一种基于数据处理的氯气生产自运安全监测系统的制作方法

本发明涉及氯气生产监管，具体是一种基于数据处理的氯气生产自运安全监测系统。

背景技术：

1、氯气是一种黄绿色的气体，具有强烈的刺激性气味，它是一种强氧化剂，对许多物质都有腐蚀作用，氯气的生产所采用的最常见的方法是通过化学反应将氯离子与电子结合，形成氯气分子，即通过电解法来进行氯气生产，在氯气的生产过程中，需要对其进行生产安全监测；

2、目前在进行氯气生产安全监测时，不能对氯气生产过程进行全面化且递进式评估分析，难以精准捕捉氯气生产过程中的设备异常、电解槽内异常、产出输送异常和生产消耗异常状况并及时反馈预警，且无法结合生产泄漏风险性检测评估以有效保证氯气生产安全性，加大了氯气生产管理难度；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数据处理的氯气生产自运安全监测系统，解决了现有技术不能对氯气生产过程进行全面化且递进式评估分析并及时进行异常反馈预警，且无法结合生产泄漏风险性检测评估以有效保证氯气生产安全性，智能化程度低且管理难度大的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于数据处理的氯气生产自运安全监测系统，包括服务器、生产设备监管模块、电解槽内检模块、产出输送监测分析模块、生产消耗检测反馈模块和氯气生产监管端；

4、生产设备监管模块用于在氯气生产过程中对生产设备的运行状况进行分析，通过分析生成设备合格信号或设备不合格信号，且将设备不合格信号经服务器发送至氯气生产监管端，并将设备合格信号经服务器发送至电解槽内检模块；电解槽内检模块在接收到设备合格信号时对电解槽内液体状况进行分析，通过分析生成电解槽内检合格信号或电解槽内检不合格信号，且将电解槽内检不合格信号经服务器发送至氯气生产监管端，以及将电解槽内检合格信号经服务器发送至产出输送监测分析模块；

5、产出输送监测分析模块在接收到电解槽内检合格信号时，将生产设备通过电解法所产生的含有氯气的混合气体进行输送监测，通过分析生成产出输送正常信号或产出输送异常信号，且将产出输送异常信号经服务器发送至氯气生产监管端，以及将产出输送正常信号经服务器发送至生产消耗检测反馈模块；生产消耗检测反馈模块接收到产出输送正常信号时，将氯气生产过程中的生产消耗状况进行分析，通过分析生成生产消耗合理信号或生产消耗不合理信号，且将生产消耗不合理信号经服务器发送至氯气生产监管端。

6、进一步的，服务器与泄漏风险性监测评估模块通信连接，氯气生产过程中，泄漏风险性监测评估模块在氯气生产设备的外围环境设定若干个漏检点，将对应漏检点标记为i，且i为大于1的自然数；且将所有漏检点进行监测分析，据此生成泄漏高风险信号或泄漏低风险信号，并将泄漏高风险信号经服务器发送至氯气生产监管端。

7、进一步的，泄漏风险性监测评估模块的具体运行过程包括：

8、采集到漏检点i的氯气实时浓度值，将氯气实时浓度值与预设氯气实时浓度阈值进行数值比较，若氯气实时浓度值超过对应预设氯气实时浓度阈值，则将漏检点i标记为漏险点；若氯气生产设备的外围环境中存在漏险点，则生成泄漏高风险信号；若氯气生产设备的外围环境中不存在漏险点，则进行泄漏隐患精准分析。

9、进一步的，泄漏隐患精准分析的具体分析过程如下：

10、通过点位细化分析以确定存患点并得到氯气泄漏隐点值，以及将所有漏检点的氯气泄漏隐患值进行求和计算并取均值以得到氯气泄漏隐表值，将氯气泄漏隐点值与氯气泄漏隐表值进行数值计算得到泄漏风险性系数；将泄漏风险性系数与预设泄漏风险性系数阈值进行数值比较，若泄漏风险性系数超过预设氯气泄漏风险性系数阈值，则生成泄漏高风险信号；若泄漏风险性系数未超过预设氯气泄漏风险性系数阈值，则生成泄漏低风险信号。

11、进一步的，点位细化分析的具体分析过程如下：

12、采集到漏检点i的氯气浓度增速值，将漏检点i的氯气实时浓度值与氯气浓度增速值进行数值计算得到氯气泄漏隐患值；将氯气泄漏隐患值与预设氯气泄漏隐患阈值进行数值比较，若氯气泄漏隐患值超过预设氯气泄漏隐患阈值，则将漏检点i标记为存患点，并将存患点的数量标记为氯气泄漏隐点值。

