CN109690692B - 用于远程地对核电站进行综合在线监控的方法及综合在线监控系统 - Google Patents

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CN109690692B CN201780053642.XA CN201780053642A CN109690692B CN 109690692 B CN109690692 B CN 109690692B CN 201780053642 A CN201780053642 A CN 201780053642A CN 109690692 B CN109690692 B CN 109690692B
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Abstract

本发明提供一种用于从远程位置对核电站进行综合在线监控的方法以及一种用于进行综合在线监控的系统。用于对核电站进行综合在线监控的方法包括：第一步骤：通过监控数据中继设备从本地数据收集设备选择且收集关于核电站中的多个机组的设备监控数据；第二步骤：通过诊断数据中继设备从本地数据收集设备选择且收集关于核电站中的多个反应堆的设备诊断数据；第三步骤：本地数据收集设备从监控数据中继设备和诊断数据中继设备仅收集先前已被登记成待监控的监控数据和诊断数据，并将收集的监控数据和诊断数据发送到中心集成数据处理设备；第四步骤：对从中心集成数据处理设备接收的设备监控数据和设备诊断数据进行分类，并将其发送到状态监控集成服务器、早期警报服务器和设备诊断服务器中的至少一者；以及第五步骤：在操作者计算机屏幕或大型综合监控屏幕上显示已被状态监控集成服务器、早期警报服务器以及设备诊断服务器处理的数据。

Description

用于远程地对核电站进行综合在线监控的方法及综合在线监 控系统
技术领域
本发明涉及一种用于监控发电厂的方法，且更特别地涉及一种用于从远程位置对核电站的多个机组的操作状况和机器状态进行综合监控的方法。
背景技术
照惯例，在位于发电厂内部的主控室(Main Control Room，MCR)中实时地综合监控且管理发电厂的操作状况和机器状态。当诸如在MCR中进行监控时，存在如下问题。
通常，在MCR中装配有可用于监控且管理发电厂的操作状况和机器状态的各种类型的监控面板和操纵开关。另外，在MCR中，专业操作者24小时轮岗工作且监控发电厂的操作状况。然而，存在如下问题：所有的监控系统和监控数据仅在MCR的空间内是可用的，且无法在发电厂的MCR的外部进行监控和管理。
另外，在发电厂的每个机组中存在且独立地管理一个MCR，因此，仅在该机组的MCR内共享所有类型的操作信息。因此，无法在发电厂的外部知道发电厂的操作状况，以及无法实时地与其它发电厂互相分享操作状况。特别地，当在发电厂中出现问题时，难以与来自远程的总部的执行者分享发电厂现场，且在与发电厂通信用以供执行者判断上存在约束，因为在总部中不存在用于分析和确定的数据。
图1为示出在核电站内的传统监控和诊断系统的图。参照图1，初步通过监控数据获取系统100或诊断数据获取系统200收集在发电厂测量仪器150中获得的监控数据(例如温度、压力、振动等)或诊断数据(例如振动、应力、电流等)。通过指定的网络110和网络210将收集的监控数据或诊断数据发送到主控室120、发电厂监控系统130和操作者计算机140，以便存储且分析该监控数据或诊断数据。
这类传统监控系统仅连接到相应发电厂的独立网络，且难以在发电厂的外部了解发电厂的操作状况。另外，不存在用于在发电厂之间彼此交换数据的方法，且不可能综合地管理多个发电厂。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种用于对核电站进行综合在线监控的方法以及一种用于进行综合在线监控的系统，用以从综合监控中心在线实时地监控发电厂操作状况和机器的操作状态，该综合监控中心在远离核电站的位置。
技术方案
根据本发明的一个方面，本发明提供一种用于对核电站进行综合在线监控的方法，该方法使用综合在线监控系统从远程位置进行综合在线监控，所述综合在线监控系统包括监控数据中继设备、诊断数据中继设备和本地数据收集设备。该用于对核电站进行综合在线监控的方法包括：第一步骤：借助所述监控数据中继设备选择性地从所述本地数据收集设备收集所述核电站中的多个机组的机器监控数据；以及第二步骤：借助所述诊断数据中继设备选择性地从所述本地数据收集设备收集所述核电站中的多个机组的机器诊断数据。
