一种空压机房压力数字安全监测及预警方法和系统与流程

1.本发明涉及压力监控技术领域，特别是涉及一种空压机房压力数字安全监测及预警方法和系统。


背景技术：

2.目前，空压机房在静息或工作期间，会通过压力表检测各监测点的压力信息，例如储气罐上的压力表会显示当前储气罐内气体的压力值。
3.现有压力表仅是将获取的压力信息简单地通过表盘或数字显示，并不对获取的压力信息及其它数据进行进一步处理，并将处理结果显示在监控中心或移动终端界面，导致实验人员无法实时掌握空压机房用气信息，例如储气罐剩余气体量、输气管道压力等，进而无法确保实验的用气安全和实验的顺利进行。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种空压机房压力数字安全监测及预警方法和系统。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
6.本发明提供一种空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特点在于，其包括以下步骤：
7.s1、在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点；
8.s2、设定空压机房内各监测点对应的采集频率及压力预警参数范围；
9.s3、实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压力值；
10.s4、基于各监测点的压力值分析每一采集时刻下该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，判断该监测点的压力值是否位于对应压力预警参数范围内，若是进入步骤s5，若否进入步骤s6；
11.s5、该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，进入步骤s7；
12.s6、该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记，进入步骤s8；
13.s7、分析该监测点连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时则针对该监测点显示的是正常压力状态；
14.s8、分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该监测点显示的是异常压力状态。
15.较佳地，在步骤s8之后包括：统计设定周期内异常压力标记的累加次数，在异常压
力标记的累加次数达到第二设定异常次数时则针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异常次数大于第一设定异常次数。
16.较佳地，在步骤s3中，实时采集各监测点处无线压力传感器采集到的传感器电池电量；
17.在步骤s8之后包括：分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。
18.较佳地，在步骤s3之后包括：接收采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量；
19.显示各监测点处的压力值和传感器电池电量。
20.较佳地，在步骤s8之后包括：记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。
21.本发明还提供一种空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特点在于，其包括监控点设置模块、参数设定模块、数据采集模块、数据判断模块、数据分析模块和界面显示模块；
22.所述监控点设置模块用于在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点；
23.所述参数设定模块用于设定空压机房内各监测点对应的采集频率及压力预警参数范围；
24.所述数据采集模块用于实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压力值；
25.所述数据判断模块用于基于各监测点的压力值判断每一采集时刻下该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，在判定出该监测点的压力值位于对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，在判定出该监测点的压力值不在对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记；
26.所述数据分析模块用于分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数以及连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块针对该监测点显示的是异常压力状态，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时则界面显示模块针对该监测点显示的是正常压力状态。
27.较佳地，所述数据分析模块用于统计设定周期内异常压力标记的累加次数，在异常压力标记的累加次数达到第二设定异常次数时则控制界面显示模块针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异
常次数大于第一设定异常次数。
28.较佳地，所述数据采集模块用于实时采集各监测点处无线压力传感器采集到的传感器电池电量；
29.所述数据分析模块用于分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时控制界面显示模块显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。
30.较佳地，所述系统还包括数据预处理模块，所述数据预处理模块用于接收数据采集模块采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量；
31.所述界面显示模块用于显示各监测点处的压力值和传感器电池电量。
32.较佳地，所述系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块用于记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。
33.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
34.本发明的积极进步效果在于：
35.本发明利用无线压力传感器采集到各个监测点处的实时压力数据，基于各个监测点的实时压力数据及时发现各个监测点的压力状态，并在异常压力数据的连续次数达到设定的异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，从而实现对各个监测点的监控及预警，保障空压机房的用气安全，确保相关实验、训练的顺利进行。
附图说明
36.图1为本发明较佳实施例的空压机房压力数字安全监测及预警方法的流程图。
