CN117952440B - 化工园区生产环境监管方法及*** - Google Patents

化工园区生产环境监管方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及生产环境监管的技术领域，且公开了化工园区生产环境监管方法及***，该***包括化工园区危险源发现管理模块、化工园区危险源危险等级评估模块、化工园区危险源处理方案管理模块、化工园区危险源应急处理模块；通过科学搭配固定监测传感器对化工园区的重点设备进行固定位置状态监测，采用巡检机器人搭载监测传感器对化工园区整个生产状态进行全方位巡检，动静结合保证化工园区生产环境***更加精确；利用蝗虫优化算法将采集化工园区生产状态数据与化工园区危险源特征案例数据进行匹配，实现化工园区生产过程危险源高效和精确识别判断。

Description

化工园区生产环境监管方法及***
技术领域
本发明涉及生产环境监管的技术领域，具体为化工园区生产环境监管方法及***。
背景技术
化工园区是化工企业及相关企业进行生产经营的地方，是国民经济支柱产业和重要领域，化工园区生产安全治理是防范和减少事故的重要手段，化工园区的***包括管理运作、技术创新、环保措施、危险源识别及危化品储存等多个角度；目前的化工园区内部生产环境的安全监督，多采用设置火灾、烟雾传感器进行火灾、烟尘的识别报警，同时设置人为安全巡查人员进行安全排查，以上方式对于化工园区的危险源识别独立单一，预警及排除隐患的效率低且效果差，同时在发生危险后，缺乏统一标准的应急反应措施。
中国专利申请CN116822970A，公开了高环境健康风险污染物监管优先级的自动判断方法及***，采用构建出监管区域内各个工业企业特征污染物数据库；获取监管现场各工业企业的环境数据，对监管区域内各个工业企业特征污染物的暴露情况进行评估和分级；构建污染物毒性等级判定模型，进行毒性数据收集和判断；构建污染物排放途径多样性分级模型，对排放途径多样性进行分级；构建污染物健康危害性分级模型，对污染物的健康危害性进行快速分级；构建环境健康风险受体敏感性评估模型，对环境健康风险受体敏感性进行快速评估；构建污染物监管优先级评估模型，评估监管区域内各企业特征污染物的监管优先级，再结合评估结果筛选出的各企业生产活动中具体的高环境健康风险物质，进行针对性差别监管；以上方案实现对污染物精确监测、污染物分级分类评估和并按照优先级科学分类处理，提高了工业企业的环境质量，然而对于化工危险源识别是十分有限的，仅仅局限于工业企业内部污染物监测，对于工业企业的作业环境危险源、设备危险源、危险品的泄漏无法进行工业企业全方位检测识别并精确匹配具体应急反应措施。
中国专利CN116109010B，公开了一种基于数字孪生技术的化工厂区智能运维***，采用运维显示模块、虚拟维护模块、数据采集模块、数据储存模块、数据预测模块、数据融合模块、故障判断模块、数据传输模块、现场维护模块和化工生产模块，运维显示模块和虚拟维护模块构成智能运维***的虚拟空间端口，数据采集模块、数据储存模块、数据预测模块、数据融合模块、故障判断模块和数据传输模块构成智能运维***的数据处理端口，现场维护模块和化工生产模块构成智能运维***的现实生产端口，通过数据采集和故障点判断模块，分析故障点与以往故障点的相似度，寻找故障点的发生原因，同时计算故障点的危险程度，分析附近维修人员和维护工具数据进行采集，提取维修人员的维修年限数据，提取其携带的维修工具的个数，求其维修值，进行故障点需要的维修人员与设备匹配，然而化工厂生产加工的产品基本具有很强的环境危害性，为此在化工厂的生产环境安全管理必须采用高效科学的应急处理方式，以上方案对于化工厂的危险源识别仅仅局限于具体工厂的事故实例，对于化工危险源识别是十分有限的，对于危险源的处理仅仅局限于化工厂内部维护人员，当面对重大危险事故，调用内部维护人员不仅给维护人员带来危险，也增加化工事故的危险性，降低化工园区生产的安全性。
发明内容
（一）解决的技术问题
为解决上述化工厂生产加工的产品基本具有很强的环境危害性，为此在化工厂的生产环境安全管理必须采用高效科学的应急处理方式，以上方案对于化工厂的危险源识别仅仅局限于具体工厂的事故实例，对于化工危险源识别是十分有限的，对于危险源的处理仅仅局限于化工厂内部维护人员，当面对重大危险事故，调用内部维护人员不仅给维护人员带来危险，也增加化工事故的危险性，降低化工园区生产的安全性的问题，实现以上全方位危险源识别、危险等级评估、科学安全的危险源应急处理流程的目的。
（二）技术方案
本发明通过以下技术方案予以实现：化工园区生产环境监管方法，该方法包括如下步骤：
S1、采集化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据；
S2、采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据；