所述第一步骤可以包括：借助单向通信电缆将所述机器监控数据从发电厂监控系统发送到所述监控数据中继设备，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆，但是其中的向所述核电站输入的电缆被制作为真空区；以及使在所述监控数据中继设备中接收的所述机器监控数据的文件格式与通信方案同步，并将所述机器监控数据发送到所述本地数据收集设备。
所述第二步骤可以包括：由诊断数据获取系统将所述机器诊断数据发送到所述诊断数据中继设备；以及由所述诊断数据中继设备将接收的所述机器诊断数据转换为数字数据并借助嵌入式单向通信电缆发送到所述本地数据收集设备，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆，但是其中的向所述发电厂输入的电缆被制作为真空区。
所述本地数据收集设备从所述监控数据中继设备和所述诊断数据中继设备仅收集预先登记为监控目标的监控数据和诊断数据，以及所述方法还可以包括第三步骤：将收集的所述监控数据和所述诊断数据发送到所述远程位置的中心集成数据处理设备。
该用于对核电站进行综合在线监控的方法还可以包括第四步骤：对从所述中心集成数据处理设备接收的所述机器监控数据和所述机器诊断数据进行分类，并将所述监控数据和所述诊断数据发送到状态监控集成服务器、早期警报服务器和机器诊断服务器中的至少一者。
所述状态监控集成服务器可以监控所述核电站的多个机组的状态，并使实现系统和机器的相位屏所需的监控数据互相链接。
所述早期警报服务器可以通过使用所发送的实时数据来计算用于早期警报的预期值并生成用于早期警报的数据和画面。
所述机器诊断服务器可以通过利用所发送的所述诊断数据诊断机器的性能和状态。
该用于对核电站进行综合在线监控的方法还可以包括第五步骤：在操作者计算机屏幕和大型综合监控屏幕中的至少一者上显示在所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述数据。
该用于对核电站进行综合在线监控的方法还可以包括第六步骤：借助单独网络将在所述中心集成数据处理设备、所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述机器监控数据和所述机器诊断数据存储在用于备份的存储服务器中，并在分析时调用且使用所述机器监控数据和所述机器诊断数据。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种用于对核电站进行综合在线监控的系统，所述系统在远程位置进行综合在线监控。所述系统包括：监控数据中继设备，所述监控数据中继设备用于初步收集所述核电站中的多个机组的机器监控数据；诊断数据中继设备，所述诊断数据中继设备用于初步收集所述核电站中的多个机组的机器诊断数据；以及本地数据收集设备，所述本地数据收集设备用于选择性地借助所述监控数据中继设备和所述诊断数据中继设备收集所述机器监控数据和所述机器诊断数据。
借助单向通信电缆将所述机器监控数据从发电厂监控系统发送到所述监控数据中继设备，其中，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆，但是其中的向所述核电站输入的电缆被制作为真空区。
所述监控数据中继设备可以通过使在所述监控数据中继设备中接收的所述机器监控数据的文件格式与通信方案同步而将所述机器监控数据发送到所述本地数据收集设备。
可以将所述机器诊断数据从诊断数据获取系统发送到所述诊断数据中继设备，以及所述诊断数据中继设备可以将所接收的所述机器诊断数据转换为数字数据并借助嵌入式单向通信电缆发送到所述本地数据收集设备，其中所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆，但是其中的向所述发电厂输出的电缆被制作为真空区。
所述系统还可以包括：所述远程位置的中心集成数据处理设备，所述中心集成数据处理设备用于仅接收预先在所述本地数据收集设备中登记为监控目标的所述监控数据和所述诊断数据。
所述系统还可以包括用于接收由所述中心集成数据处理设备分选的所述机器监控数据和所述机器诊断数据的状态监控集成服务器、早期警报服务器和机器诊断服务器中的至少一者。
所述状态监控集成服务器可以监控所述核电站的多个机组的状态，并使实现系统和机器的相位屏所需的监控数据互相链接。