37.图2为本发明较佳实施例的空压机房压力数字安全监测及预警系统的结构框图。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.如图1所示，本实施例提供一种空压机房压力数字安全监测及预警方法，其包括以下步骤：
40.步骤101、在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点。
41.例如：在空压机房内设置10个监控点，每个监测点都安装一个无线压力传感器。
42.步骤102、设定空压机房内各监测点对应的采集频率(如每10秒采集一次)及压力预警参数范围。
43.步骤103、实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压力数据和传感器电池电量。
44.步骤104、接收采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中
不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量。
45.接收端接收的是16进制的数据流，需要将16进制的数据转换为10进制的数据。
46.步骤105、基于各监测点的压力值分析每一采集时刻下该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，判断该监测点的压力值是否位于对应压力预警参数范围内，若是进入步骤106，若否进入步骤107。
47.步骤106、该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，进入步骤108。
48.步骤107、该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记，进入步骤109。
49.步骤108、分析该监测点连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数(如10次)时则针对该监测点显示的是正常压力状态。
50.步骤109、分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数(如3次)时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数(如3次)时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该监测点显示的是异常压力状态。
51.步骤110、记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。
52.步骤111、统计设定周期(如一天)内异常压力标记的累加次数，在异常压力标记的累加次数达到第二设定异常次数(如10次)时则针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异常次数大于第一设定异常次数。
53.此外，可以分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。
54.如图2所示，本实施例还提供一种空压机房压力数字安全监测及预警系统，其包括监控点设置模块1、参数设定模块2、数据采集模块3、数据预处理模块4、数据判断模块5、数据分析模块6、界面显示模块7和数据记录模块8。
55.监控点设置模块1用于在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点。
56.参数设定模块2用于设定空压机房内各监测点对应的采集频率及压力预警参数范围。
57.数据采集模块3用于实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压力数据和传感器电池电量。
58.数据预处理模块4用于接收数据采集模块采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量。
59.数据判断模块5用于基于各监测点的压力值判断每一采集时刻下该监测点是正常
压力状态还是异常压力状态，在判定出该监测点的压力值位于对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，在判定出该监测点的压力值不在对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记。
60.数据分析模块6用于分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数以及连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块7针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块7针对该监测点显示的是异常压力状态，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时则界面显示模块7针对该监测点显示的是正常压力状态。
61.数据分析模块6用于统计设定周期内异常压力标记的累加次数，在异常压力标记的累加次数达到第二设定异常次数时则控制界面显示模块7针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异常次数大于第一设定异常次数。
62.数据分析模块6用于分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时控制界面显示模块7显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。
63.数据记录模块8用于记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。
64.界面显示模块7还用于使用不同颜色显示各监测点的实时压力曲线图，将各个监测点的实时压力曲线图显示在实时曲线记录界面上，数据记录模块8还用于记录各监测点的实时压力曲线图。
65.界面显示模块7还用于将接收的数据显示在窗口界面，包括一系统检测界面、一压力数据显示界面、一压力曲线显示界面、一参数设定界面，各界面可以通过窗口控件切换。
66.压力数据显示界面用于显示各个监测点的压力数据以及当前的压力状态(正常压力状态或异常压力状态)，当某一监测点的压力值异常则数据显示框变为红色，若某一监测点的传感器电量不足，则数据显示框变为蓝色。
67.压力曲线显示界面用于显示各监测点的实时压力曲线图，并附有图例说明，不同颜色曲线代表不同监测点，以时间为横坐标、压力值为纵坐标显示各监测点的压力曲线变化。
68.系统在运行期间，不断接收各监测点的无线压力传感器发送来的数据，并将接收的数据显示系统监测界面相应位置，若设定数据采集时间为10秒/次，在一小时内，记录360条压力数据，并逐条打印在实时数据显示界面，同时绘制各监测点实时压力曲线图显示在压力曲线显示界面，每日0时或系统工作中途退出，分别保存各监测点的实时压力数据、报警信息数据和压力曲线图等。具体形式为：分别以文本文件格式保存各个监测点的实时压力数据记录、报警信息记录，以bmp格式保存压力曲线记录图，保存文件名以“年-月-日-时-分-记录”形式。
