权利要求

1.基于化工产品生产废气的回收处理方法，其特征在于，所述方法包括：

采集生产化工产品的废气过程记录数据;

对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量;

按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程;

连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码;

当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个回收支路至少包括一个单组分回收支路和至少一个混合组分回收支路;

所述单组分回收支路用于针对单一废气类型进行回收处理，所述混合组分回收支路用于针对混合废气类型进行回收处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多支路映射编码器包括预设规则库，所述预设规则库内存储所述多个回收支路的规则标签，所述规则标签包括每个回收支路的单一/混合组分处理能力、适配处理的废气类型以及支路处理效率;

当所述多支路映射编码器接收所述多阶段废气流程，将每个阶段废气流程的时序废气参数表与所述预设规则库中各个回收支路的规则标签进行标签匹配，获取匹配通过的回收支路，建立每个阶段废气流程与匹配通过的回收支路之间的编码，输出所述回收映射编码。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程，方法包括：

根据所述时序废气参数表的时序节点排列，构建每个时序节点的时序特征向量序列，所述时序特征向量序列包括时间节点对应的各气体浓度以及浓度与时间的变化率;

得到各个时序节点的时序特征向量序列集合;

采用滑动窗口计算所述时序特征向量序列集合的向量相似性变化，输出候选变异时序节点，将所述候选变异时序节点作为候选划分点集合输出;

将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，输出K值优解，其中，K值为进行阶段划分的数量;

根据所述K值优解对所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用滑动窗口计算所述时序特征向量序列集合的向量相似性变化，输出候选变异时序节点，方法包括：

其中，向量相似性变化包括计算所述时序特征向量序列集合的余弦相似度变化率;

对所述余弦相似度变化率进行显著性检验，将大于预设余弦相似度变化阈值的时序节点输出为候选变异时序节点。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，记录所述多阶段废气流程对应的起止时间点，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序和所述起止时间点控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序和所述起止时间点控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭，方法还包括：

识别处于启动状态的回收支路对应的阀门关闭时序;

采集处于启动状态的回收支路对应的气体流速和压力反馈信息;

根据所述气体流速和所述压力反馈信息预测处于所述关闭时序下的预测气体流速和预测压力反馈信息;

基于所述预测气体流速和预测压力反馈信息判断每个回收支路是否满足关闭响应条件，若不满足，动态修正回收支路对应阀门的关闭时序。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，包括聚类约束条件;

所述聚类约束条件为K值小于所述多支路废气回收装置中回收支路的支路总数量。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，建立每个阶段废气流程与匹配通过的回收支路之间的编码，方法包括：

若匹配通过的回收支路返回为多个，获取匹配通过的回收支路对应的回收效果指标;

根据所述回收效果指标从匹配通过的回收支路中确定第一回收支路，建立每个阶段废气流程与第一回收支路之间的编码。

10.基于化工产品生产废气的回收处理系统，其特征在于，用于实施权利要求1-9任一项所述的基于化工产品生产废气的回收处理方法，所述系统包括：

数据采集模块，用于采集生产化工产品的废气过程记录数据;

时序识别模块，用于对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量;

阶段划分模块，用于按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程;

映射编码模块，用于连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码;

阀门控制模块，用于当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及基于化工产品生产废气的回收处理方法及系统。

背景技术

[0002]化工产品生产过程中，废气的产生是一个不可避免的副产品，不同的化学反应产生不同类型的废气，这些废气可能对环境、人体健康以及设备本身带来不良影响，因此，及时有效的废气回收与处理成为生产过程中的一个重要环节。然而，现有的化工废气回收方式通常是将废气汇聚在一起进行统一处理，这种方法导致了不同废气成分之间的干扰，可能会影响回收效率，例如，当废气中含有不同气体时，某些气体可能被过度回收，而其他气体的回收效率较低，造成了资源浪费。并且，化工产品生产的过程通常是分阶段的，废气的产生也是按阶段进行的，不同阶段产生的废气可能具有不同的成分、浓度、流量等特征，现有的废气回收通常没有根据废气的不同阶段来优化处理方式，导致处理过程中的时序不匹配，进而导致不必要的能量浪费和处理效率的降低。