所述数据识别算法包括：步骤一、初始化最大迭代次数N，种群大小n，变量范围，控制参数的最大值和最小值参数；步骤二、初始化种群位置，计算初始的个体适应度，并得到最优化工园区危险源识别蝗虫位置与适应度；步骤三、开始循环，更新化工园区危险源识别蝗虫个体的位置；步骤四、计算每个化工园区危险源识别蝗虫的适应度，更新到目前为止找到的最优个***置与适应度；步骤五、当满足最大迭代次数，结束循环，输出化工园区生产过程危险源特征数据；
S3、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
S4、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据；
S5、采集危险源所在化工园区空间位置数据；
S6、依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
优选的，所述采集化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据的操作步骤如下：
S11、使用固定监测传感器在线实时采集化工园区固定位置生产状态数据，使用巡检机器人搭载监测传感器在化工园区内移动在线实时采集化工园区随机位置生产状态数据/>；所述化工园区固定位置生产状态数据包括采集化工生产过程中特定区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态；所述化工园区随机位置生产状态数据包括采集化工生产过程中随机区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态。
优选的，所述采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据的操作步骤如下：
S21、获取化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据/>；
S22、建立化工园区危险源特征数据集合，/>；其中/>表示第/>个化工园区危险源特征数据，/>表示化工园区危险源特征数据序号的最大值；所述化工园区危险源特征数据包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、作业环境不达标数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据、明火数据、化工品泄漏数据；
S23、采用数据识别算法将化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据数据识别分析，输出化工园区生产活动中的化工园区生产过程危险源特征数据；
数据识别算法的操作步骤如下：
步骤一、初始化最大迭代次数N，种群大小n，变量范围，控制参数的最大值和最小值参数并输入化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据、化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据/>；
步骤二、初始化种群位置，化工园区危险源识别蝗虫群的位置移动为，计算初始的个体适应度，并得到最优化工园区危险源识别蝗虫位置与适应度；其中/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>是表示变量维度，即化工园区危险源识别蝗虫群在化工园区危险源特征数据集合/>中的空间维度/>，/>，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体编号，/>，/>分别表示变量的上限与下限，/>表示最优的化工园区危险源识别蝗虫个***置在化工园区危险源特征数据集合/>中空间位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示两个化工园区危险源识别蝗虫/>，/>个体之间的欧式距离，/>用于平衡算法的全局探索和局部开发的控制参数，函数表示两个化工园区危险源识别蝗虫个体之间的交互力影响；
步骤三、开始循环，依据公式，其中/>，/>分别表示递减区间的最大值与最小值，t表示当前的迭代次数，N表示最大迭代次数；更新/>和/>参数，/>和/>更新使得化工园区危险源识别蝗虫个体的位置更新，并检查判断越界；
步骤四、计算每个化工园区危险源识别蝗虫的适应度，更新到目前为止找到的最优个***置与适应度，即化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中最匹配数据的化工园区危险源特征数据；
步骤五、重复执行步骤三和步骤四，直到满足最大迭代次数，结束循环，当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据或全部与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则输出匹配成功的化工园区生产过程危险源特征数据/>、/>；
当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据均未与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则重新采集化工园区固定位置生产状态数据/>、化工园区随机位置生产状态数据/>。
