基于智慧化工园区无人值守智能审核控制系统和方法与流程

本发明涉及智慧化园区，特别涉及基于智慧化工园区无人值守智能审核控制系统和方法。

背景技术：

1、随着科技的进步，化工园区正逐步向智能化、自动化转型。传统的化工园区审核系统大多仍依赖于人工操作，效率低下且易出错。现关于智慧化工园区智能审核系统，公开号为cn115760522a的中国专利公开了一种基于工业互联网的化工园区封闭化管理系统，通过与卡口视频监控系统、周界防护系统、出入园管理系统、轨道抓拍测速系统、车辆定位系统以及运单管理系统对接获取相关数据，有效解决数据分散在不同系统的问题，提高园区对人车等不安全状态的管控能力和应急处置水平，减少人工巡查人员成本的支出，用技防代替人防，提高园区安全生产风险监测预警的准确性和及时性。

2、上述专利虽然可以实现对出入园区的人流和车流进行全过程监管，但仍存在以下问题：

3、1.现有技术中，通过整合多个子系统来实现对人车等不安全状态的全面监控，不同系统间的数据格式、标准和协议可能存在差异，且容易导致数据分散、不及时和不准确的问题，难以及时发现和处理异常数据。

4、2.现有技术中，无法实现风险精准识别，仍需人工干预，需要人员的操作和监控，且风险预警和自动化处置智能水平较低，无法有效降低人工成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于智慧化工园区无人值守智能审核控制系统和方法，实现自动化运行，无需人工干预，降低了人力成本，通过预设的规则和算法，自动识别安全隐患和违规操作，提高了审核效率和准确性，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于智慧化工园区无人值守智能审核控制系统，包括：

4、数据采集单元，用于基于数据采集终端实时采集化工园区的监控数据，并进行初步处理，对异常数据进行初步识别和标注，同时，获取各数据采集终端的ip数据；

5、数据处理单元，用于对采集的监控数据进行数据处理，并进行统一的数据格式转换，对处理后的数据进行分类和标签化，基于分类结果提取出有用的信息；

6、智能审核单元，用于根据预设的规则和算法，对分类后的数据进行规则和算法的匹配，基于匹配结果进行智能审核，判断是否存在安全隐患或违规操作，并生成相应的报告；

7、结果输出单元，用于将审核结果以可视化形式展示给管理人员，同时将报告和相关数据存储在数据库中，并在调取数据时，根据不同用户的职责和权显示对应的数据。

8、进一步的，数据采集单元，包括：

9、数据获取模块，用于从各种数据源，实时获取生产数据、安全监控数据、环境质量数据和设备运行状态数据，并根据触发机制进行异常数据处理与标注；

10、设备管理模块，用于管理数据采集终端的配置信息，实时监测各数据采集终端的工作状态，根据实际需要远程控制或调整数据采集终端的功能设置；

11、数据传输模块，用于将各数据采集终端的监控数据进行整合，并根据数据整合结果将各数据采集终端的配置信息进行一一绑定，生成数据集，并基于构建的传输通道将数据集传输至数据处理单元。

12、进一步的，数据处理单元，包括：

13、数据预处理模块，用于对采集的数据集进行清洗、去重处理，通过滤波去噪技术去除数据中的噪声，并将来自不同数据采集终端的数据统一转换为标准的数据格式；

14、数据分类模块，用于对预处理后的数据进行分类根据分类结果，为每个分类结果赋予相应的数据标签；

15、特征提取模块，用于基于分类数据的数据标签构建对应的特征识别模型，根据预设的规则和算法提取目标特征数据，将所述目标特征数据输入至特征识别模型中进行数据特征识别，得到目标特征数据。

16、进一步的，特征提取模块，具体为：

17、获取目标的运行数据，并根目标设备的有效运行状态对所述运行数据进行过滤，得到目标运行数据，其中，运行数据与目标设备的运行状态一一对应，提取所述目标运行数据的数据特征，并基于目标设备运行特征识别模型对所述目标数据进行目标特征数据提取，基于提取结果将其作为该分类结果中的目标特征数据;

18、获取化工园区的重要区域监控视频数据，提取重要区域监控视频数据进行人物特征点提取，根据人物特征点计算出重要区域监控视频数据中的当前人流量程度，基于当前人流量程度作为该分类结果中的目标特征数据；

19、基于存在人物特征点所在的重要区域监控视频数据段，确定视频中人物特征点对应的人物行为特征点，并根据人物行为特征点确定该人物的目标行为特征，并将该人物的目标行为特征作为该分类结果中的目标特征数据。