所述早期警报服务器可以通过使用所发送的实时数据来计算用于早期警报的预期值并生成用于早期警报的数据和画面。
所述机器诊断服务器可以通过利用所发送的所述诊断数据来诊断机器的性能和状态。
所述系统还可以包括用于显示在所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述数据的操作者计算机屏幕和大型综合监控屏幕中的至少一者。
所述系统还可以包括用于备份的存储服务器，所述存储服务器用于借助单独网络存储在所述中心集成数据处理设备、所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述机器监控数据和所述机器诊断数据，并在分析时调用且使用所述机器监控数据和所述机器诊断数据。
有益效果
随着核电站的操作机组的增加，构造用于执行除了独立操作每个发电厂之外还对所有发电厂的操作状况进行综合管理的功能的综合监控中心的需求增大。
本发明的示例性实施方式提出了一种用于实时地将大量数据从安装在多个发电厂中的现存监控和诊断系统发送到发电厂的外部远程位置的有效方法和系统配置。
为了发送大量数据，提出了一种用于防止对传统系统的入侵或用于对传统系统进行功能保护的通信安全方法，以及提出了一种用于在发电厂中综合地收集数据且选择性地发送数据的系统配置。因此，在远程集成中心中，提出了一种用于有效状态监控、早期警报、机器诊断等的系统配置，以及提出了一种使用大型型综合监控屏幕的综合管理系统配置。
通过使用在本发明的示例性实施方式中提出的方法和系统，可构造用于从远程位置有效地综合管理核电站的操作和机器状态的系统，通过使用上述系统构造，来自总部的执行者可以实时地了解发电厂的操作状况。而且，通过早期警报预先对异常迹象进行的检测以及通过在线诊断进行的机器故障成因分析可以有助于执行核电站的综合管理且使发电厂的不寻常停止(或停工)最小化。
附图说明
图1为示出在核电站内的传统监控和诊断系统的图。
图2为根据本发明的实施方式的在线综合监控系统的配置图。
图3为根据本发明的实施方式的发电厂中的数据获取和发送设备的配置图。
图4为根据本发明的实施方式的综合监控中心配置和数据流的图。
具体实施方式
本发明可以进行多种修改并具有各种实施方式，且将在附图中示出且在详细描述中详细地描述具体实施方式。然而，这不将本发明限制到具体实施方式，且应当理解，本发明覆盖包括在本发明的理念和技术范围内的所有修改、等效物和替换。
包括第一、第二等的术语用于描述各种组成部分，但是这些组成部分不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组成部分区别于另一个组成部分。例如，第一组件可以被称为第二组件，且类似地，第二组件可以被称为第一组件，而不脱离本发明的范围。术语‘和/或’包括多个相关联的公开项的组合或多个相关联的公开项中的任一项。
当描述组件“连接到”或“访问”另一组件时，该组件可以直接连接到或访问该另一组件或在二者之间可以存在第三组件。相比之下，应当理解，当描述要素“直接连接到”或“直接访问”另一要素时，应当理解在该要素与另一要素之间不存在其它要素。
在本申请中使用的术语仅用于描述具体实施方式，且不意图限制本发明。如果在上下文中无明确相反含义，则单数形式可以包括复数形式。在本申请中，应当理解，术语“包括”或“具有”指示在本说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、组成部分、部件或其组合存在，但是不预先排除一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、组成部分、部件或其组合的存在或添加的可能性。
除非相反限定，否则本文中所使用的包括技术或科学术语的全部术语具有与本领域中的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。在通常使用的字典中定义的术语应当被理解为具有与在相关技术的上下文中的含义相同的含义，且不被理解为理想的含义或过于正式的含义，除非在本申请中明确定义。
后文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式，且在参照附图描述优选实施方式时，相同附图标记将指代相同或相应组件，无论附图标号为何，且将省略重复的描述。
