[發明專利]過程數據的報警統計及輔助調度系統

無效

• 申請號: 201210011569.9
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102566546A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 趙博;于立業;孫彥廣;黃霜梅;李勇;徐化巖;賈天云;余志剛;王麗娜;梁青艷
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于生產調度技術領域，特別是提供了一種過程數據的報警統計及輔助調度系統，對過程數據進行報警預報并提供調度預案。

背景技術

近年來，自動化技術、計算機技術、網絡技術等信息技術的發展使得工業生產系統實現了從儀表控制到控制器控制、計算機控制的轉變。在監控室里，計算機系統采集了大量的過程數據，調度人員可以通過監控系統對生產進行實時調節。

監控系統具有實時報警功能，對配置了報警限的數據項，在超限時以聲音/閃爍等形式提示調度人員，當數值回到正常范圍以后報警自動解除。歷史數據庫中記錄了大量的數據信息，包括各種關鍵運行參數的歷史曲線，通過曲線查詢可以得到追溯生產運行情況，分析事故發生的原因等。然而，監控系統自帶的報警功能未能進一步提供生產運行狀況量化評價、預測以及調度預案支持。

中國專利局2007年09月26日公布的上海寶信軟件股份有限公司申請的專利《進行實時異常判斷和動態報警的方法》(CN101042580)，公開了一種進行實時異常判斷和動態報警的方法，可實時地進行SPC分析和趨勢分析，在出現異常的第一時間實時地進行報警；中國專利局2008年07月07日公布的上海新策科技有限公司申請的專利《一種自動控制與報警的方法與系統》(CN101625564)，公開了一種自動控制與報警的系統和方法，以多種報警方式實時提醒調度人員，對過程進行事前預防。

關于監控系統報警的專利很多，但大多是側重于報警設備以及出現報警后發出報警通知，并未對報警信息進行進一步的挖掘處理。

以上的報警統計方法都是基于SPC理論的，可用于生產質量控制，如用于生產監控系統則存在如下不足之處：一是實時報警及歷史數據不具有在線統計功能，無法對一段時間內的生產運行狀況給出量化評價；二是生產監控系統中的報警多是相互關聯的，現有監控系統不具備報警關聯分析及預測功能；三是報警出現后，現場調節依賴于調度人員的經驗，缺乏專家指導。

發明內容

本發明目的在于提供一種過程數據的報警統計及輔助調度系統，解決了上述背景技術的三點不足，實現了量化評價生產運行狀況以確定生產系統的最佳運行方案，通過已有報警項對其他過程數據進行運行狀態預測，為調度人員提供調度指導，提高生產的安全穩定性，可在一定程度上節約生產運行成本。

本發明涉及到的名詞定義如下：

報警項：對監控系統中的過程數據，根據生產運行的要求，設置上限、上上限、下限、下下限，稱之為報警項。

報警類型：超過上限、超過上上限、超過下限、超過下下限、正常5種，前4種狀態即為報警狀態，數據必處于以上5上狀態中的1種，定義超過上限但未超過上上限的報警為高限預警，定義超過上上限的報警為高限報警，定義低于下限但未低于下下限的報警為低限預警，定義低于下下限的報警為低限報警。

忽略時間：由于數據采集、通信、調整緩沖等各方面的原因，報警項的狀態變化后必持續時間超過一定的時間才認為有效，這個持續時間就是定義的忽略時間。

有效狀態變化：報警項狀態變化后的連續持續時間超過忽略時間，即認為該報警狀態變化有效。

完整報警：定義報警項進入報警狀態，直至回到正常狀態的整個報警過程為完整報警。

發明的技術方案

本發明包括數據采集模塊，報警統計模塊、報警分析模塊、報警預測模塊、調度預案模塊4個服務端模塊，客戶端模塊；4個服務端模塊之間通過進程間消息調用進行數據信息交換，數據采集模塊和服務端模塊之間通過網絡消息調用進行數據信息交換，客戶端模塊通過網絡消息連接服務端模塊。如圖1所示。各模塊的具體功能如下所述：

數據采集模塊：根據監控系統提供的接口，對過程數據進行實時采集，原則是“逢變則存”，即當數據值發生變化時，將其發送至報警統計模塊，并將原值及周期(可配置)統計值(如平均值、滑動平均值等)存儲至歷史數據庫，支持Oracle、SQL?Server以及文本文件等。

報警統計模塊：包括報警項配置和報警實時統計兩個功能。報警項的屬性有：名稱、標簽名、變比、單位、是否啟用、保留天數、忽略時間、上限、上上限、下限、下下限等。報警項配置即指對影響生產運行穩定的過程數據進行編輯報警項屬性，對報警項可以進行添加和刪除操作。報警實時統計是指根據報警項配置以及完整報警定義，實時處理由數據采集模塊提供的實時過程數據，記錄報警項狀態變化后的持續時間，當再一次發生有效報警狀態變化時，保存各報警項的報警值到歷史數據庫，并以事件的形式通知訂閱了該報警項的客戶端；同時，報警統計服務可提供報警歷史查詢功能。