20、进一步的，智能审核单元，包括：

21、算法匹配模块，用建立算法数据库，存储预定义的规则和算法集合，对特征提取模块提取出的目标特征数据进行匹配和审核；

22、审核判断模块，用于利用规则与算法匹配模块的输出结果进行智能审核和判断，分析数据中的模式、趋势和异常，识别是否存在安全隐患或违规操作；

23、审核预警模块，用于基于审核判断模块检测到可能的安全隐患或违规操作，则立即触发预警机制，并根据审核结果，提供针对性的处理建议；

24、报告生成模块，用于基于审核判断模块的结果和审核预警模块的处理建议生成相应的报告，并获取处理结果进行该报告的补充反馈。

25、进一步的，审核判断模块，包括：

26、行为识别子模块，用于实时监测化工厂区内的不安全和不规范行为，当检测到不安全和不规范行为时发出预警；

27、区域入侵检测子模块，用于监测危险区域的入侵行为，当检测到出现入侵行为时，则立即发出报警；

28、人员超限检测子模块，用于监测化工园区内重要区域的人员数量，当人数超过预设的阈值时，发出预警；

29、智能视频分析子模块，用于对视频监控数据进行分析，基于分析结果对化工园区内重要区域以及厂区周界进行可视化管理；

30、事件识别子模块，用于识别化工园区内的打架、跌倒、攀爬的危险行为和事件，当识别到危险行为和事件时，自动触发报警机制。

31、进一步的，人员超限检测子模块，包括：

32、面积提取模块，用于提取园区重要区域对应的区域范围面积；

33、等级信息调取模块，用于调取园区重要区域对应的重要等级，其中，所述重要等级包括高重要等级、中重要等级和低重要等级；

34、子区域块数量获取模块，用于根据所述重要等级结合区域范围面积获取所述园区重要区域对应的子区域块数量；其中，所述子区域块数量通过如下公式获取：

35、

36、其中，n表示所述园区重要区域对应的子区域块数量,且为向上取整；n0表示预设的基准数量，且，n0取值为3；j表示所述园区重要区域对应的等级系数，并且，所述等级系数的取值范围为0.12-0.37，同时，高重要等级、中重要等级和低重要等级对应的等级系数逐级增大；sr表示所述园区重要区域对应的区域范围面积；sp表示园区所包含的园区重要区域的平均面积；s表示园区重要区域系数；m表示园区所包含的园区重要区域的个数；ji表示第i个园区重要区域对应的等级系数；sri表示第i个园区重要区域对应的区域范围面积；sz表示园区的总面积；

37、约束条件获取模块，用于根据所述子区域块数量结合所述区域范围面积获取所述子区域块对应的面积约束条件；

38、区域划分模块，用于根据所述子区域块数量和子区域块对应的面积约束条件对所述园区重要区域进行区域划分，获得所述园区重要区域对应的多个子区域块；

39、人员监控模块，用于实时监测园区重要区域的人员数量；

40、子区域块扫描模块，用于当所述园区重要区域的人员数量超过预设的总人数阈值时，则扫描每个子区域块的人员数量；

41、异常报警模块，用于当任意一个子区域块的人员数量超过预设的子区域人数阈值时，判定当前园区重要区域的人员数量及人员分布异常，并发出预警。

42、进一步的，约束条件获取模块，包括：

43、子区域块数量提取模块，用于提取每个所述园区重要区域对应的子区域块数量；

44、等级系数提取模块，用于提取每个所述园区重要区域对应的预设的等级系数；

45、上限值获取模块，用于利用每个所述园区重要区域对应的子区域块数量和每个所述园区重要区域对应的预设的等级系数设置每个所述园区重要区域对应的子区域块的面积范围上限值；其中，所述园区重要区域对应的子区域块的面积范围上限值通过如下公式获取：

46、

47、其中，su表示园区重要区域对应的子区域块的面积范围上限值；

48、子区域人数阈值提取模块，用于提取每个所述园区重要区域对应的子区域人数阈值；

49、下限值获取模块，用于利用所述园区重和要区域对应的子区域人数阈值每个所述园区重要区域对应的子区域块数量设置每个所述园区重要区域对应的子区域块的面积范围下限值；其中，所述园区重要区域对应的子区域块的面积范围下限值通过如下公式获取：

50、

51、其中，sd表示园区重要区域对应的子区域块的面积范围下限值；rz表示园区重要区域对应的子区域人数阈值；ry表示园区重要区域对应的总人数阈值。

52、进一步的，结果输出单元，包括：

53、可视化展示模块，用于将审核结果以图表、报告、仪表板的形式展示给管理人员，提供交互式界面，允许管理人员对展示的数据进行筛选、排序、放大缩小的操作；

54、用户管理模块，用于管理不同用户的职责和权限，为每个用户分配相应的角色和权限，并记录用户的访问和操作日志；

55、数据调取模块，用于当管理人员需要调取数据时，根据用户的职责和权限显示对应的数据，同时，在展示数据时，根据用户的权限限制数据的访问范围和操作权限；

56、报告导出模块，用于基于报告生成模块报告结果生成详细的审核报告，并将报告导出。

57、本发明提供另一种技术方案，基于智慧化工园区无人值守智能审核控制方法，包括以下步骤：

58、步骤一：数据采集：利用数据采集模块收集化工园区的各类数据，除了基本的监控数据、生产数据和安全监控数据，还采集环境质量数据、设备运行状态数据，并对采集到的数据进行初步校验；

59、步骤二：数据处理：去除数据中的噪声、重复项和无效值，对采集的数据进行特征提取，基于实际需求提取关键特征；

60、步骤三：智能审核：将处理后的数据输入审核模块，根据化工园区的安全标准和实际需求定义审核规则，利用历史数据和标注信息训练智能审核模型，将处理后的数据输入到审核模型中，进行实时审核和判断；

61、步骤四：结果反馈：当检测到异常或违规行为时自动触发预警机制，基于审核结果，提供针对性的处理建议和改进措施，同时，将审核结果实时反馈给用户。

62、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

63、通过数据采集单元实时、准确地捕获园区的各类监控数据，确保数据的时效性和准确性，异常数据的初步识别和标注，使得系统能够迅速对潜在问题做出响应，为后续的数据处理和分析提供了有力支持，智能审核单元通过预设的规则和算法，实现了对数据的智能匹配和审核，准确判断是否存在安全隐患或违规操作，发现潜在问题时自动预警，并提供针对性的处理建议，大大提高了审核效率，降低了人为错误和遗漏的可能性，实现了化工园区全面、智能、高效的管理。