优选的，所述利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据的操作步骤如下：
S31、获取S23中输出化工园区生产过程危险源特征数据、/>；
S32、建立化工园区生产危险源危险等级数据集合，其中/>表示化工园区生产危险源危险等级为一级危险；一级危险/>对应危险源事件包括作业环境不达标数据，所述作业环境不达标数据包括现场安全标识不达标、作业区的温度、湿度、氧气含量不达标、作业区的照明不达标；
表示化工园区生产危险源危险等级为二级危险；二级危险/>对应危险源事件包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据；
表示化工园区生产危险源危险等级为三级危险；三级危险/>对应危险源事件包括明火数据、化工品泄漏数据；
、/>、/>的危险源危险等级依次增加；
S34、将化工园区生产过程危险源特征数据、/>利用XGBoost算法与化工园区生产危险源危险等级数据集合/>中的化工园区生产危险源危险等级数据按照危险源关键词数据搜索匹配生成化工园区生产过程危险源危险等级确定数据/>、/>。
优选的，所述利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据的操作步骤如下：
S41、建立化工园区危险源处理方案数据集合，其中化工园区危险源处理方案数据/>为推动危险源信息反馈给化工园区内维护人员进行具体作业环境问题整改，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和具体化工设备供应公司进行具体设备问题处理，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和化工园区地区消防部门进行具体化工园区险情处理，/>对应/>；
S42、将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据、/>采用XGBoost算法与化工园区危险源处理方案数据集合/>中的化工园区危险源处理方案数据依据危险源危险等级关键词数据搜索匹配生成化工园区具体危险源处理方案数据/>、/>。
优选的，所述采集危险源所在化工园区空间位置数据的操作步骤如下：
S51、依据化工园区具体危险源采集对象，获取固定监测传感器采集化工园区固定位置生产状态数据的所在地空间坐标和巡检机器人搭载监测传感器采集化工园区随机位置生产状态数据/>的所在地空间坐标，输出危险源所在化工园区空间位置数据、/>。
优选的，所述依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业的操作步骤如下：
S61、将化工园区具体危险源处理方案数据、/>和危险源所在化工园区空间位置数据/>、/>推送反馈对应的化工园区内维护人员或化工园区内维护人员、具体化工设备供应公司或化工园区地区消防部门并执行危险源应急处理作业。
实现所述的化工园区生产环境监管方法的***，该***包括化工园区危险源发现管理模块、化工园区危险源危险等级评估模块、化工园区危险源处理方案管理模块、化工园区危险源应急处理模块；
所述化工园区危险源发现管理模块包括化工园区生产状态数据固定式采集单元、化工园区生产状态数据移动式采集单元、化工园区危险源特征数据存储单元、化工园区生产过程危险源识别单元；
所述化工园区生产状态数据固定式采集单元，使用固定监测传感器采集化工园区固定位置生产状态数据；所述化工园区生产状态数据移动式采集单元，用于使用巡检机器人搭载监测传感器采集化工园区随机位置生产状态数据；所述化工园区危险源特征数据存储单元，用于存储化工园区危险源特征数据；所述化工园区生产过程危险源识别单元，采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据；
所述化工园区危险源危险等级评估模块包括化工园区生产过程危险源数据调用单元、化工园区生产危险源危险等级数据存储单元、化工园区生产危险源危险等级分析输出单元；
所述化工园区生产过程危险源数据调用单元，获取化工园区生产过程危险源特征数据；所述化工园区生产危险源危险等级数据存储单元，用于存储化工园区生产危险源危险等级数据；所述化工园区生产危险源危险等级分析输出单元，利用数据搜索算法与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
所述化工园区危险源处理方案管理模块包括化工园区生产危险源危险等级数据获取单元、化工园区危险源处理方案数据存储单元、化工园区具体危险源处理方案识别输出单元；
所述化工园区生产危险源危险等级数据获取单元，获取化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；所述化工园区危险源处理方案数据存储单元，用于存储化工园区危险源处理方案数据；所述化工园区具体危险源处理方案识别输出单元，利用数据搜索算法与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配输出化工园区具体危险源处理方案数据；