本发明的示例性实施方式提出一种用于从远程位置综合监控发电厂的多个机组的操作状况和机器状态的方法和系统。该方法和系统能够针对位于不同位置的各个核电站通过通信网络将安装在这些发电厂的机器(例如蜗轮、泵等)中的测量仪器的各种类型的信号发送到位于发电厂外部的远程位置的集中综合监控中心。另外，该方法和系统能够存储且处理在综合监控中心中收集的信号以及在远程位置上综合监控多个机组发电厂的操作状况和机器状态。在后文中，使用实施方式和附图详细地描述本发明的示例性实施方式的内容。
图2为根据本发明的实施方式的在线综合监控系统的配置图。如图2所示，在本发明的示例性实施方式的在线综合监控系统中，对传统系统附加被设计成将监控数据和诊断数据发送到发电厂外部的远程位置以及综合地管理从多个发电厂/机组发送的数据的系统。
参照图2，借助监控数据中继设备310将初步从监控数据获取系统100收集的机器监控数据从发电厂监控系统130发送到本地数据收集设备320。此时，实现物理单向通信的单向通信电缆300被安装在发电厂监控系统130与监控数据中继设备310之间。单向通信电缆300具有从传统通信电缆输出到外部的电缆，但是其中的向核电站输入的电缆被制作为真空区，因此无法在物理上执行输入通信。因此，单向通信电缆300可以保护发电厂系统免受外部入侵。
借助诊断数据中继设备230将初步从诊断数据获取系统200收集的机器诊断数据从诊断数据获取系统200发送到本地数据收集设备320。需要获得诊断数据的诊断目标设备主要选择持续地或频繁地操作的动态机器(例如旋转机器，诸如泵、蜗轮、发生器等，和阀类型，诸如马达驱动阀、空气驱动阀等)。
诊断数据中继设备230配置成通常在诊断目标设备的运行或操作期间以预定时间间隔(例如1秒的间隔)从诊断数据获取系统200接收数据。当机器的非寻常状态、故障、问题等发生时，该机器配置成自动地以毫秒(msec)为单位发送在相应事件发生之前和之后的预定时间间隔(即，由操作者指定的时间间隔，通常为2分钟到5分钟)内的原始数据。
也为了安全将单向通信电缆300嵌入在诊断数据中继设备230中。
诊断数据包括能够主要地分析物理性质的实时测量数据。例如，对于泵，实时测量数据可以对应于马达的电流和电压、轴向方向的振动/应力、径向方向的振动/应力、轴承振动、各种类型的移位等，以及对于阀，实时测量数据可以对应于电流、电压、移位、扭矩应力、推应力、气压等。
借助远程位置的发电厂防火墙330a和综合监控中心防火墙330b将在本地数据收集设备320中收集的监控数据和诊断数据发送到综合监控中心710的中心网络400。
综合监控中心710单独地由中心网络400和中心备份网络410构成，该中心网络400用于在中心中收集且发送所有数据，该中心备份网络410用于存储数据以及每当需要时调用且使用该数据，因此稳定且有效的网络操作可以为可用的。
从发电厂收集的监控数据和诊断数据在中心集成数据处理设备500中经过实时存储、分类和处理过程。而且然后，中心集成数据处理设备500将实时数据和过去数据(即，先前分类且存储、未发送的数据)发送到状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530，从而在每个服务器中被处理。
操作者计算机620为由中心操作者使用的计算机，以及操作者可以通过操作者计算机620检查状态监控数据、早期警报数据和机器诊断数据。另外，操作者计算机620可以与集成屏幕调整设备600互相链接，并在大型综合监控屏幕610上以可见形状和各种处理画面实现被分析数据。
借助中心备份网络410将在中心集成数据处理设备500、状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530中处理的所有数据存储在数据备份存储服务器540中。借助网络连接服务器从而彼此交换数据。
图3为根据本发明的实施方式的发电厂中的数据获取和发送设备的配置图。参照图3，用于连接发电厂监控系统130和监控数据中继设备310的单向通信电缆300包括向外部输出的电缆，但是其中的向核电站输入的电缆被制作为真空区，因此在物理上无法执行输入通信。因此，可以在发电厂外部借助本地数据收集设备320发送监控数据，但是从根本上阻断从发电厂的外部对发电厂监控系统130的访问且可以实现发电厂的通信安全。
监控数据中继设备310为具有如下功能的设备：从发电厂监控系统130接收监控数据、存储且处理监控数据、然后将监控数据发送到本地数据收集设备320。
在监控数据中继设备310中，安装监控数据通信程序和数据存储/管理程序。
监控数据通信程序包括使异性系统之间的通信方案(例如文件格式、通信方案等)同步并将数据转发到其它系统的功能。监控数据通信程序也可以处理数据，甚至例如在输入数据为文本文件格式或内存共享数据格式时。