发明内容

[0003]本申请通过提供了基于化工产品生产废气的回收处理方法及系统，旨在解决现有技术的化工生产过程中，化工废气大多采用统一回收和集中处理的方式，设备在处理时无法根据不同废气的特点调整工作方式，造成废气处理效率低、设备负担过重的技术问题。

[0004]本申请公开的第一个方面，提供了基于化工产品生产废气的回收处理方法，所述方法包括：采集生产化工产品的废气过程记录数据;对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量;按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程;连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码;当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0005]本申请公开的第二个方面，提供了基于化工产品生产废气的回收处理系统，所述系统用于上述基于化工产品生产废气的回收处理方法，所述系统包括：数据采集模块，用于采集生产化工产品的废气过程记录数据;时序识别模块，用于对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量;阶段划分模块，用于按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程;映射编码模块，用于连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码;阀门控制模块，用于当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0006]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：

通过采集化工生产过程中废气排放的实时数据，能够获得精准的废气产生情况，确保了废气回收处理能够基于准确、完整的数据进行控制，增强了后续步骤的可靠性;通过时序识别，将废气过程数据按时间顺序排列并整理为时序废气参数表，使得每个废气节点都能够在时间轴上得到明确标定，确保了废气的产生规律和特性能够清晰、准确地反映出来;通过根据时序废气参数表进行阶段划分，将废气过程分为多个不同阶段，这样就能在每个阶段采取更具针对性的处理方法，避免单一处理方式的局限性，多阶段废气流程使得系统能够灵活应对生产过程中不同废气种类的变化，适应化工产品生产中的多样性需求;通过连接多支路废气回收装置，并使用多支路映射编码器进行废气流程和回收支路的映射，能够根据不同阶段废气的需求自动选择合适的回收支路进行废气回收，避免资源浪费或不当配置，从而提高了回收效率，减少了不必要的能耗;通过回收映射编码时序控制回收支路的阀门启动和关闭，实现废气处理过程的精确调度，并且根据回收映射编码，废气回收装置可以自动调整多个回收支路的工作状态，减少了人工干预的需要，使废气回收过程更加自动化、智能化。

[0007]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

[0008]图1为本申请实施例提供的基于化工产品生产废气的回收处理方法流程示意图。

[0009]图2为本申请实施例提供的基于化工产品生产废气的回收处理方法中示例性的废气浓度随时序节点的变化。

[0010]图3为本申请实施例提供的基于化工产品生产废气的回收处理系统结构示意图。

[0011]附图标记说明：数据采集模块10，时序识别模块20，阶段划分模块30，映射编码模块40，阀门控制模块50。

具体实施方式

[0012]本申请实施例通过提供基于化工产品生产废气的回收处理方法及系统，解决了现有技术的化工生产过程中，化工废气大多采用统一回收和集中处理的方式，设备在处理时无法根据不同废气的特点调整工作方式，造成废气处理效率低、设备负担过重的技术问题。

[0013]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

[0014]实施例一，如图1所示，本申请实施例提供了基于化工产品生产废气的回收处理方法，所述方法包括：

采集生产化工产品的废气过程记录数据。

[0015]在化工生产过程中，通过多个废气传感器或监测设备实时监测废气的不同参数，包括废气类型(如有机气体、无机气体等)、浓度、流量等，这些监测设备通常安装在废气排放源或管道的各个关键节点，用于持续地记录废气的排放情况。采集到的废气过程记录数据能够提供关于废气产生和排放的详细信息。

[0016]对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量。

[0017]对废气过程记录数据进行时序识别，时序识别的目的是找出废气产生的时序规律，化工生产中的废气排放并非持续不断地均匀释放，而是与生产过程的不同阶段相关联，例如，反应开始时会有某种废气排放，经过一定时间后产生另一种废气，之后又进入不同的废气成分和浓度的阶段。使用数据挖掘技术，如时间序列分析、聚类分析等，对数据中的时间序列信息进行识别，区分出每一个时序节点，即废气产生的关键时间点。

[0018]基于时序节点，构建时序废气参数表，该表按照时间顺序记录每一个时序节点，并为每个节点分配对应的废气类型、浓度和含量，例如，假设在反应开始后的10分钟内产生了某种废气，那么将10分钟这个时序节点记录下来，并且将废气的类型、浓度、含量明确标注在该节点上。示例性的时序废气参数表如表1所示。如图2所示，为示例性的废气浓度随时序节点的变化。