所述化工园区危险源应急处理模块包括化工园区具体危险源处理方案数据调用单元、化工园区具体危险源位置坐标采集单元、化工园区具体危险源处理方案分类执行单元；
所述化工园区具体危险源处理方案数据调用单元，调用化工园区具体危险源处理方案数据；所述化工园区具体危险源位置坐标采集单元，获取化工园区固定位置危险源和随机位置危险源采集设备对应的危险源所在化工园区空间位置数据；所述化工园区具体危险源处理方案分类执行单元，依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
（三）有益效果
本发明提供了化工园区生产环境监管方法及***。具备以下有益效果：
一、通过化工园区生产状态数据固定式采集单元和化工园区生产状态数据移动式采集单元配合科学搭配固定监测传感器对化工园区的重点设备进行固定位置状态监测，采用巡检机器人搭载监测传感器对化工园区整个生产状态进行全方位巡检，动静结合保证化工园区生产环境***更加精确；化工园区生产过程危险源识别单元利用蝗虫优化算法将采集化工园区生产状态数据与化工园区危险源特征案例数据进行匹配，实现化工园区生产过程危险源高效和精确识别判断。
二、通过工园区生产危险源危险等级数据存储单元和化工园区生产危险源危险等级分析输出单元相互配合将化工园区识别的危险源数据利用数据搜索算法与化工园区生产危险源危险等级数据进行危险源关键词匹，从而科学评判化工园区危险源的危险等级，提高了化工园区生产环境监测的安全性；化工园区生产危险源危险等级数据获取单元和化工园区具体危险源处理方案识别输出单元相互配合将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据利用数据搜索算法与化工园区危险源处理方案数据依据危险等级关键词匹配，分类科学输出化工园区具体危险源处理方案，提高了化工园区生产环境监测结果的可靠性。
三、通过化工园区具体危险源位置坐标采集单元获取化工园区固定位置危险源和随机位置危险源采集设备对应的危险源所在化工园区空间位置数据，便于危险源处理人员快速定位化工园区的危险源位置坐标；化工园区具体危险源处理方案分类执行单元将化工园区具体危险源处理方案数据结合危险源空间坐标数据预警反馈给处理人员，实现化工园区危险源科学的应急处理流程处理，保证了化工园区生产环境中出现危险源的及时、高效处理，提高了化工园区生产环境的智能化***。
附图说明
图1为本发明提供的化工园区生产环境监管***的各个功能模块组成图；
图2为图1所示化工园区生产环境监管方法的运行流程结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
该化工园区生产环境监管方法及***的实施例如下：
请参阅图1－图2，化工园区生产环境监管方法，该方法包括如下步骤：
S1、采集化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据；
S2、采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据；
数据识别算法包括：步骤一、初始化最大迭代次数N，种群大小n，变量范围，控制参数的最大值和最小值参数；步骤二、初始化种群位置，计算初始的个体适应度，并得到最优化工园区危险源识别蝗虫位置与适应度；步骤三、开始循环，更新化工园区危险源识别蝗虫个体的位置；步骤四、计算每个化工园区危险源识别蝗虫的适应度，更新到目前为止找到的最优个***置与适应度；步骤五、当满足最大迭代次数，结束循环，输出化工园区生产过程危险源特征数据；
S3、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
S4、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据；
S5、采集危险源所在化工园区空间位置数据；
S6、依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
进一步的，请参阅图1－图2，采集化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据的操作步骤如下：
S11、使用固定监测传感器在线实时采集化工园区固定位置生产状态数据，使用巡检机器人搭载监测传感器在化工园区内移动在线实时采集化工园区随机位置生产状态数据/>；化工园区固定位置生产状态数据包括采集化工生产过程中特定区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态；化工园区随机位置生产状态数据包括采集化工生产过程中随机区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态。
采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据的操作步骤如下：
S21、获取化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据/>；
