一种金属冶炼企业智慧安保管控方法和装置与流程

本发明涉及风险管控，特别是涉及一种金属冶炼企业智慧安保管控方法和装置。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，人们对于安全风险的监测管控也提出了更新的需求，要求在常规的管控手段上，更进一步提供在线监控，并对监测监控产生的数据进行整合分析，从而及时掌握安全生产风险的实时状况。

2、金属冶炼企业由于其占地区域通常较大，设备较多，并且多为重工业设备，故人们对于金属冶炼企业的风险监测往往具有更高的要求，现有技术中，金属冶炼企业中的风险监控还存在以下缺点：

3、(1)现有的安全信息对于安全风险监测预警和信息资源共享共用等要求还存在缺口，现场安全实时数据未有效采集应用，数据与应用融合度不高。

4、(2)各系统存在“孤岛”问题，整体数据利用程度不高，如：系统实时记录企业各部门业务的数据，数据库和各种系统里都有大量数据，这些数据对企业未来的战略策划仅限于各个模块中，譬如人员管理、危险作业、隐患排查、培训教育等等。然而，单独一个系统(如安保系统)的数据只能表述一定范围和场景中的信息，无法把企业所有的结构化、半结构化数据都结合到一起分析，无法对比不同维度和指标，通过算法挖掘出数据的内在隐含信息。

5、(3)风险辨识不及时、溯源不精确、耗费资源大。部分安全信息化管理平台未深入研究并运用安全科学原理，构建有效的、系统的事故防控模型，对风险的属性以及分布认识不深刻，导致所辨识的风险种类杂而多，耗费大量数据资源和硬件资源，从而风险识别效率低，未能实现精确溯源。

6、(4)此外，系统现有的风险分级管控无法无法直观展示各区域的风险情况，无法对重大风险点进行动态的预警和管控；系统也无法对收集的数据进行一体化的展示，达不到统一可视化的要求。

7、鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种金属冶炼企业智慧安保管控方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种金属冶炼企业智慧安保管控方法，为企业区域设置中心服务平台，将企业区域划分为多个网格，在各网格的各监测位置设置智能传感设备，并为一个或多个网格设置集中设备，所述集中设备用于采集智能传感设备的传感数据，并将采集到的传感数据上报至中心服务平台；在各网格的物料搬运区域设置摄像头，用于采集物料搬运区域的实时影像；方法包括：

4、所述中心服务平台接收各智能传感设备的传感数据，根据各网格的传感数据，建立各网格的数字孪生模型；其中，所述数字孪生模型以图像建模结合数据呈现的形式展现给用户；

5、所述中心服务平台还将传感数据与对应的监测阈值进行比对，以判断传感数据是否存在异常；并先针对各网格，对相应网格中异常的传感数据进行告警分析，得到各网格的告警和对应的告警风险等级，再结合上游网格的告警，对下游网格的告警进行滤除，得到最终的告警分析结果；

6、根据网格中各告警的告警风险等级，对数字孪生模型中的网格对应区域进行颜色标识，以便于用户通过数字孪生模型直观确认网格的风险情况；

7、所述中心服务平台还接收各网格的物料搬运区域的实时影像，使用预先训练好的图像识别模型对所述实时影像进行图像识别，以检测各网格的物料搬运区域是否存在物料搬运车辆驶入；

8、当存在物料搬运车辆驶入时，将网格中各告警的告警风险等级提升一级；

9、其中，告警风险等级包括无风险、低级、中级和高级四种；当相应网格中最高的告警风险等级为高级时，将数字孪生模型中该网格对应区域标识为红色，当相应网格中最高的告警风险等级为中级时，将数字孪生模型中该网格对应区域标识为橙色，当相应网格中最高的告警风险等级为低级时，将数字孪生模型中该网格对应区域标识为黄色，当相应网格中最高的告警风险等级为无风险时，将数字孪生模型中该网格对应区域标识为蓝色。

10、优选的，为各网格分配对应的网格管理员，网格管理员用于对网格中的设备进行日常维护和告警处理，还为多个网格管理员指定网格队长，为网格队长分配交互设备，所述分配交互设备用于与中心服务平台进行信息交互；网格管理员和网格队长均经过教育培训后上岗；预先为各网格管理员分配uwb标签；方法还包括：

11、中心服务平台每间隔相应时间对相应网格管理员进行培训效果测试，所述培训效果测试具体包括：

12、中心服务平台从预设告警表项中选取第一告警项，根据第一告警项反向生成测试数据；所述测试数据为引发所述第一告警项的异常的传感数据；

13、将所述测试数据下发给集中设备，以便集中设备将所述测试数据下发给相应智能传感设备，所述智能传感设备使用所述测试数据替代实际采集得到的传感数据显示在表盘上，以便于网格管理员通过所述智能传感设备的表盘观测到异常数据，并将异常数据汇报给网格队长，由网格队长通过交互设备将异常数据上报至中心服务平台；

14、中心服务平台计算所接收到的来自交互设备的异常数据与测试数据之间的第一匹配度；

15、中心服务平台还根据uwb标签确定各网格管理员在到达目标智能传感设备后的运动轨迹；将所述运动轨迹与预设地图相匹配，以确定运动轨迹所途径的各监测位置；计算各监测位置与第一告警项的预设处理行为之间的第二匹配度；其中，所述目标智能传感设备为显示测试数据的智能传感设备；

16、根据所述第一匹配度和所述第二匹配度，计算相应网格的网格管理员的培训分值，并将所述培训分值显示在所述数字孪生模型中，以便于通过培训分值判断网格管理员是否适应岗位，或判断是否需要再度进行教育培训。

