CN102540899A - 一种工业自动化系统可组态活动告警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业自动化系统可组态活动告警方法，根据关注的类别组态信息模型，每个信息模型对应一个用户组；信息模型中可以包括多个层次，每层包括一个或多个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；从而无论对于电力系统、煤矿系统、石油系统等，或者是一个工业自动化系统中状态检修、在线监控、SCADA等系统，均能构建其所需要的信息模型以及用户组，而无需对系统进行重新编码。根据用户组的需求为每个告警组或告警子组设置过滤条件，确保不同类别的用户均能够收到其需要的告警信息，而不会被其不关注的大量告警信息所打扰，实现对于活动告警的分层个性化订阅。

Description

一种工业自动化系统可组态活动告警方法

技术领域

本发明涉及一种工业自动化系统活动告警技术

背景技术

自动告警技术在工业自动化各类信息化系统中十分普及，通常根据自动化系统需求，对自动化系统的通讯交互过程、状态数据等进行监听或监控，在发现异常情况时进行告警。工业自动化各类信息化系统如线监测系统，SCADA，状态检修系统都会关注告警，但关注点各自不同。在告警管理系统实现中，如果要做到多套系统(如在线监测系统、SCADA、状态检修系统)复用乃至同时使用该告警管理系统，则该告警管理系统需要支持关注点分离(即不同系统需要接收不同告警信息)，以便满足不同系统的需求。除了不同系统需要关注不同告警信息以外，不同的角色(如运营人员、操作员、系统管理员等)关注的告警也是不同，同样需要进行关注点分离(不同角色需要接收不同类别告警信息)。然而现有的在线监测告警系统中，告警模型往往是唯一的，同样的告警信息不从模式上做区分地发给用户。用户会被并不关注的大量告警信息所打扰，无法专注于所关注的告警的处理。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种工业自动化系统可组态活动告警方法，使得一套告警系统能够支持工业自动化系统中的不同应用系统，并能够根据实际需求进行组态，实现对于活动告警的分层个性化订阅。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工业自动化系统可组态活动告警方法，包含以下步骤：

按照关注类别组态信息模型，每个信息模型对应一个用户组；

信息模型以层次模型的形式存在，每层包括至少一个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；

根据用户组的需求为每个告警组或告警子组设置过滤条件；

在产生告警信息时，确定该告警信息所属的告警组或告警子组，包含该告警信息的告警组或告警子组按照本组的过滤条件对该告警信息进行筛选，将符合条件的告警信息发送给本信息模型对应用户组的所有用户。

作为上述技术方案的改进，其中关注类别可以是：状态检修、在线监测、数据采集和监控等。物理告警组与告警实体绑定，告警实体至少包括受控的设备、或受控器件、或部署对象、或测量点；逻辑告警组与定义的类别绑定，定义的类别至少包括告警电压等级。上述的过滤条件至少包括以下之一：告警类型、严重程度。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：根据关注的类别组态信息模型，每个信息模型对应一个用户组；信息模型中可以包括多个层次，每层包括一个或多个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；从而无论对于电力系统、煤矿系统、石油系统等，或者是一个工业自动化系统中状态检修、在线监控、SCADA等系统，均能构建其所需要的信息模型以及用户组，而无需对系统进行重新编码，可以方便地实现多套系统的复用。根据用户组的需求为每个告警组或告警子组设置过滤条件；在产生告警信息时，确定该告警信息所属的告警组或告警子组，包含该告警信息的告警组或告警子组按照本组的过滤条件对该告警信息进行筛选，将符合条件的告警信息发送给本信息模型对应用户组的所有用户。从而确保不同类别的用户均能够收到其需要的告警信息，而不会被其不关注的大量告警信息所打扰，实现对于活动告警的分层个性化订阅。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明一较佳实施方式的工业自动化系统活动告警方法中信息模型组态示意图；

图2是本发明一较佳实施方式的工业自动化系统活动告警方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明一较佳实施方式涉及一种工业自动化系统活动告警方法。在本实施方式中，首先按照关注点的不同划分出几个信息模型，对每个信息模型定义一个用户组；这里的关注点可以是状态检修、在线监测、SCADA等。同一个关注点下可以有多个信息模型，分别对应不同的用户组。信息模型以层次模型的形式存在，每层包括至少一个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；物理告警组与告警实体绑定，告警实体可以是受控的设备、受控器件、部署对象、或测量点等，如某一变电站。一断路器开关等；即告警组与定义的类别绑定，定义的类别可以是告警电压等级、30千伏变电站等。逻辑告警组和物理告警组的划分是可以递归的；即逻辑告警组下可以进一步包含物理告警子组，物理告警组下同样也可以进一步包含逻辑告警子组。根据用户组的需求为每个信息模型中的告警组或告警子组设置过滤条件；具体可以按告警类型，严重程度等设置过滤条件。需要说明的是，上述的关注点可以根据实际需求而添加、变更，如30千伏、110千伏也可以作为关注点。