[0019]表1：时序废气参数表

按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程。

[0020]将时序废气参数表中的各个节点按照时间顺序排列，为每一个时序节点构建特征向量，特征向量包括废气的浓度、流量、气体类型以及这些参数随时间的变化趋势，例如，在某一时刻，废气浓度为某个值，随时间推移，浓度可能发生变化，形成浓度变化率，将这些信息纳入特征向量中。

[0021]为了合理地划分废气过程的不同阶段，采用滑动窗口技术来计算时序特征向量之间的相似性，通过计算相邻时间节点之间特征向量的相似度，判断相似性变化较大的时间点，作为候选变异时序节点，这些点是废气产生过程中发生变化的重要时刻，通常意味着一个新的阶段的开始。

[0022]采用K值聚类算法对候选变异时序节点进行聚类，确定不同阶段的边界，K值聚类算法会基于代价函数，例如最小化组内距离和最大化组间距离，将候选节点划分为不同的阶段，最终输出的K值优解即为最优的阶段划分结果。根据K值聚类的结果，将时序废气参数表划分为多个阶段，输出多阶段废气流程，每个阶段对应一定的废气特征和处理需求，这些阶段划分为后续的废气回收支路控制提供依据，以便不同的废气流量和成分可以被引导到合适的回收装置进行处理。

[0023]连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码。

[0024]连接多支路废气回收装置，多支路废气回收装置包含多个回收支路，每个回收支路具有不同的处理能力，例如，某些回收支路适合处理单一废气成分，另一些则适合处理混合气体，各个回收支路可能还具有不同的处理效率、废气流量处理能力、废气浓度适应性等特性。

[0025]将多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，该编码器的作用是根据每个阶段废气的特性，为每个阶段选择一个合适的回收支路，也就是说，编码器会通过规则匹配将每个阶段的废气流程映射到一个或多个回收支路上。

[0026]在多支路映射编码器中，每个阶段的废气流程与多个回收支路之间的关系通过回收映射编码表示，回收映射编码包含多个信息，例如每个阶段废气的类型、浓度及其所对应的回收支路，该编码提供了一个明确的控制图示，告诉系统每个时序阶段应启动哪些回收支路，以及如何调控这些支路的阀门。

[0027]当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0028]在化工产品的生产过程中，废气的种类、浓度以及排放量都会随生产工艺的不同阶段而变化，因此，需要根据每个阶段的废气特性精确控制回收支路的启闭，在本步骤中，回收映射编码提供了每个废气阶段所需回收支路的指示，回收装置根据这一编码实时调整回收支路的阀门，例如，在某个阶段，需要开启单一回收支路来处理某种特定的废气类型，而在另一个阶段则需要开启多个回收支路来处理混合废气。控制系统根据回收映射编码中的时序信息，准确地控制哪些回收支路在何时启动或关闭，例如，某个废气阶段开始后，回收支路的阀门会在指定时间点开启，以便开始回收该阶段产生的废气;同时，动态调整回收支路的开闭状态，如果废气量或成分发生了变化，阀门也会根据新的回收映射编码进行调整。

[0029]这种控制方式采用自动化系统(如PLC系统、DCS系统等)来实现，系统实时读取回收映射编码，并根据废气流程的时序节点，逐个阶段调整回收支路的状态，确保废气回收处理的高效性和精准性。

[0030]进一步而言，所述多个回收支路至少包括一个单组分回收支路和至少一个混合组分回收支路;所述单组分回收支路用于针对单一废气类型进行回收处理，所述混合组分回收支路用于针对混合废气类型进行回收处理。

[0031]在废气回收过程中，根据废气的种类和成分，将回收支路设计为专门处理单一废气成分的单组分回收支路，以及处理包含多种废气成分的混合组分回收支路。

[0032]其中，单组分回收支路专门用于处理某一种特定类型的废气，例如，某种化学反应过程中产生的气体，如果其成分固定且单一，可以通过单组分回收支路进行回收，这种支路具有针对性，能针对某一单一废气成分进行高效处理和回收，如二氧化碳、氮气、氨气等。