17、优选的，所述第一告警项为告警处理优先级低于预设优先级，且告警级别高于预设级别的告警项。

18、优选的，所述中心服务平台计算所接收到的来自交互设备的异常数据与测试数据之间的第一匹配度，具体包括：

19、使用第一公式计算得到第一匹配度；第一公式为其中，it_n为网格管理员第n次培训效果测试所得的第一匹配度，num(error_data)为中心服务平台所接收到的来自交互设备的异常数据的数量，num(test_data)为所生成的测试数据的数量。

20、优选的，计算各监测位置与第一告警项的预设处理行为之间的第二匹配度，具体包括：

21、使用第二公式计算得到第二匹配度；第二公式为其中，ip_n为网格管理员第n次培训效果测试所得的第二匹配度，num(test_pos)为预设处理行为中所规定的网格管理员需进行人工监测的第一监测位置的数量，num(passed_test_pos)为网格管理员的运动轨迹所经过的各第一监测位置的数量。

22、优选的，所述根据所述第一匹配度和所述第二匹配度，计算相应网格的网格管理员的培训分值，具体包括：

23、使用第三公式计算得到网格管理员本次培训效果测试的测试结果；

24、使用第四公式计算得到网格管理员本次培训效果测试后的培训分值；

25、第三公式为i't_n＝k1it_n+k2ip_n+k3i't_n-1，第四公式为ig_n＝k4i't_n+k5ir；k1、k2、k3、k4和k5均为相应的权重值，其中，k1+k2+k3＝1，k4+k5＝1，i′t_n为第n次培训效果测试的测试结果，ir为网格管理员经过培训后所得的评估分值，ig_n为网格管理员第n次培训效果测试后的培训分值，it_n为网格管理员第n次培训效果测试所得的第一匹配度，ip_n为网格管理员第n次培训效果测试所得的第二匹配度，i′t_n-1为网格管理员第n-1次培训效果测试的测试结果。

26、优选的，所述中心服务平台每间隔相应时间对相应网格管理员进行培训效果测试，具体包括：

27、每间隔第一预设周期，为网格生成随机数，若生成的随机数为质数，则统计在当前时刻前的第二预设周期内网格的设备配置信息是否发生了改变，或在当前时刻前的第二预设周期内网格是否产生了告警；

28、若在当前时刻前的第二预设周期内网格的设备配置信息未发生改变，且网格未产生告警，则对该网格的网格管理员进行培训效果测试；

29、其中，所述生成随机数，具体包括：

30、使用网格编码加上当前时间得到种子数，使用所述种子数生成随机中间数，使用所述随机中间数对m进行取余，得到所述随机数；

31、其中，t0为预设值，t为第三预设周期，times为在第三预设周期内网格的告警数量，当在当前时刻前的第三预设周期内网格内未发生告警时，m＝t0×t。

32、优选的，所述中心服务平台还将传感数据与对应的监测阈值进行比对，以判断传感数据是否存在异常；根据存在异常的传感数据，对各网格进行告警分析，得到各网格的告警和对应的告警风险等级，再结合上游网格的告警，对下游网格的告警进行滤除，得到最终的告警分析结果，具体包括：

33、所述监测阈值包括高级监测阈值、中级监测阈值和低级监测阈值，将传感数据依次与高级监测阈值、中级监测阈值和低级监测阈值进行比对，直至比对得到传感数据超出相应监测阈值的范围时，判断该传感数据存在异常，并以所超出的监测阈值的风险等级作为该传感数据的异常等级；

34、使用所有异常的传感数据，生成异常传感数组；其中，所述异常传感数组中的每一个数值对应一个传感数据，当传感数据不存在异常时，设置异常传感数组中的对应数值为0，当该传感数据的异常等级为低级时，设置异常传感数组中的对应数值为1，当该传感数据的异常等级为中级时，设置异常传感数组中的对应数值为2，当该传感数据的异常等级为高级时，设置异常传感数组中的对应数值为3；

35、使用异常传感数组减去预设告警表项中的各告警码数组，得到结果数组，若结果数组中的所有数组均大于等于0，则分析得到出现该告警码数组所对应的告警，并且该告警的告警风险等级为该告警码数组所对应的告警风险等级；其中，异常传感数组减去告警码数组具体为：异常传感数组中的各数值减去告警码数组中的对应数值；

36、使用所有的告警，生成异常告警编码，将异常告警编码与各告警所对应的关联告警异常码按照预设顺序进行与运算，若运算结果大于0，则滤除该关联告警异常码所对应的告警。

37、第二方面，本发明还提供了一种金属冶炼企业智慧安保管控装置，用于实现第一方面所述的金属冶炼企业智慧安保管控方法，所述装置包括：

38、至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，用于执行第一方面所述的金属冶炼企业智慧安保管控方法。

39、第三方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的方法。

40、第四方面，提供了一种芯片，包括：处理器和接口，用于从存储器中调用并运行存储器中存储的计算机程序，执行如第一方面所述的方法。

41、第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行如第一方面所述的方法。

42、本发明通过划分网格，并建立各网格的数字孪生模型，并在数字孪生模型中进行颜色标识，使用户能够直观观察各网格的风险情况，并且，在进行告警分析时，还结合上游网格对下游网格进行告警滤除，从而有效去除重复告警，准确定位故障原因，同时，本实施例还考虑到物料搬运这一情况，对网格的告警风险等级进行动态调整，便于用户能够重点关注高风险区域。