数据存储/管理程序具有存储且监控发送的监控数据的功能。
诊断数据中继设备230为具有如下功能的设备：从诊断数据获取系统200接收诊断数据，以及存储且处理诊断数据，然后将诊断数据发送到本地数据收集设备320。
诊断数据中继设备230包括模数转换器，且在其中安装诊断数据通信程序。
诊断数据通信程序包括如下功能：将通过模数转换器接收的模拟数据(例如振动、电流等)转换为数字数据，并将该数字数据发送到本地数据收集设备320。
诊断数据通信程序包括如下功能：将模拟数据转换为预定时间间隔(例如1秒、1毫秒等)的数字数据并通常存储该数字数据，以及同时将该数字数据发送到本地数据收集设备320。如果在机器中发生故障或非寻常状况，则诊断数据通信程序包括如下功能：自动地将在发生时间之前和之后的预定时间间隔的模拟数据转换为原始数字数据，并存储该原始数字数据，以及将该原始数字数据发送到本地数据收集设备320。
将单向通信电缆300嵌入在诊断数据中继设备230中，以及可以通过本地数据收集设备320将诊断数据发送到发电厂的外部，但是从根本上阻断从发电厂的外部对诊断数据获取系统200的访问且可以实现发电厂的通信安全。
本地数据收集设备320最终在发电厂中综合管理在发电厂中收集的所有监控数据和诊断数据，以及将该数据发送到位于发电厂外部的远程位置的综合监控中心。
在本地数据收集设备320中安装本地数据管理程序和本地通信程序。
本地数据管理程序包括如下功能：预先登记需要收集的监控数据和诊断数据，并收集所选数据。另外，本地数据管理程序包括如下功能：存储、分类且处理收集的监控数据和诊断数据。
本地通信程序包括如下功能：将选自监控数据中继设备310和诊断数据中继设备320的数据发送到本地数据收集设备320。另外，本地通信程序包括如下功能：通过与综合监控中心700的中心集成数据处理设备500的相互通信调整数据的发送时区(例如在下午12:15自动发送)、发送时间间隔(例如每1或5秒发送)、发送数据的类型(例如监控数据、诊断数据、登记为监控目标的数据等)等。此外，将在本地数据收集设备320中未被登记为监控和诊断目标的监控数据和诊断数据存储在监控数据中继设备310和诊断数据中继设备230中达预定时段，以及本地通信程序包括如下功能：在通过远离综合监控中心710的访问而附加登记本地数据收集设备320的本地数据管理程序所需的监控和诊断目标的情况下，收集且发送附加登记的数据(若需要)。
通过这两个功能(即，仅发送登记的监控和诊断目标数据的功能和发送附加登记的监控和诊断数据(若需要)的功能)，仅将所需的数据发送到发电厂的外部，因此，可以使多个发电厂与综合监控中心710之间的通信负荷最小化，且可以有效地管理数据的发送速度。
图4为根据本发明的实施方式的综合监控中心配置和数据流的图。参照图4，综合监控中心710包括中心集成数据处理设备500、状态监控集成服务器510、早期警报服务器520、机器诊断服务器530和操作者计算机620。
这些服务器可以配置有彼此不同的设备或可以通常配置在这些服务器之中的至少一个设备中。另外，在综合监控中心710中的系统还可以包括大型综合监控屏幕610。
初步在中心集成数据处理设备500中处理从发电厂700发送到综合监控中心710的所有数据。之后，将由各个服务器请求的数据发送到状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530。
各个服务器通过利用单独计算且分析安装在服务器中程序来处理数据，然后将处理的数据发送到操作者计算机620。
操作者可以通过计算机专用屏幕或大型综合监控屏幕610监控发电厂机器。
当如上文设计综合监控中心710系统时，可以实时地有效处理多个发电厂中的接近12个发电厂的大量数据。即，单独地构造负责试图在综合监控中心710中实现的各个功能的专用服务器，因此可以在各个服务器中执行大量数据的以秒为单位或以毫秒为单位的精确计算和分析。另外，仅将处理的结果和画面发送到操作者计算机620，以及可以实现以秒为单位或以毫秒为单位的实时在线综合监控和诊断功能。
综合监控中心710系统的组成部分的详细功能如下。
最初，中心集成数据处理设备500收集从安装在综合监控中心710中的远程位置发电厂中的本地数据收集设备320发送的数据。然后，中心集成数据处理设备500执行管理、分类/分布收集的数据的功能。
在中心集成数据处理设备500中安装中心数据管理程序和中心通信程序。