S22、建立化工园区危险源特征数据集合，/>；其中/>表示第/>个化工园区危险源特征数据，/>表示化工园区危险源特征数据序号的最大值；化工园区危险源特征数据包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、作业环境不达标数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据、明火数据、化工品泄漏数据；
S23、采用数据识别算法将化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据数据识别分析，输出化工园区生产活动中的化工园区生产过程危险源特征数据；
数据识别算法的操作步骤如下：
步骤一、初始化最大迭代次数N，种群大小n，变量范围，控制参数的最大值和最小值参数并输入化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据、化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据/>；
步骤二、初始化种群位置，化工园区危险源识别蝗虫群的位置移动为，计算初始的个体适应度，并得到最优化工园区危险源识别蝗虫位置与适应度；其中/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>是表示变量维度，即化工园区危险源识别蝗虫群在化工园区危险源特征数据集合/>中的空间维度/>，/>，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体编号，/>，/>分别表示变量的上限与下限，/>表示最优的化工园区危险源识别蝗虫个***置在化工园区危险源特征数据集合/>中空间位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示两个化工园区危险源识别蝗虫/>，/>个体之间的欧式距离，/>用于平衡算法的全局探索和局部开发的控制参数，函数表示两个化工园区危险源识别蝗虫个体之间的交互力影响；
步骤三、开始循环，依据公式，其中/>，/>分别表示递减区间的最大值与最小值，t表示当前的迭代次数，N表示最大迭代次数；更新/>和/>参数，/>和/>更新使得化工园区危险源识别蝗虫个体的位置更新，并检查判断越界；
步骤四、计算每个化工园区危险源识别蝗虫的适应度，更新到目前为止找到的最优个***置与适应度，即化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中最匹配数据的化工园区危险源特征数据；
步骤五、重复执行步骤三和步骤四，直到满足最大迭代次数，结束循环，当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据或全部与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则输出匹配成功的化工园区生产过程危险源特征数据/>、/>；
当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据均未与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则重新采集化工园区固定位置生产状态数据/>、化工园区随机位置生产状态数据/>。
通过化工园区生产状态数据固定式采集单元和化工园区生产状态数据移动式采集单元配合科学搭配固定监测传感器对化工园区的重点设备进行固定位置状态监测，采用巡检机器人搭载监测传感器对化工园区整个生产状态进行全方位巡检，动静结合保证化工园区生产环境***更加精确；化工园区生产过程危险源识别单元利用蝗虫优化算法将采集化工园区生产状态数据与化工园区危险源特征案例数据进行匹配，实现化工园区生产过程危险源高效和精确识别判断。
进一步的，请参阅图1－图2，利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据的操作步骤如下：
S31、获取S23中输出化工园区生产过程危险源特征数据、/>；
S32、建立化工园区生产危险源危险等级数据集合，其中/>表示化工园区生产危险源危险等级为一级危险；一级危险/>对应危险源事件包括作业环境不达标数据，作业环境不达标数据包括现场安全标识不达标、作业区的温度、湿度、氧气含量不达标、作业区的照明不达标；
表示化工园区生产危险源危险等级为二级危险；二级危险/>对应危险源事件包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据；
表示化工园区生产危险源危险等级为三级危险；三级危险/>对应危险源事件包括明火数据、化工品泄漏数据；
、/>、/>的危险源危险等级依次增加；
S34、将化工园区生产过程危险源特征数据、/>利用XGBoost算法与化工园区生产危险源危险等级数据集合/>中的化工园区生产危险源危险等级数据按照危险源关键词数据搜索匹配生成化工园区生产过程危险源危险等级确定数据/>、/>。