[0033]与单组分回收支路不同，混合组分回收支路用于处理混合废气，即包含多种不同成分的废气，很多化工生产过程都会产生这样的混合废气，它们包含了不同的有害气体，混合组分回收支路具备较为复杂的处理能力，以适应多种废气成分的回收处理。在实际操作中，废气回收支路的选择依赖于废气的种类、成分和生产过程中废气的变化，例如，在某一阶段，如果废气仅包含某一种气体(如氨气)，则启动单组分回收支路，而当废气是混合气体时，便需要启动混合组分回收支路。

[0034]这些回收支路的设定，确保了废气回收过程的灵活性与高效性，可以根据实际废气的成分和回收需求动态选择合适的回收支路进行处理。

[0035]进一步而言，所述多支路映射编码器包括预设规则库，所述预设规则库内存储所述多个回收支路的规则标签，所述规则标签包括每个回收支路的单一/混合组分处理能力、适配处理的废气类型以及支路处理效率;当所述多支路映射编码器接收所述多阶段废气流程，将每个阶段废气流程的时序废气参数表与所述预设规则库中各个回收支路的规则标签进行标签匹配，获取匹配通过的回收支路，建立每个阶段废气流程与匹配通过的回收支路之间的编码，输出所述回收映射编码。

[0036]多支路映射编码器包括预设规则库，其中，多支路映射编码器需要根据不同阶段的时序废气参数表，选择最合适的回收支路来处理废气，预设规则库中存储了多个回收支路的规则标签，描述该回收支路能够适配的废气类型、处理能力以及回收效率，其中，单一/混合组分处理能力表征每个回收支路可以处理的是单一废气成分(如氮气、二氧化碳等)还是混合废气(包含多种成分的废气);适配处理的废气类型表征每个回收支路适合处理的废气类型，例如某些回收支路适用于有机气体，而另一些回收支路适用于无机气体或特定气体;支路处理效率表征每个回收支路在不同废气浓度、流量等条件下的处理效率，这决定了支路在回收废气时的效果，处理效率较高的回收支路能够更快速地回收废气。这些规则标签为回收支路的选择提供了详细的参考，编码器可以基于这些规则标签进行合理的回收支路匹配。

[0037]当多支路映射编码器接收到任意一个阶段的废气流程时，首先对该废气流程的时序废气参数表进行分析，时序废气参数表包含该阶段的废气类型、浓度、流量等信息，例如，时序废气参数表包含：在第一个阶段，废气主要是氮气，浓度为100ppm，流量较低;在第二阶段，废气是混合废气，浓度为500ppm，流量较高。

[0038]编码器根据这些废气参数与预设规则库中的回收支路规则标签进行匹配，例如，如果第一个阶段的废气是氮气，编码器寻找所有适合处理氮气的回收支路，并确定哪些支路最适合处理该废气，如果第二阶段的废气是混合废气，编码器选择适合处理混合气体的回收支路，并根据废气的流量、浓度等进一步筛选合适的支路。

[0039]根据标签匹配的结果，为每个废气阶段建立回收映射编码，这一编码代表了废气流程与回收支路的精确映射关系，可以通过该编码确定哪些支路需要在什么时间点启动。例如，回收映射编码为：第一阶段使用单组分回收支路A处理氮气;第二阶段使用混合组分回收支路B处理混合废气。

[0040]进一步而言，按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程，方法包括：

根据所述时序废气参数表的时序节点排列，构建每个时序节点的时序特征向量序列，所述时序特征向量序列包括时间节点对应的各气体浓度以及浓度与时间的变化率;得到各个时序节点的时序特征向量序列集合;采用滑动窗口计算所述时序特征向量序列集合的向量相似性变化，输出候选变异时序节点，将所述候选变异时序节点作为候选划分点集合输出;将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，输出K值优解，其中，K值为进行阶段划分的数量;根据所述K值优解对所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程。

[0041]时序废气参数表中，每个时序节点都包含废气的具体数据，包括废气类型、浓度和时间等，时序节点按时间顺序排列，可以是以分钟、秒等为单位的时间节点。例如，假设某一时序节点表示生产过程的第10分钟，废气浓度为50ppm，继续按照时间顺序列出接下来的时序节点。

[0042]每个时序节点的特征向量不仅包括废气浓度，还包括浓度与时间的变化率，变化率可以反映浓度变化的速度和趋势，可以通过计算相邻时序节点的浓度差和时间差来获得，用于判断废气阶段的转折点和变化，每个时序节点将被表示为一个包含浓度和变化率的特征向量，例如，某时刻浓度为50ppm，变化率为2ppm/min，那么该时序节点的特征向量为(50,2)。

