的标签值生成区域运行权重值，确定异常运行区域；
S3、获取异常运行区域的若干条可行路线，确定若干条可行路线的巡检权重值，并根据若干条可行路线的巡检权重值确定巡检路线。
在本发明实施例中，环境参数包括区域温度、区域湿度、区域噪声和区域灰尘浓度。
在本发明实施例中，S2包括以下子步骤：
S21、根据区域温度和区域湿度，构建第一区域运行函数；
S22、根据区域噪声，构建第二区域运行函数；
S23、根据区域灰尘浓度，构建第三区域运行函数；
S24、根据第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，确定区域运行权重值；
S25、将区域运行权重值大于或等于0.5的区域作为异常运行区域。
在本发明中，园区的区域温度和区域湿度可以反映园区的环境情况是否正常，区域温度和区域湿度异常时可能表示园区内有火灾发生风险，因此构建第一区域运行函数，第一区域运行函数可以同时融合温度和湿度。
园区内一般存在大量机械设备或电气设备，区域噪声可以一定程度地反映园区内设备是否运行正常，因此构建第二区域运行函数，第二区域运行函数可以刻画噪声特征。区域灰尘浓度过高会影响设备的正常运行，很多设备要求无尘或低尘环境运行，因此构建第三区域运行函数，第三区域运行函数可以刻画灰尘浓度特征。
区域运行权重值融合第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，充分考虑区域温度、区域湿度、区域噪声和区域灰尘浓度四个参数中任一参数出现异常情况都可导致区域运行异常。
在本发明实施例中，第一区域运行函数F的表达式为：
；式中，S表示区域面积，wmax表示采集时长中最大区域温度，smax表示采集时长中最大区域湿度，T表示采集时长，wt表示t时刻的区域温度，st表示t时刻的区域湿度。
在本发明实施例中，第二区域运行函数G的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，zt表示t时刻的区域噪声，zmax表示采集时长中最大区域噪声，zmin表示采集时长中最小区域噪声，zave表示采集时长中平均区域噪声。
在本发明实施例中，第三区域运行函数K的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，Ht表示t时刻的区域灰尘浓度，Hmax表示采集时长中最大区域灰尘浓度，Hmin表示采集时长中最小区域灰尘浓度，Have表示采集时长中平均区域灰尘浓度。
在本发明实施例中，区域运行权重值ɑ的计算公式为：
，/>， />， />；式中，F表示第一区域运行函数，G表示第二区域运行函数，K表示第三区域运行函数，β1表示第一区域运行函数的标签值，β2表示第二区域运行函数的标签值，β3表示第三区域运行函数的标签值。
在本发明实施例中，S3包括以下子步骤：
S31、在电子地图中，获取异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标；
S32、在电子地图中，获取从异常运行区域的传感器处至监控中心的若干条可行路线；
S33、根据异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标，计算各条可行路径的巡检权重值；
S34、根据各条可行路径的巡检权重值，确定巡检路线。
在本发明中，在异常运行区域确定后，将发现异常运行区域的传感器作为起点，将运维人员工作的监控中心作为终点，在电子地图中自动生成若干条可行路线，但电子地图生成的可行路线往往只考虑可行性，而未考虑路线的成本问题。所以本发明对可行路线的成本进行约束，挑选成本最小的可行路线作为巡检路线。
在本发明实施例中，可行路径的巡检权重值δ的计算公式为：
；式中，x1表示异常运行区域的传感器的横坐标，x0表示监控中心的横坐标，y1表示异常运行区域的传感器的纵坐标，y0表示监控中心的纵坐标，m0表示可行路线的巡检人工成本，m1表示可行路线的巡检燃料成本， m2表示可行路线的巡检电力成本，m3表示可行路线的巡检设备折旧成本，γ1表示0-1的第一可变变量，γ2表示0-1的第二可变变量。
在本发明中，γ1=1表示从异常运行区域的传感器处至监控中心采用油车，γ1=0表示从异常运行区域的传感器处至监控中心未采用油车。γ2=1表示从异常运行区域的传感器处至监控中心采用电车，γ2=0表示从异常运行区域的传感器处至监控中心未采用电车。
在巡检过程中，可能采用电车或油车。若采用电车，则会产生电力成本；若采用油车，则会产生燃料成本；因此本发明采用两个可变变量来将电力成本或燃料成本带入巡检权重值的计算中，以此确定成本最低的巡检路线。