中心数据管理程序为存储且管理从本地数据收集设备320发送的数据的程序。另外，中心数据管理程序为处理对于待发送到状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530的数据的按各个功能的分类、发送时段等的程序。
中心通信程序包括如下功能：根据状况发送在针对每个信道连接的服务器(即，状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530)中所需的数据。
当增加发电厂机组且增加从发电厂发送的数据时，这可以通过增加中心集成数据处理设备500的数量来操作。
状态监控集成服务器510为通过接收监控发电厂的系统/机器的状态的数据来监控系统/机器的状态的服务器。
在状态监控集成服务器510中安装综合状态监控程序和数据处理程序。
综合状态监控程序包括如下功能：实时监控机器的状态监控变量(例如温度、压力、流速等)数据以及监控是否改变这些值、出现差异、改变趋势等。另外，为了在视觉上有效地执行状态监控，综合状态监控程序被编程使得在图(即相位屏)中显示状态监控数据，这些图塑形发电厂系统和机器的形式。
数据处理程序包括如下功能：指定且显示数据使得在相位屏的各个系统/机器中准确地显示接收的数据，且还可以包括如下功能：若需要则改变数据的颜色。
状态监控集成服务器510在单一服务器中综合地管理所有发电厂的监控数据，以及使监控所有发电厂的状态且通过访问服务器实现系统/机器的相位屏所需的监控数据互相链接。由于使用从发电厂发送的监控数据而无对应用单独复杂操作或分析程序的任何改变的状态监控和相位屏实现具有相对不太大的数据量，因此可以在诸如单一集成服务器中综合地管理所有发电厂数据。
早期警报服务器520安装有数据处理程序和早期警报程序并产生用于早期警报的数据和画面，该数据处理程序通过处理实时发送的数据来计算用于早期警报的预期值。
该早期警报程序包括如下功能：通过利用发送的数据发现系统/机器的不寻常征兆，并产生警报。更特别地，该早期警报程序通过利用实时发送数据(即当前值)生成预期值，以及通过使用两个值的差(比较当前值和预期值)产生警报。
数据处理程序包括如下功能：处理在早期警报中需要的以数据格式发送的数据，从而在早期警报程序中输入数据。
机器诊断服务器530为具有数据处理程序和诊断分析程序的服务器，该诊断分析程序用于通过处理所发送的诊断数据来诊断机器的性能和状态。
该诊断分析程序包括如下功能：在预配置的程序诊断模型中输入输入数据并诊断建模，以及通过以诊断算法重新计算机器状态来确定机器状态。例如，诊断分析程序可以诊断机器的轴弯曲或机器的磨损严重。上述的监控数据(温度、压力等)的一部分用于诊断数据，但是主要通过借助数据处理程序再现诊断数据(振动、应力等)而得以利用。
操作者计算机620包括如下功能：在每个操作者计算机专用屏幕或大型综合监控屏幕610上实现在各个专用服务器中处理的数据和画面。另外，在操作者计算机620中安装单独分析应用等，以及若需要，则操作者可以执行在状态监控集成服务器510、早期警报服务器520和机器诊断服务器530中处理的任务。
在操作者计算机620中安装状态监控人机界面(Human-Machine Interface，HMI)程序、数据处理程序和系统操作程序。
状态监控HMI程序包括如下功能：操作监控/诊断/早期警报程序，诸如显示系统/机器的相位屏且改变用于每个发电厂机组的屏幕。
数据处理程序包括如下功能：处理系统操作程序和状态监控HMI程序的数据。
系统操作程序包括如下功能：通过与大型综合监控屏幕610互相链接而操作复杂的公告。
大型综合监控屏幕610在各种画面中实现在各个服务器中处理的监控和诊断结果，以及使所有发电厂的驱动状态和机器操作状态能够实时地被综合监控。另外，当异常状态发生时，在大型综合监控屏幕610中实现异常状态显示和早期警报画面等，以及甚至可以在远程位置上实时地管理发电厂驱动状态。
数据备份存储服务器540为用于备份监控/诊断/早期警报数据、且配置成通过借助中心备份网络410与各个数据处理设备和服务器连接而彼此交换数据的服务器。另外，当由操作者计算机620请求备份数据以供分析等时，数据备份存储服务器540可以将备份数据发送到操作者计算机620。
到此为止描述了本发明的各种实施方式。然而要理解，该描述仅仅用于说明且不限制由所附权利要求的范围限定的本发明的范围。因此，其它实施方式也在所附权利要求的范围内。例如，可以执行各种实施方式而不脱离本发明的范围。另外，上述的步骤的一部分不依赖于次序，且可以按不同于上述次序的次序来执行。