[0043]将得到的每个时序节点的特征向量整理成一个特征向量序列集合，这个集合代表了废气浓度及其随时间变化的整体趋势。

[0044]滑动窗口是一种时间序列分析方法，通过在时序特征向量序列集合中定义一个窗口，计算窗口内特征向量之间的相似性，并通过滑动窗口在整个序列上滑动，获取每个位置上的相似性度量，例如，假设窗口大小为3个时序节点，那么第一个窗口包含前3个节点，第二个窗口包含节点2至节点4，以此类推。

[0045]在每个窗口内，计算特征向量序列之间的相似性，采用如余弦相似度、欧氏距离或皮尔逊相关系数等度量方法，来度量窗口内特征向量的相似性，如果窗口内的相似性变化较大，即窗口内的向量发生较大变化，表示废气过程发生了变化，可能是废气成分、浓度或流量的突然变化。

[0046]通过计算相似性变化，识别出那些具有较大相似性变化的时序节点，将这些节点作为候选变异时序节点，例如，如果相邻两个时序节点的相似度变化大于设定的阈值，则该节点代表废气过程的变化，成为候选变异时序节点。将所有识别出的候选变异时序节点组成一个候选划分点集合，这些点代表了废气过程可能的阶段变化点，为后续的阶段划分提供了可能的分割点，帮助确定废气处理的不同阶段。

[0047]候选划分点集合代表了废气过程可能发生变化的时间节点，是废气流程中潜在的阶段边界。代价函数用于衡量阶段划分的质量，它的目标是通过最小化组内相似度并最大化组间差异度来寻找最佳划分，即，将废气特征相似的时序节点分到同一阶段，并尽可能增大阶段之间的差异性。代价函数基于以下内容：组内相似度，即同一阶段内时序节点的特征向量相似性，如果组内相似度过高，则代价较低;组间差异度，即不同阶段之间的废气特征差异，如果组间差异度较大，则代价较低。

[0048]采用K值聚类算法对候选划分点集合中的时序节点进行聚类，目的是将这些节点分为K个阶段，K为聚类的数量，K值是通过优化代价函数来确定的，聚类算法通过调整K值，选择最合适的阶段数量，使得每个阶段内部的废气特征尽可能相似，同时各阶段之间的差异最大，并根据代价函数的最优值来确定K值，其中，最小化代价函数时，所得到的K值即为最佳阶段划分的数量。这一K值为每个阶段定义了开始和结束的时序节点。

[0049]根据K值优解中确定的阶段数量和候选划分点集合，将废气流程的时序节点划分成若干个阶段，每个阶段对应一个连续的时序段，废气特征在该段内较为一致，例如，如果K值为3，且候选划分点为节点5、10和15，那么废气流程会被划分为3个阶段，第一阶段从第一个节点到节点5，第二阶段从节点5到节点10，第三阶段从节点10到节点15。完成阶段划分后，得到多阶段废气流程，为后续的废气回收支路控制和阶段性处理提供了必要的信息。

[0050]进一步而言，采用滑动窗口计算所述时序特征向量序列集合的向量相似性变化，输出候选变异时序节点，方法包括：

其中，向量相似性变化包括计算所述时序特征向量序列集合的余弦相似度变化率;对所述余弦相似度变化率进行显著性检验，将大于预设余弦相似度变化阈值的时序节点输出为候选变异时序节点。

[0051]通过计算时序特征向量序列集合的余弦相似度变化率来衡量不同时间节点之间的相似性变化，余弦相似度是衡量两个向量相似度的方法，它通过计算两个向量夹角的余弦值来评估它们的相似性，在时序废气的处理过程中，每个时序节点都有一个特征向量，包含浓度、变化率等，使用余弦相似度来计算相邻时序节点之间的相似性。

[0052]变化率是计算相邻时序节点之间的余弦相似度变化量，余弦相似度变化率反映了废气特征随时间的变化趋势，如果相邻时序节点之间的相似度变化率较大，意味着这两个节点之间的废气特征差异较大，可能是废气生产过程发生了重要变化，例如，反应时间的增加导致废气成分发生变化。