13、进一步的，生产设备监管模块的具体运行过程包括：

14、采集到生产设备中电解槽的内部气压数据和温度数据并将其标记为氯气产压值和氯气产温值，以及采集到向电解槽所施加的电压数据并将其标记为电压检测值；获取到单位时间内的所有氯气产压值并进行方差计算以得到产压非稳系数，同理获取到产温非稳系数和电压非稳系数，将产压非稳系数、产温非稳系数和电压非稳系数与对应预设阈值分别进行数值比较，若产压非稳系数、产温非稳系数或电压非稳系数超过对应预设阈值，则生成设备不合格信号。

15、进一步的，若产压非稳系数、产温非稳系数和电压非稳系数均未超过对应预设阈值，则将氯气产压值与预设氯气产压标准值的偏差值标记为产压检析值，同理获取到产温检析值和电压检析值，将产压检析值、产温检析值和电压检析值进行数值计算得到生产影响值，将生产影响值与预设生产影响阈值进行数值比较，若生产影响值超过预设生产影响阈值，则将对应生产影响值标记为生产影析值，将单位时间内生产影析值的数量与生产影响值的数量进行比值计算得到生产影占值；

16、且将单位时间内的所有生产影响值进行均值计算以得到生产影测值，将生产影占值与生产影测值进行数值计算得到生产设备管评值；将生产设备管评值与预设生产设备管评阈值进行数值比较，若生产设备管评值超过预设生产设备管评阈值，则生成设备不合格信号；若生产设备管评值未超过预设生产设备管评阈值，则生成设备合格信号。

17、进一步的，产出输送监测分析模块的具体运行过程包括：

18、采集到混合气体输送过程中的流量数据并将其标记为气体流量值，且将单位时间内的所有气体流量值进行方差计算得到流量波动值，以及采集到混合气体中氯气的含量占比值并将其标记为氯气占检值，将氯气占检值与预设氯气占检阈值进行数值比较，若氯气占检值未超过预设氯气占检阈值，则将对应氯气占检值标记为氯气低占值；

19、将单位时间内氯气低占值的数量与氯气占检值的数量进行比值计算氯气低检值，并将单位时间内的所有氯气占检值进行均值计算得到氯气占表值，且将流量波动值、氯气低检值和氯气占表值进行数值计算得到产出输送检测值；将产出输送检测值与预设产出输送检测阈值进行数值比较，若产出输送检测值超过预设产出输送检测阈值，则生成产出输送异常信号；若产出输送检测值未超过预设产出输送检测阈值，则生成产出输送正常信号。

20、进一步的，生产消耗检测反馈模块的具体运行过程包括：

21、采集到单位时间内氯气生产设备所消耗的电能数据并将其标记为氯气产耗值，且采集到单位时间内氯气生产设备所产生的氯气量并将其标记为氯气产析值，将氯气产耗值与氯气产析值进行比值计算得到消耗检测值；

22、将消耗检测值与预设消耗检测阈值进行数值比较，若消耗检测值超过预设消耗检测阈值，则生成生产消耗不合理信号；若消耗检测值未超过预设消耗检测阈值，则生成生产消耗合理信号。

23、进一步的，电解槽内检模块的具体分析过程如下：

24、采集到电解槽内液体的氯离子数据和酸度数据，将氯离子数据与预设氯离子数据范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到氯离子检偏值，将酸度数据与预设酸度数据范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到酸度检偏值；且采集到电解槽内液体的沉淀杂质数据和油物数据，将氯离子检偏值、酸度检偏值、沉淀杂质数据和油物数据进行数值计算得到电解槽液析值；将电解槽液析值与预设电解槽液析阈值进行数值比较，若电解槽液析值超过预设电解槽液析阈值，则生成电解槽内检不合格信号；若电解槽液析值未超过预设电解槽液析阈值，则生成电解槽内检合格信号。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明中，通过生产设备监管模块对氯气生产设备的运行状况进行分析，在生成设备合格信号时通过电解槽内检模块对电解槽内液体状况进行分析，在生成电解槽内检合格信号时通过产出输送监测分析模块将所产生的混合气体进行输送监测，在生成产出输送正常信号时通过生产消耗检测反馈模块将氯气生产过程中的生产消耗状况进行分析，在生成设备不合格信号、电解槽内检不合格信号、产出输送异常信号或生产消耗不合理信号时使氯气生产监管端发出预警，以提醒监管人员及时进行调查并作出相应改善措施，从而保证后续的生产性能和氯气生产安全性，显著降低氯气生产管理难度，智能化程度高；

27、2、本发明中，通过泄漏风险性监测评估模块在氯气生产设备的外围环境设定若干个漏检点，且将所有漏检点进行监测分析，据此生成泄漏高风险信号或泄漏低风险信号，并将泄漏高风险信号经服务器发送至氯气生产监管端，氯气生产监管端接收到泄漏高风险信号时发出相应预警，监管人员及时作出相应改善处理措施，从而进一步保证氯气生产过程的安全性。