通过工园区生产危险源危险等级数据存储单元和化工园区生产危险源危险等级分析输出单元相互配合将化工园区识别的危险源数据利用数据搜索算法与化工园区生产危险源危险等级数据进行危险源关键词匹，从而科学评判化工园区危险源的危险等级，提高了化工园区生产环境监测的安全性；化工园区生产危险源危险等级数据获取单元和化工园区具体危险源处理方案识别输出单元相互配合将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据利用数据搜索算法与化工园区危险源处理方案数据依据危险等级关键词匹配，分类科学输出化工园区具体危险源处理方案，提高了化工园区生产环境监测结果的可靠性。
进一步的，请参阅图1－图2，利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据的操作步骤如下：
S41、建立化工园区危险源处理方案数据集合，其中化工园区危险源处理方案数据/>为推动危险源信息反馈给化工园区内维护人员进行具体作业环境问题整改，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和具体化工设备供应公司进行具体设备问题处理，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和化工园区地区消防部门进行具体化工园区险情处理，/>对应/>；
S42、将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据、/>采用XGBoost算法与化工园区危险源处理方案数据集合/>中的化工园区危险源处理方案数据依据危险源危险等级关键词数据搜索匹配生成化工园区具体危险源处理方案数据/>、/>。
进一步的，请参阅图1－图2，采集危险源所在化工园区空间位置数据的操作步骤如下：
S51、依据化工园区具体危险源采集对象，获取固定监测传感器采集化工园区固定位置生产状态数据的所在地空间坐标和巡检机器人搭载监测传感器采集化工园区随机位置生产状态数据/>的所在地空间坐标，输出危险源所在化工园区空间位置数据、/>。
依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业的操作步骤如下：
S61、将化工园区具体危险源处理方案数据、/>和危险源所在化工园区空间位置数据/>、/>推送反馈对应的化工园区内维护人员或化工园区内维护人员、具体化工设备供应公司或化工园区地区消防部门并执行危险源应急处理作业。
通过化工园区具体危险源位置坐标采集单元获取化工园区固定位置危险源和随机位置危险源采集设备对应的危险源所在化工园区空间位置数据，便于危险源处理人员快速定位化工园区的危险源位置坐标；化工园区具体危险源处理方案分类执行单元将化工园区具体危险源处理方案数据结合危险源空间坐标数据预警反馈给处理人员，实现化工园区危险源科学的应急处理流程处理，保证了化工园区生产环境中出现危险源的及时、高效处理，提高了化工园区生产环境的智能化***。
实现的化工园区生产环境监管方法的***，该***包括化工园区危险源发现管理模块、化工园区危险源危险等级评估模块、化工园区危险源处理方案管理模块、化工园区危险源应急处理模块；
化工园区危险源发现管理模块包括化工园区生产状态数据固定式采集单元、化工园区生产状态数据移动式采集单元、化工园区危险源特征数据存储单元、化工园区生产过程危险源识别单元；
化工园区生产状态数据固定式采集单元，使用固定监测传感器采集化工园区固定位置生产状态数据；化工园区生产状态数据移动式采集单元，用于使用巡检机器人搭载监测传感器采集化工园区随机位置生产状态数据；化工园区危险源特征数据存储单元，用于存储化工园区危险源特征数据；化工园区生产过程危险源识别单元，采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据；
化工园区危险源危险等级评估模块包括化工园区生产过程危险源数据调用单元、化工园区生产危险源危险等级数据存储单元、化工园区生产危险源危险等级分析输出单元；
化工园区生产过程危险源数据调用单元，获取化工园区生产过程危险源特征数据；化工园区生产危险源危险等级数据存储单元，用于存储化工园区生产危险源危险等级数据；化工园区生产危险源危险等级分析输出单元，利用数据搜索算法与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
化工园区危险源处理方案管理模块包括化工园区生产危险源危险等级数据获取单元、化工园区危险源处理方案数据存储单元、化工园区具体危险源处理方案识别输出单元；
化工园区生产危险源危险等级数据获取单元，获取化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；化工园区危险源处理方案数据存储单元，用于存储化工园区危险源处理方案数据；化工园区具体危险源处理方案识别输出单元，利用数据搜索算法与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配输出化工园区具体危险源处理方案数据；