[0053]显著性检验可以采用统计学方法，例如t检验、z检验等，来验证变化率是否在统计上有足够的差异，另一种简单的方法是设置一个预设余弦相似度变化阈值，阈值根据实际情况设定，用于过滤那些变化不明显的时序节点，如果时序节点之间的相似度变化超过该阈值，则认为该节点代表了废气过程的显著变化，则将该时序节点输出为候选变异时序节点，候选变异时序节点表征废气流程中潜在的阶段转折点，即代表废气从一个阶段转到另一个阶段。例如，假设在废气流程的第10个时序节点和第11个时序节点之间，余弦相似度变化率超过了预设的阈值，则第11个时序节点就会被标记为候选变异时序节点，作为阶段划分的参考点。

[0054]进一步而言，记录所述多阶段废气流程对应的起止时间点，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序和所述起止时间点控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0055]记录多阶段废气流程对应的起止时间点，起止时间点代表了废气流程中各个阶段的开始和结束时刻，这些时间点是通过前面步骤中的聚类分析或时序特征向量变化来确定的，通常每个阶段的开始时间和结束时间都明确记录。例如，假设经过阶段划分，废气流程被分为3个阶段：第一阶段从时间点t1开始，到t2结束;第二阶段从时间点t2开始，到t3结束;第三阶段从时间点t3开始，到t4结束。每个阶段的起止时间点是废气回收过程中调节回收支路阀门的关键时间信息。

[0056]回收映射编码是一个时序控制编码，指示每个阶段应该使用哪些回收支路进行废气回收，回收映射编码包含了每个阶段所需启动的回收支路的详细信息，包括回收支路的类型、工作时间等，例如，在第一阶段(从t1到t2)，映射编码指示需要启动单组分回收支路A来处理氮气;在第二阶段(从t2到t3)，指示需要启动混合组分回收支路B来处理多种废气成分。

[0057]基于回收映射编码时序和阶段起止时间点，废气回收装置通过阀门控制来实现废气的动态处理，在每个阶段的起始时间，根据回收映射编码开启相应的回收支路，并在结束时间关闭相应的支路，例如，当废气流程进入第一个阶段(从t1到t2)，根据回收映射编码指示开启单组分回收支路A，并在该阶段结束时(t2时刻)关闭该支路，如果第二阶段需要开启其他支路，则将在t2时刻通过回收映射编码指示开启对应的回收支路。

[0058]为了实现这一过程，使用自动化控制系统来执行回收支路阀门的控制指令，控制系统会读取回收映射编码和阶段时间点，并在适当的时刻发送开关信号至回收装置，以确保在整个生产过程中废气回收的高效和精准。

[0059]进一步而言，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序和所述起止时间点控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭，方法还包括：

识别处于启动状态的回收支路对应的阀门关闭时序;采集处于启动状态的回收支路对应的气体流速和压力反馈信息;根据所述气体流速和所述压力反馈信息预测处于所述关闭时序下的预测气体流速和预测压力反馈信息;基于所述预测气体流速和预测压力反馈信息判断每个回收支路是否满足关闭响应条件，若不满足，动态修正回收支路对应阀门的关闭时序。

[0060]在废气回收系统中，多个回收支路并行工作，实时监控哪些回收支路处于启用状态，即当前正在回收废气的支路，具体地，通过传感器或控制系统的反馈信号判断哪些回收支路的阀门已经打开，并处于正常工作状态，将这些支路标记为启动状态。识别处于启动状态的回收支路对应的阀门关闭时序，每个回收支路的阀门都有一个关闭时序，即在某一时刻应该关闭的预定时间。

[0061]在每个回收支路的入口和出口处安装流量计和压力传感器，用于采集各回收支路的实时气体流速和压力数据，这些数据能够反映出废气回收过程中的实际情况，并为预测阀门关闭时序提供依据。

[0062]根据气体流速和压力反馈信息，使用数学模型、物理模型或机器学习算法来预测阀门关闭时序下的废气流速和压力变化，这些模型基于历史数据、生产工艺参数以及废气回收系统的动态特性，能够预测阀门关闭后废气的流动情况，预测的目标是确定在关闭阀门的特定时刻，废气流速和压力是否会发生异常波动。通过预测，获取在阀门关闭时的废气流速和压力变化，例如，假设在某一时刻，关闭阀门可能会导致废气流速的突然增加或减少，通过预测分析能够预见到这种变化。