69.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特征在于，其包括以下步骤：s1、在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点；s2、设定空压机房内各监测点对应的采集频率及压力预警参数范围；s3、实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压力值；s4、基于各监测点的压力值分析每一采集时刻下该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，判断该监测点的压力值是否位于对应压力预警参数范围内，若是进入步骤s5，若否进入步骤s6；s5、该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，进入步骤s7；s6、该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记，进入步骤s8；s7、分析该监测点连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时则针对该监测点显示的是正常压力状态；s8、分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，针对该监测点显示的是异常压力状态。2.如权利要求1所述的空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特征在于，在步骤s8之后包括：统计设定周期内异常压力标记的累加次数，在异常压力标记的累加次数达到第二设定异常次数时则针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异常次数大于第一设定异常次数。3.如权利要求1所述的空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特征在于，在步骤s3中，实时采集各监测点处无线压力传感器采集到的传感器电池电量；在步骤s8之后包括：分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。4.如权利要求3所述的空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特征在于，在步骤s3之后包括：接收采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量；显示各监测点处的压力值和传感器电池电量。5.如权利要求4所述的空压机房压力数字安全监测及预警方法，其特征在于，在步骤s8之后包括：记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。6.一种空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特征在于，其包括监控点设置模块、参数设定模块、数据采集模块、数据判断模块、数据分析模块和界面显示模块；所述监控点设置模块用于在空压机房内设置多个监控点，每一个监控点作为一个采集节点；所述参数设定模块用于设定空压机房内各监测点对应的采集频率及压力预警参数范围；所述数据采集模块用于实时采集空压机房内各监测点处无线压力传感器检测到的压
力值；所述数据判断模块用于基于各监测点的压力值判断每一采集时刻下该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，在判定出该监测点的压力值位于对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，在判定出该监测点的压力值不在对应压力预警参数范围内时则该监测点在当前采集时刻下为异常压力状态并标记异常压力标记；所述数据分析模块用于分析该监测点连续被标记为异常压力标记的连续次数以及连续被标记为正常压力标记的连续次数，在连续被标记为异常压力标记的连续次数小于第一设定异常次数时并不发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块针对该检测点显示的是正常压力状态，在连续被标记为异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时则发出针对该监测点的预警信息，同时异常压力标记的连续次数清零，界面显示模块针对该监测点显示的是异常压力状态，在连续被标记为正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时则界面显示模块针对该监测点显示的是正常压力状态。7.如权利要求6所述的空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特征在于，所述数据分析模块用于统计设定周期内异常压力标记的累加次数，在异常压力标记的累加次数达到第二设定异常次数时则控制界面显示模块针对该监测点显示含有异常压力标记的累加次数的提示信息，同时发送提示信息给相关责任人，第二设定异常次数大于第一设定异常次数。8.如权利要求6所述的空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特征在于，所述数据采集模块用于实时采集各监测点处无线压力传感器采集到的传感器电池电量；所述数据分析模块用于分析该监测点处的传感器电池电量是否低于设定电池电量，在为是时控制界面显示模块显示该监测点处的传感器电池电量低的提示信息。9.如权利要求8所述的空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特征在于，所述系统还包括数据预处理模块，所述数据预处理模块用于接收数据采集模块采集的每一采集时刻下各监测点处的16进制数据流，提取数据流中不同数据位的16进制数据，将16进制数据转换为10进制数据，以获得各监测点处的压力值和传感器电池电量；所述界面显示模块用于显示各监测点处的压力值和传感器电池电量。10.如权利要求9所述的空压机房压力数字安全监测及预警系统，其特征在于，所述系统还包括数据记录模块，所述数据记录模块用于记录每一采集时刻下各监测点处的压力值、正常/异常压力标记、预警信息及传感器电池电量，并在系统退出时或一天结束时生成计算机文件保存相应数据。

技术总结
本发明空压机房压力数字安全监测及预警方法和系统：在空压机房内设多个监控点；设定各监测点的采集频率及压力预警参数范围；采集各监测点处测到的压力值；基于各监测点的压力值判断该监测点是正常压力状态还是异常压力状态，在该监测点的压力值位于对应压力预警参数范围内时该监测点在当前采集时刻下为正常压力状态并标记正常压力标记，否则为异常压力状态并标记异常压力标记；分析该监测点异常压力标记的连续次数及正常压力标记的连续次数，在异常压力标记的连续次数达到第一设定异常次数时发出针对该监测点的预警信息，针对该监测点显示的是异常压力状态，在正常压力标记的连续次数达到第一设定正常次数时针对该监测点显示的是正常压力状态。点显示的是正常压力状态。点显示的是正常压力状态。


技术研发人员：梁坤 方以群 王锋 罗瑞豪 文宇坤 赵后雨 包晓辰 吴冬华 刘文武 冯磊 陈海庭 毛卫昌
受保护的技术使用者：烟台柏暠电子科技有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/8/24