[发明专利]一种流程安全风险多模态的数智化管控方法和装置

说明书

本发明公开了一种流程安全风险多模态的数智化管控方法和装置，属于流程行业安全生产监控技术领域。所述方法包括：模态化解构流程安全风险知识，构建安全风险模态与参数之间的第一映射关系；数字化感知监测物理量数据，构建物理量与参数之间的第二映射关系；在获取实时数据和构建第一、第二映射关系后，进行标识智能提取、多模态智能融合分析、多模态智能识别与预测、智能决策、风险分级实时预警与控制，实现数智化管控。所述方法的实现装置包括第一构建模块、第二构建模块和智能决策控制模块。本发明将数字化、数智化的技术方法应用于流程生产现场的安全管控，能够有效规避现场作业风险，减轻一线工人和管理人员的负担，减少安全事故发生。

技术领域

本发明属于流程行业安全生产监控技术领域，更具体地，涉及一种流程安全风险多模态的数智化管控方法和装置。

背景技术

当前我国流程行业体量巨大，产能高度集中，钢铁、电力、水泥、造纸等行业产能均居世界第一，行业整体的生产工艺、技术装备和自动化水平都得到了大幅度提升，行业规模不断扩大。与此同时，流程行业独有的生产模式也存在着比较突出的行业难题，在流程安全生产管控方面，传统的控制过程通常为中控人员通过上位机和下位机对生产线的设备实施一系列控制指令，保证流程生产线处于正常安全状态。然而，由于流程行业原材料频繁变化、生产工艺过程机理复杂且工艺过程连续不可中断等原因，导致部分原料成分、生产设备状态和工艺参数等往往无法实时全面监测，进而造成感知难、决策难和控制难的现状。

此外，流程行业对安全风险的管控手段常常与产品生产质量的管控交叉重叠，任意一道工序出现问题，不仅会造成产品质量问题，还会影响整条工艺流程生产线的安全运行，但是目前还未出现专门针对流程生产过程中安全风险的监测与控制方法或系统装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种流程安全风险多模态数智化管控的系统方法和装置，其目的在于获取相关物理量的实时数据，基于构建的流程安全风险模态与流程安全风险模态参数之间的映射、流程安全风险模态参数与物理量之间的映射，进行数据标识、参数标识、模态标识、多模态融合等智能计算分析，以识别当前安全风险模态，再根据当前安全风险模态进行分级预警和决策控制，由此解决现有技术中针对流程生产过程中安全风险难以决策控制的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种流程安全风险多模态的数智化管控方法，包括：

S1-流程安全风险知识的模态化解构：构建流程安全风险模态与流程安全风险模态参数之间的映射，记为第一映射关系；所述流程安全风险模态包括：流程安全事故的类型及其对应的安全风险因素；所述流程安全风险模态参数为所述安全风险因素对应的表征参数；

S2-流程安全风险多模态参数的数字化感知：利用前端感知装置识别所述流程安全风险模态参数变化的敏感点位和频率，并设定监测周期，以获取相应物理量的实时数据，构建所述流程安全风险模态参数与所述监测物理量之间的映射，记为第二映射关系；

S3-流程安全风险多模态的数智化管控：根据当前监测物理量的实时数据、构建的所述第一映射关系和所述第二映射关系，进行数据标识、参数标识、模态标识以及安全风险多模态智能融合分析计算，以识别当前安全风险模态；实现流程安全风险分级预警和决策控制。

在其中一个实施例中，所述S1包括：

S101：建立流程安全风险模态集，包括：流程安全事故类型集A和与事故类型对应的安全风险因素集A'；A＝{A₁,…,A_i,…A_m}，A'＝{A₁₁,…,A_ij,…A_mn}，A_i为第i种事故类型，m为事故类型的总数，A_ij为第i种事故类型对应的第j种风险因素，n为第m种事故类型的风险因素总数；