[0063]预先设定了一些关闭响应条件，例如流速和压力的最大波动范围，这些条件是基于废气回收设备的设计和运行要求制定的，用来确保设备在阀门关闭时不会因为废气流动的不稳定而导致处理效率降低或设备损坏。如果某个回收支路预测的流速或压力变化超出了关闭响应条件，例如，流速过高或压力过低，则对该回收支路对应的阀门的关闭时序进行动态修正，动态修正包括延迟阀门的关闭时间，或是提前关闭阀门，以确保废气流动的平稳性，例如，如果预测到关闭阀门后流速会过快，可以延长阀门关闭的时间，逐步减少废气流量，防止突然的压力变化。

[0064]进一步而言，将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，包括聚类约束条件;所述聚类约束条件为K值小于所述多支路废气回收装置中回收支路的支路总数量。

[0065]将聚类约束条件添加到K值聚类过程中，确保阶段划分的数量小于废气回收装置的回收支路总数量。其中，回收支路总数量是一个固定的资源参数，由废气回收装置的设计决定，例如，回收装置有10个回收支路，这些支路可以处理不同阶段的废气。在聚类过程中，设置约束条件：K值小于回收支路的总数量，这意味着，废气流程的阶段数必须小于回收支路的数量，这样可以确保每个阶段都有足够的回收支路进行处理，避免某些阶段没有对应的回收支路，例如，如果回收装置有10个回收支路，那么K值(即废气阶段的数量)就必须小于10，这样可以确保每个阶段都能够分配到相应的回收支路进行处理。

[0066]进一步而言，建立每个阶段废气流程与匹配通过的回收支路之间的编码，方法包括：

若匹配通过的回收支路返回为多个，获取匹配通过的回收支路对应的回收效果指标;根据所述回收效果指标从匹配通过的回收支路中确定第一回收支路，建立每个阶段废气流程与第一回收支路之间的编码。

[0067]当某个阶段的废气流程匹配到多个回收支路时，评估每个回收支路的效果，以确定哪个回收支路最适合处理该阶段的废气，例如，如果废气包含多种成分，则会有多个回收支路可以处理这些成分，但每个支路的效率、处理能力等会有所不同。每个回收支路都有一组回收效果指标，这些指标描述了该支路在特定条件下的回收效率、处理能力、废气成分适配性、处理时间，这些效果指标帮助系统评估每个回收支路的性能，从而做出选择。

[0068]通过比较多个回收支路的回收效果指标，选择效果最优的回收支路作为第一回收支路，例如，如果回收支路A的回收效率更高、处理能力更强，则选择支路A作为该阶段的第一回收支路。选择了第一回收支路后，建立每个阶段废气流程与第一回收支路之间的编码，该映射编码包含了废气阶段的时间节点、废气类型、回收支路的标识等信息，通过该编码，可以在后续操作中准确地控制废气回收过程，确保每个阶段的废气都由适合的回收支路进行处理。

[0069]综上所述，本申请实施例所提供的基于化工产品生产废气的回收处理方法具有如下技术效果：

通过采集化工生产过程中废气排放的实时数据，能够获得精准的废气产生情况，确保了废气回收处理能够基于准确、完整的数据进行控制，增强了后续步骤的可靠性;通过时序识别，将废气过程数据按时间顺序排列并整理为时序废气参数表，使得每个废气节点都能够在时间轴上得到明确标定，确保了废气的产生规律和特性能够清晰、准确地反映出来;通过根据时序废气参数表进行阶段划分，将废气过程分为多个不同阶段，这样就能在每个阶段采取更具针对性的处理方法，避免单一处理方式的局限性，多阶段废气流程使得系统能够灵活应对生产过程中不同废气种类的变化，适应化工产品生产中的多样性需求;通过连接多支路废气回收装置，并使用多支路映射编码器进行废气流程和回收支路的映射，能够根据不同阶段废气的需求自动选择合适的回收支路进行废气回收，避免资源浪费或不当配置，从而提高了回收效率，减少了不必要的能耗;通过回收映射编码时序控制回收支路的阀门启动和关闭，实现废气处理过程的精确调度，并且根据回收映射编码，废气回收装置可以自动调整多个回收支路的工作状态，减少了人工干预的需要，使废气回收过程更加自动化、智能化。