[附图标记的描述]
100：监控数据获取系统 110：监控数据网络
120：主控室 130：发电厂监控系统
140：操作者计算机(客户端PC) 150：发电厂测量仪器
200：诊断数据获取系统 210：诊断数据网络
230：诊断数据中继设备
300：单向通信电缆(外置型) 310：监控数据中继设备
320：本地数据收集设备 330a、330b：防火墙
400：中心网络 410：中心备份网络
500：中心集成数据处理设备 510：状态监控集成服务器
520：早期警报服务器 530：机器诊断服务器
540：数据备份存储服务器 600：集成屏幕调整设备
610：大型综合监控屏幕 620：操作者计算机
700：核电站 710：综合监控中心。

Claims (18)

1.一种用于对核电站进行综合在线监控的方法，所述方法使用综合在线监控系统从远程位置进行综合在线监控，所述综合在线监控系统包括监控数据中继设备、诊断数据中继设备和本地数据收集设备，所述方法包括：
第一步骤：借助所述监控数据中继设备选择性地从所述本地数据收集设备收集所述核电站中的多个机组的机器监控数据；
第二步骤：借助所述诊断数据中继设备选择性地从所述本地数据收集设备收集所述核电站中的多个机组的机器诊断数据；以及
第三步骤：将所收集的机器监控数据和机器诊断数据发送到所述远程位置的中心集成数据处理设备，
其中，所述第一步骤包括：
借助单向通信电缆将所述机器监控数据从核电站监控系统发送到所述监控数据中继设备，其中，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆和向所述核电站输入的电缆，但是向所述核电站输入的所述电缆被配置为无法在物理上执行输入通信；以及
使在所述监控数据中继设备中接收的所述机器监控数据的文件格式与通信方案同步，并将所述机器监控数据发送到所述本地数据收集设备。
2.如权利要求1所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，其中，所述第二步骤包括：
通过诊断数据获取系统将所述机器诊断数据发送到所述诊断数据中继设备；以及
通过所述诊断数据中继设备将所接收的所述机器诊断数据转换为数字数据并借助嵌入式单向通信电缆发送到所述本地数据收集设备，其中，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆和向所述核电站输入的电缆，但是向所述核电站输入的所述电缆被配置为无法在物理上执行输入通信。
3.如权利要求1所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，其中，所述本地数据收集设备从所述监控数据中继设备和所述诊断数据中继设备仅收集预先登记为监控目标的监控数据和诊断数据，且
所述方法还包括第三步骤：将收集的所述监控数据和所述诊断数据发送到所述远程位置的中心集成数据处理设备。
4.如权利要求3所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，还包括第四步骤：通过所述中心集成数据处理设备对所接收的所述机器监控数据和所述机器诊断数据进行分类，并将所述监控数据和所述诊断数据发送到状态监控集成服务器、早期警报服务器和机器诊断服务器中的至少一者。
5.如权利要求4所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，其中，所述状态监控集成服务器监控所述核电站的多个机组的状态，并使实现系统和机器的相位屏所需的监控数据互相链接。
6.如权利要求4所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，其中，所述早期警报服务器通过使用所发送的实时数据来计算用于早期警报的预期值并生成用于早期警报的数据和画面。
7.如权利要求4所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，其中，所述机器诊断服务器通过利用所发送的所述诊断数据来诊断机器的性能和状态。
8.如权利要求4所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，还包括第五步骤：在操作者计算机屏幕和大型综合监控屏幕中的至少一者上显示在所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中所处理的数据。
