主动安全预警系统的制作方法

本发明涉及安全预警，具体为主动安全预警系统。

背景技术：

1、主动安全预警系统广泛运用于各行各业，主动安全预警系统的存在可以及时发现并处理相关事件，降低损失的范围和程度。其中，油罐泄漏安全预警尤为突出，关于油罐泄漏的主动安全预警系统不仅能够减少对空气环境的污染，同时还能避免对土壤、地下水等的损害，因此，基于油罐泄漏的主动安全预警系统具有十分重要的意义。

2、目前的油罐泄漏安全预警系统普遍存在漏检率高和灵敏度低的问题，不仅容易忽略环境对油罐泄漏的影响，同时还无法精准全面的对油罐的小型泄漏进行监测和管理，导致油罐泄漏预警结果存在一定的片面性，无法为相关人员提供可靠的数据支持和安全预警。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的在于提供主动安全预警系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：主动安全预警系统，包括：

3、环境监测模块，用于对油罐区域对应当前监测时段的环境参数进行监测，得到油罐区域对应当前监测时段的环境参数，并由此分析得到油罐区域对应当前监测时段的环境影响指数；

4、优选地，对油罐区域对应当前监测时段的环境参数进行监测，得到油罐区域对应当前监测时段的环境参数，监测方式为：

5、在油罐区域中进行监测点布设，得到油罐区域对应的各监测点，并通过温度传感器对油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的温度进行监测，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的温度，从油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的温度中获取油罐区域内各监测点对应当前监测时段的众数温度，记为标记温度，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段的标记温度，进而从中提取油罐区域对应当前监测时段的众数温度，作为油罐区域对应当前监测时段的监测温度；

6、通过湿度传感器对油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的湿度进行监测，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的湿度；

7、通过湿度传感器对油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的湿度进行监测，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的湿度，从油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的湿度中获取油罐区域内各监测点对应当前监测时段的众数湿度，记为标记湿度，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段的标记湿度，进而从中提取油罐区域对应当前监测时段的众数湿度，作为油罐区域对应当前监测时段的监测湿度；

8、通过振动传感器对油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的振幅进行监测，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的振幅，并将其与数据库中存储的油罐区域对应的参考振幅进行对比，若某监测时间点的振幅大于油罐区域对应的参考振幅，则将该监测时间点记为异常时间点，统计得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段的异常时间点数量；

9、基于油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各监测时间点的振幅获取油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各异常时间点的振幅，并将其与存储的油罐区域对应的参考振幅进行作差，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中各异常时间点的振幅差，进而对其进行求和，得到油罐区域内各监测点对应当前监测时段中异常时间点的总振幅差；

10、由油罐区域对应当前监测时段的监测温度、监测湿度和各监测点对应当前监测时段的异常时间点数量以及异常时间点的总振幅差构成油罐区域对应当前监测时段的环境参数。

11、优选地，油罐区域对应当前监测时段的环境影响指数，分析方式为：

12、从油罐区域对应当前监测时段的环境参数中提取油罐区域对应当前监测时段的监测温度、监测湿度，从油罐区域对应当前监测时段的环境参数中提取油罐区域对应当前监测时段的监测温度wd、监测湿度sd，从数据库中提取油罐区域对应的参考温度wd0和参考湿度sd0；

13、依据公式sy=|wd-wd0|×a1+|sd-sd0|×a2计算出油罐区域对应当前监测时段的监测数据影响指数sy，a1、a2为设定的权值因子，a1、a2的取值范围均大于0小于1。

14、从油罐区域对应当前监测时段的环境参数中提取油罐区域中各监测点对应当前监测时段的异常时间点数量yni和各监测点对应当前监测时段内异常时间点的总振幅差fci；i表示为各监测点的编号，i=1,2,...,n，i为正整数，n表示为监测点编号的总数；