化工园区危险源应急处理模块包括化工园区具体危险源处理方案数据调用单元、化工园区具体危险源位置坐标采集单元、化工园区具体危险源处理方案分类执行单元；
化工园区具体危险源处理方案数据调用单元，调用化工园区具体危险源处理方案数据；化工园区具体危险源位置坐标采集单元，获取化工园区固定位置危险源和随机位置危险源采集设备对应的危险源所在化工园区空间位置数据；化工园区具体危险源处理方案分类执行单元，依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.化工园区生产环境监管方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、采集化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据，所述S1包括以下步骤：
S11、使用固定监测传感器在线实时采集化工园区固定位置生产状态数据，使用巡检机器人搭载监测传感器在化工园区内移动在线实时采集化工园区随机位置生产状态数据/>；所述化工园区固定位置生产状态数据包括采集化工生产过程中特定区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态；所述化工园区随机位置生产状态数据包括采集化工生产过程中随机区域的设备状态、现场安全管理状态、化工产品状态；
S2、采用数据识别算法将生产状态数据与化工园区危险源特征数据进行生产状态危险源数据识别，分析出化工园区生产过程危险源特征数据，所述S2包括以下步骤：
S21、获取化工园区固定位置生产状态数据和化工园区随机位置生产状态数据；
S22、建立化工园区危险源特征数据集合，/>；其中/>表示第/>个化工园区危险源特征数据，/>表示化工园区危险源特征数据序号的最大值；所述化工园区危险源特征数据包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、作业环境不达标数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据、明火数据、化工品泄漏数据；
S23、采用数据识别算法将化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据/>数据识别分析，输出化工园区生产活动中的化工园区生产过程危险源特征数据；
数据识别算法的操作步骤如下：
步骤一、初始化最大迭代次数N，种群大小n，变量范围，控制参数的最大值和最小值参数并输入化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>、化工园区危险源特征数据集合/>中的化工园区危险源特征数据/>；
步骤二、初始化种群位置，化工园区危险源识别蝗虫群的位置移动为，计算初始的个体适应度，并得到最优化工园区危险源识别蝗虫位置与适应度；其中/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>是表示变量维度，即化工园区危险源识别蝗虫群在化工园区危险源特征数据集合/>中的空间维度/>，/>，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体编号，/>，/>分别表示变量的上限与下限，/>表示最优的化工园区危险源识别蝗虫个***置在化工园区危险源特征数据集合/>中空间位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示化工园区危险源识别蝗虫个体/>在/>维空间的位置，/>表示两个化工园区危险源识别蝗虫/>，/>个体之间的欧式距离，/>用于平衡算法的全局探索和局部开发的控制参数，函数表示两个化工园区危险源识别蝗虫个体之间的交互力影响；
步骤三、开始循环，依据公式，其中/>，/>分别表示递减区间的最大值与最小值，t表示当前的迭代次数，N表示最大迭代次数；更新/>和/>参数，/>和/>更新使得化工园区危险源识别蝗虫个体的位置更新，并检查判断越界；
步骤四、计算每个化工园区危险源识别蝗虫的适应度，更新到目前为止找到的最优个***置与适应度，即化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>与化工园区危险源特征数据集合/>中最匹配数据的化工园区危险源特征数据/>；
步骤五、重复执行步骤三和步骤四，直到满足最大迭代次数，结束循环，当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据或全部与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则输出匹配成功的化工园区生产过程危险源特征数据/>、/>；
当化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据/>中任意数据均未与化工园区危险源特征数据/>匹配成功，则重新采集化工园区固定位置生产状态数据/>、化工园区随机位置生产状态数据/>；
