[发明专利]一种废气处理管路中阀门控制系统

权利要求书

1.一种废气处理管路中阀门控制系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器通信连接有污染物检测模块、故障分析模块、安全检测模块、预警模块、维修推荐模块、控制模块以及存储模块；

所述预警模块包括黄色警示灯、红色警示灯以及紫色警示灯；

所述污染物检测模块用于对管路废气中的污染物含量进行检测分析，所述管路废气中的污染物包括一氧化碳、氮氧化合物以及硫化物，所述污染物检测模块通过管道废气的一氧化碳数据、氮氧化合物数据以及硫化物数据对管道废气进行分析，一氧化碳数据为管道内一氧化碳浓度的平均值，氮氧化合物为管道内氮氧化合物浓度的平均值，硫化物数据为管道内硫化物浓度的平均值，所述污染物检测模块对管路废气的具体检测过程包括以下步骤：

步骤S1：将管路分割为区域i，i＝1，2，……，n，获取管道区域i的一氧化碳浓度的平均值并将一氧化碳浓度的平均值标记为COi，获取管道区域i的氮氧化合物浓度的平均值并将氮氧化合物浓度的平均值标记为NOi，获取管道区域i的硫化物浓度的平均值并将管道内硫化物浓度的平均值标记为Si；

步骤S2：通过公式WRi=得到管道区域的污染系数WRi，其中α1、α2以及α3均为比例系数，通过存储模块获取到污染系数阈值，将污染系数阈值标记为WRmax，将管道污染系数WRi逐一与WRmax进行比较：

若WRiWRmax，则判定对应管道区域的污染物满足排放标准，将对应管道区域标记为正常区域；

若WRi≥WRmax，则判定对应管道区域的污染物不满足排放标准，将对应管道区域标记为污染区域；

步骤S3：获取污染区域与阀门之间的距离，将距离阀门最近的污染区域与阀门之间的距离标记为JL，将当前时间标记为SJ1，获取管道内气体流动速度并将气体流动速度标记为SD，通过公式得到污染区域中的气体流动至阀门处的时长SC；

步骤S4：通过公式SJ2＝SJ1+SC计算得到关阀时间SJ2，当时间到达SJ2时，污染物检测模块向处理器发送关阀信号，处理器接收到关阀信号后将关阀信号发送至控制模块，控制模块接收到关阀信号后控制阀门关闭，同时处理器向预警模块发送污染预警信号，预警模块接收到污染预警信号后控制黄色警示灯亮起；

所述故障分析模块用于通过噪声数据、重量数据以及流速数据对阀门的使用状态进行检测分析，噪声数据为阀门内部的噪声分贝值，重量数据为阀门重量与标准重量的差值，流速数据为阀门开启时的空气流速与标准流速的差值，所述故障分析模块的具体分析过程包括以下步骤：

步骤Z1：获取阀门内部的噪声分贝值并将噪声分贝值标记为FB，获取阀门重量与标准重量的差值并将重量差值标记为ZL，获取阀门开启时内部空气流速与标准流速的差值，将空气流速差值标记为LC；

步骤Z2：通过公式YXx＝β1×FB+β2×ZL+β3×LC得到阀门的运行系数YXx，其中β1、β2以及β3均为比例系数，通过存储模块获取到运行系数阈值YXmax，将阀门的运行系数与运行系数阈值进行比较：

若YXxYXmax，则判定阀门的运行状态满足使用要求，故障分析模块将运行正常信号发送至处理器；

若YXx≥YXmax，则判定阀门的运行状态不满足使用要求，故障分析模块将运行异常信号发送至处理器，处理器接收到运行异常信号后将运行异常信号发送至预警模块，所述预警模块接收到运行异常信号后控制红色警示亮起；

所述安全检测模块用于管道内气体的氢气数据、甲烷数据以及天然气数据对管道内气体的安全性进行检测分析，氢气数据为管道内气体中氢气的浓度值，甲烷数据为管道内气体的甲烷浓度值，天然气数据为管道内气体的天然气浓度值，具体的检测分析过程包括以下步骤：

步骤P1：获取管道内气体的氢气浓度值、甲烷浓度值以及天然气浓度值，将管道内气体的氢气浓度值、甲烷浓度值以及天然气浓度值分别标记为HQ、JW以及TR；

步骤P2：通过公式AQx＝k×(γ1×HQ+γ2×JW+γ3×TR)得到管道内气体的安全系数AQx，其中γ1、γ2以及γ3均为比例系数，k为修正因子；

步骤P3：通过存储模块获取到管道内气体的安全系数阈值AQmax，将管道内气体的安全系数与安全系数阈值进行比较：

若AQxAQmax，则判定管道内气体为安全气体；

若AQx≥AQmax，则判定管道内气体为危险气体，安全检测模块将危险信号发送至处理器，处理器接收到危险信号后将危险信号发送至预警模块，预警模块接收到危险信号后控制紫色警示灯亮起；

所述维修推荐模块用于在阀门出现故障时对阀门维修工人进行推荐，具体的推荐过程包括以下步骤：

步骤Q1：获取阀门地理位置并将阀门的地理位置标记为维修位置，以维修位置为圆心，r为半径画圆，r为设定半径值，将得到的圆形区域标记为筛选区域，获取筛选区域内所有维修工的基本信息，维修工的基本信息包括姓名、年龄、从业年限以及实名认证的手机号码；

步骤Q2：将从业年限低于两年的维修工剔除，将剩余的维修工标记为初选维修工，获取初选维修工的日程安排表，筛选出日程安排表中当前日期为空闲的维修工，将筛选出的维修工标记为待选维修工；

步骤Q3：获取待选维修工的当前位置并计算维修工当前位置与维修位置的直线距离，将直线距离最小的待选维修工标记为推荐维修工，维修推荐模块将推荐维修工的基本信息发送至处理器，处理器将接收到的推荐维修工的基本信息发送至管理人员的手机终端。

2.根据权利要求1所述的一种废气处理管路中阀门控制系统，其特征在于，该废气处理管理中阀门控制系统的工作方法包括以下步骤：

步骤一：污染物检测模块对管理废气中的污染物含量进行检测分析，通过对一氧化碳、氮氧化合物以及硫化物浓度进行检测，计算得到管道区域的污染系数，在管路污染物不满足排放标准时，管路区域内的气体输送至阀门时控制阀门关闭；

步骤二：故障分析模块通过噪声数据、重量数据以及流速数据对阀门的使用状态进行检测分析，通过噪声数据、重量数据以及流速数据计算得到阀门的运行系数，通过将阀门的运行系数与运行系数阈值进行比较判断阀门的运行状态是否满足使用要求；

步骤三：安全检测模块对管道内气体的氢气数据、甲烷数据以及天然气数据对管道内气体的安全性进行检测分析，通过管道内气体的氢气数据、甲烷数据以及天然气数据计算得到管道内气体的安全系数，将管道内气体的安全系数与安全系数阈值进行比较判断管道内气体是否为安全气体；

步骤四：维修推荐模块在阀门出现故障时对阀门维修工人进行推荐，通过从业年限、日程安排以及直线距离筛选出推荐维修工，将推荐维修工的基本信息通过处理器发送至管理人员的手机终端。