一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统的制作方法

1.本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统。


背景技术：

2.布局分散、厂居混杂所产生的安全和环境问题突出，在生产过程中使用煤、石油、天然气等能源，产生的废气、废液、废渣等物质不断的排放到环境中，不仅破坏了生态环境，也严重影响到了人类自身的健康生活。
3.由于污染的方式可能是多种的，例如水污染、空气污染等等，现有技术中并无法针对化工厂污染场地进行综合的防范、检测，也无法在某一个生态环境指标超标后快速锁定相关联的生产设备。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，能够构建相应化工厂污染场地的化工场地孪生模型，基于化工场地孪生模型对化工厂污染场地进行综合的防范、检测，并且在生态环境指标超标后，快速锁定相关联的生产路径的生产设备，给用户对生产设备的维护检修提供指导。
5.本发明实施例的第一方面，提供一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，包括服务器以及与所述服务器所连接的不同生态环境的检测设备，通过以下步骤进行检测，具体包括：
6.服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块；
7.依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块，根据所有的第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表；
8.根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在所述路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格，将所述检测设备填充至相对应的检测单元格内，每个检测设备具有相对应的检测标签；
9.服务器接收检测设备的生态环境信息，若判断任意的生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，基于所述目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径；
10.确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，基于预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故障设备输出显示。
11.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备
属性，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块，包括：
12.服务器接收用户所上传的化工厂污染场地的孪生数据，所述孪生数据包括3d孪生模块以及每个孪生模块的连接关系，每个3d孪生模块对应至少一个设备或至少一个设备的零部件；
13.根据孪生模块的连接关系对所有的3d孪生模块进行组装，生成相对应的化工场地孪生模型；
14.确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，所述设备属性包括排放设备属性、加工设备属性、处理设备属性，每个设备的设备属性为工作人员预先设置；
15.将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块，所述第一排放设备模块至少包括烟气排放设备和污水排放设备。
16.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块，根据所有的第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表，包括：
17.提取每个第一排放设备模块的连接关系，根据第一排放设备模块的连接关系确定与其直接连接的所有第一加工设备模块；
18.若判断直接连接的第一加工设备模块与其他第一加工设备模块连接，则将相应的第一加工设备模块作为中继连接模块；
19.确定与中继连接模块所连接的其他第一加工设备模块，作为与第一排放设备模块间接连接的第一加工设备模块，并将间接连接的第一加工设备模块再次作为中继连接模块；
20.持续将间接连接的第一加工设备模块作为中继连接模块，直至相应的中继连接模块不再具有相连接的其他第一加工设备模块；
21.根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表。
22.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表，包括：
23.以第一排放设备模块为起始设备，根据第一加工设备模块的确定顺序对所有第一排放设备模块、第一加工设备模块进行排序得到第一设备序列；
24.对第一设备序列中的所有设备模块进行倒序排列得到第二设备序列，根据第二设备序列中所有第一排放设备模块、第一加工设备模块的顺序得到第一加工排放路径；
25.初始化路径统计表，在所述路径统计表中生成与每个第一加工排放路径对应的路径单元格，统计所有第一加工排放路径填充至相对应路径单元格内得到路径统计表。
26.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在所述路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格，将所述检测设备填充至相对应的检测单元格内，每个检测设备具有相对应的检测标签，包括：
27.根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，所述检测设备包
括液体检测设备和/或气体检测设备；
28.在每个第一加工排放路径的路径单元格后部生成相对应的检测单元格，将所述检测设备、检测设备的检测标签填充至相对应的检测单元格内。
29.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述服务器接收检测设备的生态环境信息，若判断任意的生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，基于所述目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径，包括：
30.服务器接收检测设备的生态环境信息，根据所述生态环境信息的种类确定相应的预设环境信息，若生态环境信息不位于预设环境信息所对应的数值区间内，则判断生态环境信息不满足预设要求；
31.提取相应目标检测设备的目标检测标签，基于所述目标检测标签遍历所述路径统计表，得到与目标检测标签所对应的检测单元格、路径单元格；
32.提取路径单元格内的第一加工排放路径作为目标加工排放路径。
33.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，基于预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故障设备输出显示，包括：
34.确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，得到第一设备集合；
35.调取预先设置的生态知识图谱，所述生态知识图谱中包括相连接的事件节点和实体节点，每个事件节点具有相对应的生态环境信息，每个实体节点具有相对应的设备；
36.确定与生态知识图谱中与不满足预设要求的生态环境信息所对应的事件节点作为目标事件节点，确定与所述目标事件节点相连接的所有实体节点对应的第二故障设备；
37.统计所有的第二故障设备得到第二设备集合，将所述第一设备集合和第二设备集合中相同类型的设备作为第一故障设备输出显示。
38.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，通过以下步骤构建生态知识图谱，包括：
39.对知识图谱数据进行分解，所述知识图谱数据中包括实体节点和相对应的实体连接信息、事件节点和相对应的事件连接信息；
40.根据所述实体连接信息、事件连接信息将所有的实体节点和事件节点相连接，构建相对应的生态知识图谱。
41.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：
42.获取化工场地孪生模型在预设时间段内的所有目标加工排放路径的数量得到第一路径评价数量，以及重复的目标加工排放路径的重复数量得到第二路径评价数量；
43.获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数；
44.若所述稳定性评价系数低于预设系数值，则生成不稳定提醒信息，并基于路径统计表将预设时间段内所有目标加工排放路径对应的设备标签进行提取得到不稳定设备集合；
45.将所述不稳定提醒信息、不稳定设备集合输出至显示设备。
46.可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数，包括：
47.通过以下公式计算稳定性评价系数，
[0048][0049]
其中，w为稳定性评价系数，为第一路径评价数量，h1为第一路径常数值，为第二路径评价数量，h2为第二路径常数值，为第i个目标加工排放路径中第一设备评价数量，n为目标加工排放路径的上限值，y3为设备常数值，e为稳定评价权重值。
[0050]
本发明提供的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，会根据化工厂污染场地的设备、装置情况构建相应的化工场地孪生模型，并且根据化工场地孪生模型中每个设备的设备属性确定相应的第一加工排放路径，本发明会根据路径统计表对所有的第一加工排放路径、检测设备对应，在出现任意一个检测设备的生态环境信息不满足要求时，确定相应的目标加工设备、目标排放设备，并结合生态知识图谱得到最终的第一故障设备输出显示，使得通过本系统能够辅助用户快速在较大范围的生产设备中确定存在问题的生产设备，降低问题生产设备的确定时间、提高处理效率，给用户生产设备的维护检修提供指引。
[0051]
本发明在得到第一加工排放路径时，会以第一排放设备模块为基准，确定与第一排放设备模块直接或间接连接的多个第一加工设备模块，使得本发明能够根据废水、废气的产生、传输路径进行溯源，得到问题设备，使得在出现生态环境风险时，本发明能够快速定位到相应的设备。
[0052]
本发明会在预设时间段内对化工场地孪生模型在多个维度的信息进行统计、综合计算，得到相应化工场地孪生模型的稳定性评价系数，本发明会根据稳定性评价系数对用户对相应目标加工排放路径的所有设备的维修、检修进行指导，使得生态环境风险能够有效杜绝。
附图说明
[0053]
图1为化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统的结构示意图；
[0054]
图2为化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统的第一种实施方式的流程图；
[0055]
图3为化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统的第二种实施方式的流程图。
具体实施方式
[0056]
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，所描述的实施例仅仅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。
[0057]
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0058]
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0059]
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0060]
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含a、b和c”、“包含a、b、c”是指a、b、c三者都包含，“包含a、b或c”是指包含a、b、c三者之一，“包含a、b和/或c”是指包含a、b、c三者中任1个或任2个或3个。
[0061]
应当理解，在本发明中，“与a对应的b”、“与a相对应的b”、“a与b相对应”或者“b与a相对应”，表示b与a相关联，根据a可以确定b。根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其他信息确定b。a与b的匹配，是a与b的相似度大于或等于预设的阈值。
[0062]
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
[0063]
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0064]
本发明提供一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，如图1所示，包括服务器以及与服务器所连接的不同生态环境的检测设备，与服务器所连接的显示设备、输入设备，服务器与检测设备连接使得检测设备所检测的生态环境信息发送至服务器，检测设备可以是h2s检测设备、tvoc检测设备、nh3检测设备、so2检测设备、含硫量检测设备、含硝量检测设备等等，对于检测设备的具体检测信息本发明不做任何限定，也可以是进行液体检测，也可以是气体检测。显示设备可以是显示器，输入设备可以是键盘、鼠标等具有输入功能的设备。
[0065]
通过以下步骤进行检测，如图2所示，具体包括：
[0066]
步骤s110、服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块。本发明首先会构建与化工厂污染场地相对应的化工场地孪生模型，化工场地孪生模型会包括多种生产加工设备，每个设备会具有相对应的设备属性，例如反应釜、污水处理设备、脱硫设备、脱硝设备等等，其中污水处理设备、脱硫设备、脱硝设备
等可以是具有排放设备属性，反应釜可以是具有加工设备属性，本发明会将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块。
[0067]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，如图3所示，步骤s110包括：
[0068]
步骤s1101、服务器接收用户所上传的化工厂污染场地的孪生数据，所述孪生数据包括3d孪生模块以及每个孪生模块的连接关系，每个3d孪生模块对应至少一个设备或至少一个设备的零部件。用户可以通过输入设备向服务器输入化工厂污染场地的孪生数据，孪生数据会包括3d孪生模块以及每个孪生模块的连接关系，3d孪生模块可以是3d图像，每个3d图像可以是对应一个设备或多个设备，也可以是对应一个设备或多个设备的部分零部件，通过所有的3d孪生模块可以构建生成最终的化工场地孪生模型。
[0069]
步骤s1102、根据孪生模块的连接关系对所有的3d孪生模块进行组装，生成相对应的化工场地孪生模型。本发明会结合孪生模块的连接关系对3d孪生模块进行组装，得到最终的化工场地孪生模型，孪生模块的连接关系可以是用户预先设置的。
[0070]
步骤s1103、确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，所述设备属性包括排放设备属性、加工设备属性、处理设备属性，每个设备的设备属性为工作人员预先设置。在得到化工场地孪生模型后，本发明会确定每个设备的设备属性，例如污水处理设备、反应釜、挤塑设备、冷却塔、脱硫装置等等，污水处理设备即可以是具有排放设备属性，冷却塔、反应釜可以是具有加工设备属性，脱硫装置可以是具有处理设备属性。
[0071]
步骤s1104、将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块，所述第一排放设备模块至少包括烟气排放设备和污水排放设备。本发明会对排放设备属性的设备模块进行统计并作为第一排放设备模块，第一排放设备模块会至少包括处理烟气的烟气排放设备，以及处理污水的污水排放设备。
[0072]
步骤s120、依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块，根据所有的第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表。本发明会依次确定与第一排放设备模块所连接的第一加工设备模块，可以这样理解，与第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块会组成一个生产加工线，生产加工线的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块会形成相对应的第一加工排放路径，由于一个化工厂的设备可能会具有多个生产线，所以本发明会对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表。
[0073]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤s120包括：
[0074]
提取每个第一排放设备模块的连接关系，根据第一排放设备模块的连接关系确定与其直接连接的所有第一加工设备模块。本发明会首先提取第一排放设备模块的连接关系，然后确定与第一排放设备模块直接连接的所有第一加工设备模块。本发明会将第一排放设备模块作为起始点，确定相应的、直接连接的第一加工设备模块，此时的第一加工设备模块一般为多个，例如一个污水处理设备，其会与多个排放污水的第一加工设备模块相连接。本发明中的第一加工排放路径并不是产品的加工排放路径，而是按照废弃物排放的路径进行统计。
[0075]
若判断直接连接的第一加工设备模块与其他第一加工设备模块连接，则将相应的第一加工设备模块作为中继连接模块。如果直接连接的第一加工设备模块与其他第一加工
设备模块连接，则证明相应的第一加工设备模块的前部还具有其他第一加工设备模块，本发明会将相应的第一加工设备模块作为中继连接模块。
[0076]
确定与中继连接模块所连接的其他第一加工设备模块，作为与第一排放设备模块间接连接的第一加工设备模块，并将间接连接的第一加工设备模块再次作为中继连接模块。本发明会再次确定与中继连接模块所连接的其他第一加工设备模块，并将相应的第一加工设备模块作为间接连接的第一加工设备模块，本发明会再次将间接连接的第一加工设备模块再次作为中继连接模块。
[0077]
持续将间接连接的第一加工设备模块作为中继连接模块，直至相应的中继连接模块不再具有相连接的其他第一加工设备模块。本发明会持续将第一加工设备模块作为中继连接模块，直到确定对物料加工处理的初始的第一加工设备模块。
[0078]
根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表。本发明会结合第一排放设备模块，所确定的对物料加工处理的初始的第一加工设备模块得到相对应的第一加工排放路径，在对所有的第一排放设备模块对应的第一加工排放路径进行统计后，本发明会生成相对应的路径统计表。
[0079]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表，包括：
[0080]
以第一排放设备模块为起始设备，根据第一加工设备模块的确定顺序对所有第一排放设备模块、第一加工设备模块进行排序得到第一设备序列。本发明以第一排放设备模块为起始设备，并根据第一排放设备模块、第一加工设备模块进行排序得到第一设备序列，例如第一排放设备模块为a，依次确定的第一加工设备模块为b、c、d，则此时的第一设备序列即为a
→b→c→
d。
[0081]
对第一设备序列中的所有设备模块进行倒序排列得到第二设备序列，根据第二设备序列中所有第一排放设备模块、第一加工设备模块的顺序得到第一加工排放路径。此时的第二设备序列与第一设备序列的顺序是相反的，即d
→c→b→
a，此时的第二设备序列是按照物料、产品的正常加工顺序所得到的的，本发明会将第二设备序列中所有第一排放设备模块、第一加工设备模块的顺序统计，得到第一加工排放路径。
[0082]
初始化路径统计表，在所述路径统计表中生成与每个第一加工排放路径对应的路径单元格，统计所有第一加工排放路径填充至相对应路径单元格内得到路径统计表。本发明在得到所有的第一加工排放路径后，会初始化路径统计表并在表内生成相对应的路径单元格，本发明会将第一加工排放路径填充至相对应路径单元格内，使得路径统计表内具有所有第一加工排放路径的信息。
[0083]
步骤s130、根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在所述路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格，将所述检测设备填充至相对应的检测单元格内，每个检测设备具有相对应的检测标签。本发明会根据第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，例如第一排放设备模块为污水排放设备，此时相应的检测设备即为用于对污水检测的传感器，本发明会在路径统计表内生成相对应的检测单元格，并将检测设备填充至相对应的检测单元格内，不同的检测设备会具有不同的检
测标签。通过以上的方式，使得本发明能够对所有的第一加工排放路径分别与相应的检测设备对应，在相应的检测设备所检测的信息出现不符合要求的情况时，快速的确定相应的第一加工排放路径。
[0084]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤s130包括：
[0085]
根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，所述检测设备包括液体检测设备和/或气体检测设备。本发明会结合第一排放设备模块的排放性质确定检测设备，检测设备可以包括液体检测设备和/或气体检测设备，通过液体检测设备和/或气体检测设备可以对相应的液体、气体进行检测。
[0086]
在每个第一加工排放路径的路径单元格后部生成相对应的检测单元格，将所述检测设备、检测设备的检测标签填充至相对应的检测单元格内。本发明会在路径统计表内生成相对应的检测单元格，并将检测标签填充至相对应的检测单元格内。
[0087]
步骤s140、服务器接收检测设备的生态环境信息，若判断任意的生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，基于所述目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径。本发明提供的技术方案，服务器会根据检测设备的生态环境信息进行判断，生态环境信息可以是某一项气体指标、液体指标的数值，例如气体、液体的含硫量、含硝量，在气体、液体的含硫量、含硝量不在预设的数值区间范围内时，则判断生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，此时本发明会确定不满足要求的目标加工排放路径。
[0088]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤s140包括：
[0089]
服务器接收检测设备的生态环境信息，根据所述生态环境信息的种类确定相应的预设环境信息，若生态环境信息不位于预设环境信息所对应的数值区间内，则判断生态环境信息不满足预设要求。服务器会根据生态环境信息的种类确定相应的预设环境信息，预设环境信息可以是一个预设的数值区间范围，在生态环境信息不位于预设环境信息所对应的数值区间内时，本发明会判断生态环境信息不满足预设要求。
[0090]
提取相应目标检测设备的目标检测标签，基于所述目标检测标签遍历所述路径统计表，得到与目标检测标签所对应的检测单元格、路径单元格。本发明会对目标检测设备的目标检测标签进行提取，使得本发明能够根据目标检测标签遍历路径统计表，确定路径统计表中相对应的检测单元格、路径单元格，不同目标检测标签的检测设备设置于不同的检测单元格内。
[0091]
提取路径单元格内的第一加工排放路径作为目标加工排放路径。本发明会提取相应路径单元格内的第一加工排放路径，并将相应的第一加工排放路径作为目标加工排放路径，此时的目标加工排放路径所对应的设备在进行产品的生产、加工的过程会产生破坏生态环境的液体或气体，此时相应的目标加工排放路径已经存在一定风险。
[0092]
步骤s150、确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，基于预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故障设备输出显示。本发明在得到目标加工排放路径后，会针对目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备进行确定，在实际的应用场景中，某个目标加工排放路径出现问题后，则可能是其中的一个或多个设备出现问题导致液体、气体的排放不符合要求，所以本发明会根据预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故
障设备输出显示。例如不满足预设要求的生态环境信息为含硫量超标，本发明会确定对硫处理的所有设备，例如脱硫设备。本发明会将所确定的第一故障设备输出显示，用于指导用户对相应的设备进行维护，使得化工污染厂的生态环境能够有效保障。
[0093]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，步骤s150包括：
[0094]
确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，得到第一设备集合。本发明会对目标加工排放路径中的所有设备进行统计，得到相对应的第一设备集合，本发明会针对第一设备集合内的设备进行筛选，确定相对应的第一故障设备。
[0095]
调取预先设置的生态知识图谱，所述生态知识图谱中包括相连接的事件节点和实体节点，每个事件节点具有相对应的生态环境信息，每个实体节点具有相对应的设备。本发明会预先构建生态知识图谱，并且不同的节点会对应不同的信息，生态知识图谱的内容可以是由具有专业知识的人员填充。例如，事件节点可以是排放水体硫含量大于预设值、排放水体硝含量大于预设值、排放气体硫含量大于预设值、排放气体硝含量大于预设值等等。实体节点可以是对应脱硫设备、脱硝设备、脱硫塔等等。
[0096]
确定与生态知识图谱中与不满足预设要求的生态环境信息所对应的事件节点作为目标事件节点，确定与所述目标事件节点相连接的所有实体节点对应的第二故障设备。本发明会确定生态知识图谱中与不满足预设要求的生态环境信息所对应的事件节点作为目标事件节点，例如生态环境信息为气体含硫量不位于预设环境信息所对应的数值区间内，则此时目标事件节点即为排放气体硫含量大于预设值，本发明会确定与目标事件节点相连接的所有实体节点对应的第二故障设备，此时的第二故障设备可能会具有多种，例如湿式脱硫塔、干式脱硫塔等等，此时的第二故障设备即为湿式脱硫塔、干式脱硫塔。需要说明的是，生态知识图谱中会具有类目较广的设备种类，会包含化工污染场地的所有生产设备。
[0097]
统计所有的第二故障设备得到第二设备集合，将所述第一设备集合和第二设备集合中相同类型的设备作为第一故障设备输出显示。本发明会对所有的第二故障设备进行统计得到第二设备集合，此时的第二设备集合即包括了所有可能会造成硫含量超标的设备损害的情况，本发明会将第一设备集合和第二设备集合中相同类型的设备作为第一故障设备输出显示。可以这样理解，本发明会认为第一设备集合和第二设备集合中相同类型的设备即化工污染场地实际出现故障而导致硫含量超标的设备。
[0098]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，通过以下步骤构建生态知识图谱，包括：
[0099]
对知识图谱数据进行分解，所述知识图谱数据中包括实体节点和相对应的实体连接信息、事件节点和相对应的事件连接信息。本发明会对用户输入的知识图谱数据进行分解。其中，知识图谱数据中包括实体节点和相对应的实体连接信息、事件节点和相对应的事件连接信息，通过实体连接信息和事件连接信息能够将相应的实体节点、事件节点进行连接。
[0100]
根据所述实体连接信息、事件连接信息将所有的实体节点和事件节点相连接，构建相对应的生态知识图谱。本发明会结合实体连接信息、事件连接信息对实体节点和事件节点进行连接，例如存在一个实体节点a1，其所对应的实体连接信息包括与事件节点b1连接，则本发明会将实体节点a1与事件节点b1相连接。通过以上的技术方案，使得本发明可以
根据知识图谱数据对实体节点和事件节点进行组装，得到最终的生态知识图谱。
[0101]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，还包括：
[0102]
获取化工场地孪生模型在预设时间段内的所有目标加工排放路径的数量得到第一路径评价数量，以及重复的目标加工排放路径的重复数量得到第二路径评价数量。本发明会针对化工场地孪生模型在预设时间段内的第一路径评价数量和第二路径评价数量进行统计，可以这样理解，第一路径评价数量越多，则出现故障的、对生态环境造成排放超标的路径就越多。第二路径评价数量越多，则某一个目标加工排放路径出现故障的次数就越多，所以第一路径评价数量和第二路径评价数量越多，则化工场地孪生模型所对应的化工场地的生态环境风险就越不稳定，容易出现污染生态环境的可能。
[0103]
获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数。本发明会分别得到每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，在实际的应用场景中，一个目标加工排放路径中的某个指标出现排放异常时，则可能是一个或多个设备出现损害导致的，所以本发明会统计每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，如果第一设备评价数量越多，则相应的目标加工排放路径出现问题的设备就越多，相对越不稳定。本发明会根据第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量进行综合计算，得到对化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数。
[0104]
若所述稳定性评价系数低于预设系数值，则生成不稳定提醒信息，并基于路径统计表将预设时间段内所有目标加工排放路径对应的设备标签进行提取得到不稳定设备集合。本发明会将所计算的稳定性评价系数与预设系数值进行比对，预设系数值为工作人员预先设置，在稳定性评价系数低于预设系数时，则证明相应的目标加工排放路径较为不稳定，所以此时生成不稳定提醒信息，本发明会将预设时间段内所有目标加工排放路径对应的设备标签进行提取得到不稳定设备集合。
[0105]
将所述不稳定提醒信息、不稳定设备集合输出至显示设备。此时需要对整个目标加工排放路径进行全方位的检测，以达到杜绝化工厂场地生态环境污染风险的情况。
[0106]
本发明提供的技术方案，在一个可能的实施方式中，所述获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数，包括：
[0107]
通过以下公式计算稳定性评价系数，
[0108][0109]
其中，w为稳定性评价系数，为第一路径评价数量，h1为第一路径常数值，为第二路径评价数量，h2为第二路径常数值，为第i个目标加工排放路径中第一设备评价数量，n为目标加工排放路径的上限值，y3为设备常数值，e为稳定评价权重值。通过第一路径评价数量越大，则相对越大，第二路径评价数量越大，则相对
越大，第一设备评价数量越大或目标加工排放路径的上限值n越大，则相对越大，稳定性评价系数w越小。本发明会通过以上的技术方案，得到最终的稳定性评价系数，通过以上的方式，使得本发明能够综合考虑化工场地孪生模型的多维度数据得到，具有相对准确的效果，为后期用户的运维进行指导，杜绝潜在的生态环境风险。
[0110]
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
[0111]
其中，存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits，简称：asic)中。另外，该asic可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。存储介质可以是只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0112]
本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在存储介质中。设备的至少一个处理器可以从存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
[0113]
在上述终端或者服务器的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0114]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，包括服务器以及与所述服务器所连接的不同生态环境的检测设备，通过以下步骤进行检测，具体包括：服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块；依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块，根据所有的第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表；根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在所述路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格，将所述检测设备填充至相对应的检测单元格内，每个检测设备具有相对应的检测标签；服务器接收检测设备的生态环境信息，若判断任意的生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，基于所述目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径；确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，基于预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故障设备输出显示。2.根据权利要求1所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块，包括：服务器接收用户所上传的化工厂污染场地的孪生数据，所述孪生数据包括3d孪生模块以及每个孪生模块的连接关系，每个3d孪生模块对应至少一个设备或至少一个设备的零部件；根据孪生模块的连接关系对所有的3d孪生模块进行组装，生成相对应的化工场地孪生模型；确定所述化工场地孪生模型中每个设备的设备属性，所述设备属性包括排放设备属性、加工设备属性、处理设备属性，每个设备的设备属性为工作人员预先设置；将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块，所述第一排放设备模块至少包括烟气排放设备和污水排放设备。3.根据权利要求2所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的所有第一加工设备模块，根据所有的第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表，包括：提取每个第一排放设备模块的连接关系，根据第一排放设备模块的连接关系确定与其直接连接的所有第一加工设备模块；若判断直接连接的第一加工设备模块与其他第一加工设备模块连接，则将相应的第一加工设备模块作为中继连接模块；
确定与中继连接模块所连接的其他第一加工设备模块，作为与第一排放设备模块间接连接的第一加工设备模块，并将间接连接的第一加工设备模块再次作为中继连接模块；持续将间接连接的第一加工设备模块作为中继连接模块，直至相应的中继连接模块不再具有相连接的其他第一加工设备模块；根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表。4.根据权利要求3所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述根据确定的所有第一加工设备模块、第一排放设备模块生成相对应的第一加工排放路径，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表，包括：以第一排放设备模块为起始设备，根据第一加工设备模块的确定顺序对所有第一排放设备模块、第一加工设备模块进行排序得到第一设备序列；对第一设备序列中的所有设备模块进行倒序排列得到第二设备序列，根据第二设备序列中所有第一排放设备模块、第一加工设备模块的顺序得到第一加工排放路径；初始化路径统计表，在所述路径统计表中生成与每个第一加工排放路径对应的路径单元格，统计所有第一加工排放路径填充至相对应路径单元格内得到路径统计表。5.根据权利要求4所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在所述路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格，将所述检测设备填充至相对应的检测单元格内，每个检测设备具有相对应的检测标签，包括：根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，所述检测设备包括液体检测设备和/或气体检测设备；在每个第一加工排放路径的路径单元格后部生成相对应的检测单元格，将所述检测设备、检测设备的检测标签填充至相对应的检测单元格内。6.根据权利要求5所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述服务器接收检测设备的生态环境信息，若判断任意的生态环境信息不满足预设要求，则将相应的检测设备作为目标检测设备，基于所述目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径，包括：服务器接收检测设备的生态环境信息，根据所述生态环境信息的种类确定相应的预设环境信息，若生态环境信息不位于预设环境信息所对应的数值区间内，则判断生态环境信息不满足预设要求；提取相应目标检测设备的目标检测标签，基于所述目标检测标签遍历所述路径统计表，得到与目标检测标签所对应的检测单元格、路径单元格；提取路径单元格内的第一加工排放路径作为目标加工排放路径。7.根据权利要求6所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，基于预先配
置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定相应的第一故障设备输出显示，包括：确定所述目标加工排放路径中的所有目标加工设备、目标排放设备，得到第一设备集合；调取预先设置的生态知识图谱，所述生态知识图谱中包括相连接的事件节点和实体节点，每个事件节点具有相对应的生态环境信息，每个实体节点具有相对应的设备；确定与生态知识图谱中与不满足预设要求的生态环境信息所对应的事件节点作为目标事件节点，确定与所述目标事件节点相连接的所有实体节点对应的第二故障设备；统计所有的第二故障设备得到第二设备集合，将所述第一设备集合和第二设备集合中相同类型的设备作为第一故障设备输出显示。8.根据权利要求7所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，通过以下步骤构建生态知识图谱，包括：对知识图谱数据进行分解，所述知识图谱数据中包括实体节点和相对应的实体连接信息、事件节点和相对应的事件连接信息；根据所述实体连接信息、事件连接信息将所有的实体节点和事件节点相连接，构建相对应的生态知识图谱。9.根据权利要求7所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，还包括：获取化工场地孪生模型在预设时间段内的所有目标加工排放路径的数量得到第一路径评价数量，以及重复的目标加工排放路径的重复数量得到第二路径评价数量；获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数；若所述稳定性评价系数低于预设系数值，则生成不稳定提醒信息，并基于路径统计表将预设时间段内所有目标加工排放路径对应的设备标签进行提取得到不稳定设备集合；将所述不稳定提醒信息、不稳定设备集合输出至显示设备。10.根据权利要求9所述的一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，其特征在于，所述获取每个目标加工排放路径中的第一故障设备的数量得到第一设备评价数量，根据所述第一路径评价数量、第二路径评价数量以及第一设备评价数量生成对所述化工场地孪生模型对应的稳定性评价系数，包括：通过以下公式计算稳定性评价系数，其中，w为稳定性评价系数，为第一路径评价数量，h1为第一路径常数值，为第二路径评价数量，h2为第二路径常数值，为第i个目标加工排放路径中第一设备评价数量，n为目标加工排放路径的上限值，y3为设备常数值，e为稳定评价权重值。

技术总结
本发明提供一种化工厂污染场地生态环境风险防控用检测系统，具体包括：服务器根据化工厂污染场地的孪生数据生成相对应的化工场地孪生模型，将具有排放设备属性的设备模块作为第一排放设备模块；依次确定与每一个第一排放设备模块直接和/或间接连接的第一加工设备模块，对所有的第一加工排放路径进行统计得到路径统计表；根据每个第一排放设备模块的排放性质确定相对应的检测设备，在路径统计表内生成每个第一加工排放路径相对应的检测单元格；服务器接收检测设备的生态环境信息，基于目标检测设备的目标检测标签确定检测单元格内的目标加工排放路径；基于预先配置的生态知识图谱和不满足预设要求的生态环境信息确定第一故障设备输出显示。故障设备输出显示。故障设备输出显示。


技术研发人员：康日峰 庞宏伟 王雅妮 张俊欣 轷雨蒙 郭启航 冉玉倩
受保护的技术使用者：北京北投生态环境有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/7/31