S3、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
S4、利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据；
S5、采集危险源所在化工园区空间位置数据；
S6、依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
2.根据权利要求1所述的化工园区生产环境监管方法，其特征在于：所述利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源特征数据与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配，输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据的操作步骤如下：
S31、获取S23中输出化工园区生产过程危险源特征数据、/>；
S32、建立化工园区生产危险源危险等级数据集合，其中/>表示化工园区生产危险源危险等级为一级危险；一级危险/>对应危险源事件包括作业环境不达标数据，所述作业环境不达标数据包括现场安全标识不达标、作业区的温度、湿度、氧气含量不达标、作业区的照明不达标；
表示化工园区生产危险源危险等级为二级危险；二级危险/>对应危险源事件包括设备零部件锈蚀损坏数据、设备防护缺陷数据、噪声异常数据、振动异常数据、辐射异常数据；
f3表示化工园区生产危险源危险等级为三级危险；三级危险f3对应危险源事件包括明火数据、化工品泄漏数据；
、/>、f3的危险源危险等级依次增加；
S34、将化工园区生产过程危险源特征数据、/>利用XGBoost算法与化工园区生产危险源危险等级数据集合/>中的化工园区生产危险源危险等级数据按照危险源关键词数据搜索匹配生成化工园区生产过程危险源危险等级确定数据/>、/>。
3.根据权利要求2所述的化工园区生产环境监管方法，其特征在于：所述利用数据搜索算法将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配，输出化工园区具体危险源处理方案数据的操作步骤如下：
S41、建立化工园区危险源处理方案数据集合，其中化工园区危险源处理方案数据/>为推动危险源信息反馈给化工园区内维护人员进行具体作业环境问题整改，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和具体化工设备供应公司进行具体设备问题处理，/>对应/>；
化工园区危险源处理方案数据为反馈给化工园区内维护人员和化工园区地区消防部门进行具体化工园区险情处理，/>对应/>；
S42、将化工园区生产过程危险源危险等级确定数据、/>采用XGBoost算法与化工园区危险源处理方案数据集合/>中的化工园区危险源处理方案数据依据危险源危险等级关键词数据搜索匹配生成化工园区具体危险源处理方案数据/>、/>。
4.根据权利要求3所述的化工园区生产环境监管方法，其特征在于：所述采集危险源所在化工园区空间位置数据的操作步骤如下：
S51、依据化工园区具体危险源采集对象，获取固定监测传感器采集化工园区固定位置生产状态数据的所在地空间坐标和巡检机器人搭载监测传感器采集化工园区随机位置生产状态数据/>的所在地空间坐标，输出危险源所在化工园区空间位置数据/>、。
5.根据权利要求4所述的化工园区生产环境监管方法，其特征在于：所述依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业的操作步骤如下：
S61、将化工园区具体危险源处理方案数据、/>和危险源所在化工园区空间位置数据/>、/>推送反馈对应的化工园区内维护人员或化工园区内维护人员、具体化工设备供应公司或化工园区地区消防部门并执行危险源应急处理作业。
6.实现如权利要求1-5中任意一项所述的化工园区生产环境监管方法的***，其特征在于，该***包括化工园区危险源发现管理模块、化工园区危险源危险等级评估模块、化工园区危险源处理方案管理模块、化工园区危险源应急处理模块；
所述化工园区危险源发现管理模块，使用固定监测传感器和巡检机器人搭载监测传感器分别采集化工园区固定位置生产状态数据、化工园区随机位置生产状态数据，采用数据识别算法结合化工园区危险源特征数据进行数据识别输出化工园区生产过程危险源特征数据；
所述化工园区危险源危险等级评估模块，获取化工园区生产过程危险源特征数据，利用数据搜索算法与化工园区生产危险源危险等级数据进行关键词匹配输出化工园区生产过程危险源危险等级确定数据；
所述化工园区危险源处理方案管理模块，获取化工园区生产过程危险源危险等级确定数据，利用数据搜索算法与化工园区危险源处理方案数据进行关键词匹配输出化工园区具体危险源处理方案数据；
所述化工园区危险源应急处理模块，获取化工园区固定位置危险源和随机位置危险源采集设备对应的危险源所在化工园区空间位置数据，依据化工园区具体危险源处理方案数据和危险源所在化工园区空间位置数据执行具体危险源应急处理作业。
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