在本发明实施例中，巡检路线的确定方法为：将巡检权重值最小的可行路径作为巡检路线。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种园区安全风险监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集园区内各个区域的环境参数；
S2、根据环境参数，构建第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，并根据第一区域运行函数的标签值、第二区域运行函数的标签值和第三区域运行函数的标签值生成区域运行权重值，确定异常运行区域；
S3、获取异常运行区域的若干条可行路线，确定若干条可行路线的巡检权重值，并根据若干条可行路线的巡检权重值确定巡检路线。
2.根据权利要求1所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述环境参数包括区域温度、区域湿度、区域噪声和区域灰尘浓度。
3.根据权利要求2所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述S2包括以下子步骤：
S21、根据区域温度和区域湿度，构建第一区域运行函数；
S22、根据区域噪声，构建第二区域运行函数；
S23、根据区域灰尘浓度，构建第三区域运行函数；
S24、根据第一区域运行函数、第二区域运行函数和第三区域运行函数，确定区域运行权重值；
S25、将区域运行权重值大于或等于0.5的区域作为异常运行区域。
4.根据权利要求3所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述第一区域运行函数F的表达式为：
；式中，S表示区域面积，wmax表示采集时长中最大区域温度，smax表示采集时长中最大区域湿度，T表示采集时长，wt表示t时刻的区域温度，st表示t时刻的区域湿度。
5.根据权利要求3所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述第二区域运行函数G的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，zt表示t时刻的区域噪声，zmax表示采集时长中最大区域噪声，zmin表示采集时长中最小区域噪声，zave表示采集时长中平均区域噪声。
6.根据权利要求3所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述第三区域运行函数K的表达式为：
；式中，S表示区域面积，T表示采集时长，Ht表示t时刻的区域灰尘浓度，Hmax表示采集时长中最大区域灰尘浓度，Hmin表示采集时长中最小区域灰尘浓度，Have表示采集时长中平均区域灰尘浓度。
7.根据权利要求3所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述区域运行权重值ɑ的计算公式为：
，， />， />；式中，F表示第一区域运行函数，G表示第二区域运行函数，K表示第三区域运行函数，β1表示第一区域运行函数的标签值，β2表示第二区域运行函数的标签值，β3表示第三区域运行函数的标签值。
8.根据权利要求1所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述S3包括以下子步骤：
S31、在电子地图中，获取异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标；
S32、在电子地图中，获取从异常运行区域的传感器处至监控中心的若干条可行路线；
S33、根据异常运行区域的传感器位置坐标以及监控中心的位置坐标，计算各条可行路径的巡检权重值；
S34、根据各条可行路径的巡检权重值，确定巡检路线。
9.根据权利要求8所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述可行路径的巡检权重值δ的计算公式为：
；式中，x1表示异常运行区域的传感器的横坐标，x0表示监控中心的横坐标，y1表示异常运行区域的传感器的纵坐标，y0表示监控中心的纵坐标，m0表示可行路线的巡检人工成本，m1表示可行路线的巡检燃料成本， m2表示可行路线的巡检电力成本，m3表示可行路线的巡检设备折旧成本，γ1表示0-1的第一可变变量，γ2表示0-1的第二可变变量。
10.根据权利要求8所述的园区安全风险监测方法，其特征在于，所述巡检路线的确定方法为：将巡检权重值最小的可行路径作为巡检路线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20231103 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |