本技術(shù)屬于井場(chǎng)安全作業(yè)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、井場(chǎng)(鉆井采油的工作場(chǎng)地)智能化建設(shè)實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人化和少人化，而井場(chǎng)信息都集中在控制臺(tái)的作業(yè)人員，過(guò)于集中的信息會(huì)增加作業(yè)人員的工作強(qiáng)度和壓力，與之帶來(lái)的操作失誤風(fēng)險(xiǎn)也不斷加劇。因此需要對(duì)智能化井場(chǎng)的作業(yè)人員誤操作進(jìn)行多維度的風(fēng)險(xiǎn)感知與監(jiān)測(cè)，從而確保智能化井場(chǎng)作業(yè)人員的操作安全。

2、然而井場(chǎng)作業(yè)人員誤操作的感知和檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，受到多方面因素的影響，大部分因素模糊性和不確定性較強(qiáng)，難以進(jìn)行定量分析。目前在作業(yè)人員誤操作風(fēng)險(xiǎn)的感知與監(jiān)測(cè)方面常用的方法包括安全表檢查法、危險(xiǎn)與可操作分析法、層次分析法等，這類(lèi)方法存在的明顯問(wèn)題是：大多數(shù)因素?zé)o法進(jìn)行定量分析或者過(guò)度依賴專(zhuān)家打分，導(dǎo)致誤操作風(fēng)險(xiǎn)感知與監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性較差，不利于鉆井作業(yè)人員的操作安全整改。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于上述問(wèn)題，本技術(shù)旨在提供一種鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法及裝置，其用于解決現(xiàn)有井場(chǎng)誤操作存在的風(fēng)險(xiǎn)因素?zé)o法定量化導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性較差的問(wèn)題。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法，包括：

3、獲取第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值，所述風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值根據(jù)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)作業(yè)人員的影響程度進(jìn)行確定；

4、將每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值進(jìn)行第一次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一級(jí)云特征參數(shù)；

5、將第一級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第二次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)，所述第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬于第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；

6、將第二級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第三次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第三級(jí)云特征參數(shù)，所述第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬于誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；

7、將第三級(jí)云特征參數(shù)與誤操作不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，確定當(dāng)前作業(yè)人員的誤操作風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)還可以做出如下改進(jìn)：

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值進(jìn)行第一次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一級(jí)云特征參數(shù)，包括：

10、根據(jù)每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值確定每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵；

11、根據(jù)每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵確定每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一級(jí)云特征參數(shù)。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將第一級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第二次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)，包括：

13、獲取每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；

14、根據(jù)每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的第一級(jí)云特征參數(shù)以及對(duì)應(yīng)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)確定每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵；

15、根據(jù)每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵確定每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，包括：

17、對(duì)隸屬于同一第二風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要性進(jìn)行排序，并對(duì)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行賦分；

18、對(duì)上述第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的賦分結(jié)果進(jìn)行回歸分析得到每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的復(fù)相關(guān)系數(shù)；

19、對(duì)上述第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的復(fù)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行歸一化，確定每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，將第二級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第三次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第三級(jí)云特征參數(shù)，包括：

21、獲取每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；

22、根據(jù)每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)以及對(duì)應(yīng)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)確定誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵；

23、根據(jù)誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的期望、熵以及超熵確定操作誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第三級(jí)云特征參數(shù)。

24、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，包括：

25、對(duì)隸屬于誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的重要性進(jìn)行排序，并對(duì)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行賦分；

26、對(duì)上述第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的賦分結(jié)果進(jìn)行回歸分析得到每個(gè)第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的復(fù)相關(guān)系數(shù)；

27、對(duì)上述第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的復(fù)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行歸一化，確定第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

28、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)包括人體指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)，所述第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)包括隸屬于人體指標(biāo)的情緒狀態(tài)、心理壓力、疲勞水平和工作負(fù)荷，以及隸屬于環(huán)境指標(biāo)的溫度參數(shù)和噪聲參數(shù)；

29、所述獲取第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值包括：

30、根據(jù)實(shí)時(shí)采集作業(yè)人員的生理信號(hào)和行為數(shù)據(jù)確定作業(yè)人員的情緒狀態(tài)、心理壓力、疲勞水平和工作負(fù)荷的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值；

31、根據(jù)實(shí)時(shí)采集作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度參數(shù)以及噪聲參數(shù)的分段區(qū)間確定溫度參數(shù)以及噪聲參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值。

32、第二方面，本技術(shù)還提供了一種鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知裝置，包括：

33、獲取模塊，用于獲取第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值，所述風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值根據(jù)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)作業(yè)人員的影響程度進(jìn)行確定；

34、第一數(shù)字特征轉(zhuǎn)換模塊，用于將每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值進(jìn)行第一次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一級(jí)云特征參數(shù)；

35、第二數(shù)字特征轉(zhuǎn)換模塊，用于將第一級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第二次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)，所述第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬于第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；

36、第三數(shù)字特征轉(zhuǎn)換模塊，用于將第二級(jí)云特征參數(shù)進(jìn)行第三次數(shù)字特征轉(zhuǎn)換獲得誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第三級(jí)云特征參數(shù)，所述第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬于誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；

37、確定模塊，用于將第三級(jí)云特征參數(shù)與誤操作不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，確定當(dāng)前作業(yè)人員的誤操作風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

38、第三方面，本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

39、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令；

40、所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，以實(shí)現(xiàn)上述第一方面任一項(xiàng)所述的鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法。

41、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)上述第一方面任一項(xiàng)所述的鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法。

42、本技術(shù)提供的一種鉆井自動(dòng)化系統(tǒng)多模態(tài)風(fēng)險(xiǎn)感知方法及裝置，首先獲取第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值；然后將每個(gè)第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值轉(zhuǎn)換獲得第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一級(jí)云特征參數(shù)；將第一級(jí)云特征參數(shù)轉(zhuǎn)換獲得第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二級(jí)云特征參數(shù)；將第二級(jí)云特征參數(shù)轉(zhuǎn)換獲得誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)云特征參數(shù)；最后將誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)云特征參數(shù)與誤操作不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，確定當(dāng)前作業(yè)人員的誤操作風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。在具體監(jiān)測(cè)時(shí)，由于將第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為可量化的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間值，然后基于云模型輸出相應(yīng)云特征參數(shù)，然后利用各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)從低級(jí)依次推到高級(jí)，獲得誤操作風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的云特征參數(shù)，最后將其與標(biāo)準(zhǔn)云特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，從而能夠更加準(zhǔn)確地識(shí)別出當(dāng)前作業(yè)人員的誤操作風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為井場(chǎng)安全作業(yè)提供保證。