15、依据公式计算出油罐区域对应当前监测时段的振幅影响指数fy，a3、a4为设定的权值因子，a3、a4的取值范围均大于0小于1；

16、依据公式hy=sy×a5+fy×a6计算出油罐区域对应当前监测时段的环境影响指数hy，a5、a6为设定的权值因子，a5、a6的取值范围均大于0小于1。

17、油罐压强监测模块，用于对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强参数进行监测，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强参数，并由此分析得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强影响指数；

18、优选地，对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强参数进行监测，监测方式如下：

19、通过内部压力传感器对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强进行监测，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强；

20、通过外部压力表对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的外部压强进行监测，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的外部压强；

21、将油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强与其对应储存罐中相应监测时间点的外部压强进行作差，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内外压强差；

22、由油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强、外部压强和内外压强差构成油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强参数。

23、优选地，油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强影响指数，分析方式为：

24、从油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强参数中提取油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强nyjf、外部压强wyjf和内外压强差cyjf；j表示为各储存罐的编号，j=1,2,...,m，j为正整数，m表示为储存罐编号的总数；f表示为各监测时间点的编号，f=1,2,...,g，f为正整数，g表示为监测时间点编号的总数；

25、从油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的内部压强中提取油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内首位监测时间点的内部压强，记为nyj1；从数据库中提取油罐区域对应储存罐的参考内部压强ny0；

26、依据公式计算出油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的内部压强变化指数nybj，nyjf+1表示为油罐区域中第j个储存罐对应当前监测时段内第f+1个监测时间点的内部压强，b1、b2、b3为设定的权值因子，b1、b2、b3的取值范围均大于0小于1；

27、同理，通过分析得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的外部压强变化指数wybj和油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的内外压强差评估指数cygj；

28、依据公式计算出油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的压强影响指数yyj，a7、a8、a9为设定的权值因子，a7、a8、a9的取值范围均大于0小于1。

29、油罐液位监测模块，用于对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位参数进行监测，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位参数，并由此分析得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位影响指数；

30、优选地，对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位参数进行监测，监测方式为：

31、通过液位计对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的油罐液位高度进行监测，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的油罐液位高度；由此构成油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位参数。

32、优选地，油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位影响指数，具体为：

33、从油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位参数中提取油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的油罐液位高度yhjf，从数据库中提取储存罐对应的参考油罐液位高度yh0；

34、从油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的油罐液位高度中提取油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内开始监测时间点的油罐液位高度，记为yhj1；

35、依据公式计算出油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的油罐液位影响指数ywj，为油罐区域中第j个储存罐对应当前监测时段内第f+1个监测时间点的油罐液位高度，c1、c2、c3为设定的权值因子，c1、c2、c3的取值范围均大于0小于1。

36、气体泄漏监测模块，用于通过各种类传感器对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏参数进行监测，得到各种类传感器中各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏参数，并由此分析得到各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏评估指数；

37、优选地，通过各种类传感器对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏参数进行监测，具体为：

38、通过各种类传感器对油罐区域中各储存罐对应当前监测时段内各监测时间点的各泄漏气体的浓度进行监测，得到各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各泄漏气体的浓度；

39、将各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各泄漏气体与数据库中存储的危险气体集合进行匹配，若某泄漏气体与存储的危险气体集合匹配成功，则将该泄漏气体记为标记气体，得到各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各标记气体；并从各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各泄漏气体的浓度中提取各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各标记气体的浓度；

40、基于各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各标记气体从数据库内存储的各危险气体的临界浓度中提取得到各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各标记气体的临界浓度；

41、将各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各标记气体的浓度与相对应的临界浓度进行对比，若某标记气体的浓度大于相对应的临界浓度，则将该标记气体的浓度与相对应的临界浓度进行作差，得到该标记气体的超量浓度，并将该标记气体记为异常气体，由此得到各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体的超量浓度；

42、由各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体的超量浓度构成各种类传感器中各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏参数。

43、优选地，各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏评估指数，具体为：

44、从各种类传感器中各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏参数中提取各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体的超量浓度；p表示为各种类传感器的编号，p=1,2,...,t，p为正整数，t表示为传感器种类编号的总数；r表示为异常气体的编号，r=1,2,...,q，r为正整数，q表示为异常气体编号的总数；