9.如权利要求8所述的用于对核电站进行综合在线监控的方法，还包括第六步骤：借助另外的网络将在所述中心集成数据处理设备、所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述机器监控数据和所述机器诊断数据存储在用于备份的存储服务器中，并在分析时调用且使用所述机器监控数据和所述机器诊断数据。
10.一种用于对核电站进行综合在线监控的系统，所述系统在远程位置进行综合在线监控，包括：
监控数据中继设备，所述监控数据中继设备用于初步收集所述核电站中的多个机组的机器监控数据；
诊断数据中继设备，所述诊断数据中继设备用于初步收集所述核电站中的多个机组的机器诊断数据；以及
本地数据收集设备，所述本地数据收集设备用于选择性地借助所述监控数据中继设备和所述诊断数据中继设备收集所述机器监控数据和所述机器诊断数据，
其中，将所收集的机器监控数据和机器诊断数据发送到所述远程位置的中心集成数据处理设备，
其中，借助单向通信电缆将所述机器监控数据从核电站监控系统发送到所述监控数据中继设备，其中，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆和向所述核电站输入的电缆，但是向所述核电站输入的所述电缆被配置为无法在物理上执行输入通信；以及
其中，所述监控数据中继设备通过使在所述监控数据中继设备中接收的所述机器监控数据的文件格式与通信方案同步而将所述机器监控数据发送到所述本地数据收集设备。
11.如权利要求10所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，其中，将所述机器诊断数据从诊断数据获取系统发送到所述诊断数据中继设备；以及
其中，所述诊断数据中继设备将所述机器诊断数据转换为数字数据并借助嵌入式单向通信电缆发送到所述本地数据收集设备，其中，所述单向通信电缆具有向外部输出的电缆和向所述核电站输入的电缆，但是向所述核电站输入的所述电缆被配置为无法在物理上执行输入通信。
12.如权利要求10所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，还包括所述远程位置的中心集成数据处理设备，所述中心集成数据处理设备仅接收预先在所述本地数据收集设备中登记为监控目标的所述监控数据和所述诊断数据。
13.如权利要求12所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，还包括用于接收由所述中心集成数据处理设备分类的所述机器监控数据和所述机器诊断数据的状态监控集成服务器、早期警报服务器和机器诊断服务器中的至少一者。
14.如权利要求13所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，其中，所述状态监控集成服务器监控所述核电站的多个机组的状态，并使实现系统和机器的相位屏所需的监控数据互相链接。
15.如权利要求13所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，其中，所述早期警报服务器通过使用所发送的实时数据来计算用于早期警报的预期值并生成用于早期警报的数据和画面。
16.如权利要求13所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，其中，所述机器诊断服务器通过利用所发送的所述诊断数据来诊断机器的性能和状态。
17.如权利要求13所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，还包括用于显示在所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中所处理的数据的操作者计算机屏幕和大型综合监控屏幕中的至少一者。
18.如权利要求17所述的用于对核电站进行综合在线监控的系统，还包括用于备份的存储服务器，所述存储服务器用于借助另外的网络存储在所述中心集成数据处理设备、所述状态监控集成服务器、所述早期警报服务器和所述机器诊断服务器中处理的所述机器监控数据和所述机器诊断数据，并在分析时调用且使用所述机器监控数据和所述机器诊断数据。
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