[0070]实施例二，基于与前述实施例中基于化工产品生产废气的回收处理方法相同的发明构思，如图3所示，本申请实施例提供了基于化工产品生产废气的回收处理系统，所述系统包括：

数据采集模块10，用于采集生产化工产品的废气过程记录数据。

[0071]时序识别模块20，用于对所述废气过程记录数据进行时序识别，确定时序废气参数表，所述时序废气参数表按照时序顺序存储废气时序节点和各节点对应的废气类型、废气浓度以及废气含量。

[0072]阶段划分模块30，用于按照所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程。

[0073]映射编码模块40，用于连接多支路废气回收装置，所述多支路废气回收装置包括多个回收支路，将所述多阶段废气流程输入多支路映射编码器中，建立所述多阶段废气流程与所述多个回收支路的映射编码，得到回收映射编码。

[0074]阀门控制模块50，用于当生产所述化工产品时，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0075]进一步而言，所述多个回收支路至少包括一个单组分回收支路和至少一个混合组分回收支路;所述单组分回收支路用于针对单一废气类型进行回收处理，所述混合组分回收支路用于针对混合废气类型进行回收处理。

[0076]进一步而言，所述多支路映射编码器包括预设规则库，所述预设规则库内存储所述多个回收支路的规则标签，所述规则标签包括每个回收支路的单一/混合组分处理能力、适配处理的废气类型以及支路处理效率;当所述多支路映射编码器接收所述多阶段废气流程，将每个阶段废气流程的时序废气参数表与所述预设规则库中各个回收支路的规则标签进行标签匹配，获取匹配通过的回收支路，建立每个阶段废气流程与匹配通过的回收支路之间的编码，输出所述回收映射编码。

[0077]进一步而言，所述阶段划分模块30用于执行如下操作步骤：

根据所述时序废气参数表的时序节点排列，构建每个时序节点的时序特征向量序列，所述时序特征向量序列包括时间节点对应的各气体浓度以及浓度与时间的变化率;得到各个时序节点的时序特征向量序列集合;采用滑动窗口计算所述时序特征向量序列集合的向量相似性变化，输出候选变异时序节点，将所述候选变异时序节点作为候选划分点集合输出;将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，输出K值优解，其中，K值为进行阶段划分的数量;根据所述K值优解对所述时序废气参数表进行阶段划分，输出多阶段废气流程。

[0078]进一步而言，所述阶段划分模块30用于执行如下操作步骤：

其中，向量相似性变化包括计算所述时序特征向量序列集合的余弦相似度变化率;对所述余弦相似度变化率进行显著性检验，将大于预设余弦相似度变化阈值的时序节点输出为候选变异时序节点。

[0079]进一步而言，记录所述多阶段废气流程对应的起止时间点，所述多支路废气回收装置根据回收映射编码时序和所述起止时间点控制所述多个回收支路的阀门进行启动或关闭。

[0080]进一步而言，所述阶段划分模块30用于执行如下操作步骤：

识别处于启动状态的回收支路对应的阀门关闭时序;采集处于启动状态的回收支路对应的气体流速和压力反馈信息;根据所述气体流速和所述压力反馈信息预测处于所述关闭时序下的预测气体流速和预测压力反馈信息;基于所述预测气体流速和预测压力反馈信息判断每个回收支路是否满足关闭响应条件，若不满足，动态修正回收支路对应阀门的关闭时序。

[0081]进一步而言，将所述候选划分点集合作为阶段边界候选使用代价函数进行K值聚类，包括聚类约束条件;所述聚类约束条件为K值小于所述多支路废气回收装置中回收支路的支路总数量。

[0082]进一步而言，所述映射编码模块40用于执行如下操作步骤：

若匹配通过的回收支路返回为多个，获取匹配通过的回收支路对应的回收效果指标;根据所述回收效果指标从匹配通过的回收支路中确定第一回收支路，建立每个阶段废气流程与第一回收支路之间的编码。

[0083]本说明书通过前述对基于化工产品生产废气的回收处理方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚知道本实施例中的基于化工产品生产废气的回收处理系统，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0084]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

说明书附图(3)