45、基于各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体从数据库内存储的各危险气体的权重值中提取各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体的权重值；

46、从数据库中提取各种类传感器对应各危险气体的监测权重值，并基于此提取得到各种类传感器对应各异常气体的监测权重值，将各种类传感器对应各异常气体的监测权重值与各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体进行匹配，得到各种类传感器下各储存罐中当前监测时段内各监测时间点对应各异常气体的监测权重值；

47、依据公式<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><mi>x</mi><mi>l</mi><munderover><mi /><mrow /><mi>j</mi></munderover><mi>=</mi><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>p</mi><mi>=</mi><mi>1</mi></mrow><mi>t</mi></munderover><mrow><mo>[</mo><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>f</mi><mi>=</mi><mi>1</mi></mrow><mi>g</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>r</mi><mi>=</mi><mi>1</mi></mrow><mi>q</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>c</mi><mi>c</mi><munderover><mi /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow><mrow><mi>j</mi><mi>f</mi></mrow></munderover><mi>+</mi><mi>1</mi></mrow><mo>|</mo></mrow><mi>×</mi><mi>q</mi><mi>z</mi><munderover><mi /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow><mrow><mi>j</mi><mi>f</mi></mrow></munderover><mi>×</mi><mi>j</mi><mi>c</mi><munderover><mi /><mrow><mi>p</mi><mi>r</mi></mrow><mrow><mi>j</mi><mi>f</mi></mrow></munderover></mrow><mo>)</mo></mrow></mstyle><mo>)</mo></mrow></mstyle><mo>]</mo></mrow></mstyle></mstyle>计算出各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏评估指数xlj。

48、气体泄漏判定模块，用于基于油罐区域对应当前监测时段的环境影响指数、各储存罐对应当前监测时段的压强影响指数、各储存罐对应当前监测时段的油罐液位影响指数以及各储存罐对应当前监测时段的气体泄漏评估指数分析得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏综合评估指数；

49、优选地，油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏综合评估指数，具体为：依据公式zhj=yyj×d1+ywj×d2+xlj×d3+hy×d4计算出油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏综合评估指数zhj，d1、d2、d3、d4为设定的权值因子，d1、d2、d3、d4的取值范围均大于0小于1。

50、预警分析模块，用于将油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏综合评估指数与设定的各泄漏等级对应的泄漏综合评估指数阈值进行匹配，得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏等级；

51、预警终端，用于基于油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏等级对油罐区域中各储存罐执行相应的预警处理；

52、数据库，用于存储油罐区域对应的参考振幅，存储油罐区域对应储存罐的参考内部压强，存储储存罐对应的参考油罐液位高度，存储危险气体集合，存储各危险气体的临界浓度和权重值，存储各种类传感器对应各危险气体的监测权重值。

53、本发明的有益效果：

54、本发明通过对油罐区域的温度、湿度以及区域振动进行相应的监测与分析，在最大限度上排除了环境对油罐泄漏的影响，为后续的监测和管理提供了更加有效和可靠的支撑。

55、本发明通过对油罐区域中各储存罐的内部压强、外部压强、内外压强差以及液位高度进行相应的监测和分析，为后续油罐泄漏提供了科学的数据支撑，在极大限度上增加了油罐泄漏安全预警采集数据的精准性和全面性，消除了当前技术中对小型泄漏的漏检情况，提高了后续预警的权威性。

56、本发明通过各种类传感器对油罐区域中各储存罐的泄漏气体进行监测，避免了因单一监测导致分析结果存在误报的现象，在很大程度上提高了油罐泄漏监测分析的精准性和科学性。

57、本发明通过相应的监测和分析得到油罐区域中各储存罐对应当前监测时段的泄漏等级，并对其进行相应的预警，有效规避了泄漏的石油或化学物质可能对人员的健康造成威胁，帮助人员采取必要的防护措施，避免暴露于有害物质之下，同时还能减少事故造成的影响和后果。