举例而言，对于电力行业的应用，可按110千伏、30千伏、状态检修三个关注点定义三个信息模型，如图1所示。对应三个用户组，为每个用户组分别设置其下的告警组和子告警组。110千伏的信息模型中主要包括逻辑告警组：遥测、遥信、遥控和遥调；30千伏的信息模型中主要包括物理告警组：变电站1、变电站2；状态检修的信息模型中主要包括物理告警组：区域1。每个信息模型中的物理或逻辑告警组均可以包含自己的过滤条件。这样的告警系统相当于传统的三套告警系统，复用的效果是比较明显的。

需要说明的是，上述的信息模型和告警组仅用于进行举例说明，在实际应用中，可以根据用户需求，任意组态更适合的信息模型和告警组。

具体的活动告警流程如图2所示。

在产生告警信息时，进入步骤201，将告警信息划分到对应的告警组。

步骤202中，包含该告警组的用户组按照预先设置的过滤条件对告警信息进行过滤，将本用户组需要的告警信息发送到该用户组中的用户。通过该方式确保不同需求的用户能够有针对性地收到所需求的类别的告警信息，进而可以避免用户收到大量其不关注的告警信息。

用户收到告警信息后，会返回确认信息；在告警信息产生之后，也可能自动恢复。步骤203中，在未收到告警确认信息或者未收到告警恢复事件前，对这些告警信息予以保存。预先在内存和数据库中分别预留存储空间——活动告警池(内存中)和活动告警嵌入式数据库。本步骤中，首先将告警信息保存在内存中设立活动告警池中，如果活动告警池中存储的数量大于预定容量，则将活动告警池中当前保存的活动告警信息保存到活动告警嵌入式数据库中。每条告警信息至少包含一告警标识和时间戳，其中告警标识包含告警区域标识、告警源标识、属性标识等信息。

并且，为了支持告警的生命周期管理，对于告警标识相同的多条告警信息以链表的形式存储。即只存储一次该告警标识，其余只存储该告警信息的其他信息，如时间戳。在电力系统中，告警标识可以对应于IEC61970中的项标识(Item ID)。Item ID中包含一个节点(Node)的资源标识(ResourceID)和一个属性标识(PropertyID)，一个节点通常代表一个现实世界里的对象，一个项则表示为一个现实世界对象的某个属性实例，通过资源标识可以确定告警区域标识和源标识。

步骤204中，告警信息所属的告警组记录该未恢复或未确认的告警信息的标识，将所记录的告警标识形成告警标识集。在有新的告警信息出现或已有告警信息恢复，或收到用户的确认信息时，更新活动告警池或活动告警嵌入式数据库，以及对应告警组的告警标识集。

在进行活动告警信息查询过程中，Item ID+告警发生时间戳是告警信息的唯一标识符也就是键值。用户可以根据告警信息起始时间戳、终止时间戳(时间区间)来查询一段时间内的告警信息。在收到用户的活动告警查询请求时，系统首先根据该用户所属用户组，遍历该用户组所包含的告警组所保持的告警标识集，找到满足条件的告警标志集，然后根据告警标识集中的ItemID，在活动告警池或活动告警嵌入式数据库中找到相应的告警信息并形成列表返回给用户。

对于以链表形式存储的告警信息，可以根据告警标识找到第一条告警信息，然后根据第一条告警信息中的指针，找到其后的告警信息，根据用户查询的时间区间，将对应该告警标识的所有告警信息中、时间戳在该时间区间内的告警信息返回给该用户。或者，在用户未指定时间区间时，将对应该告警标识的所有告警信息返回给该用户。

当活动告警池满时，首先查询活动告警池，当未查找到对应Item ID的活动告警信息时，再查询活动告警嵌入式数据库。告警信息以发生时间戳作为置换条件，也就是说当有新的告警信息发生时，将新的告警信息替换活动告警池中最老的告警信息，原有的告警信息则存储到活动告警嵌入式数据库中，以提高内存中的查询命中率，从而提高告警信息查询效率。

综上所述，本实施方式根据关注的类别组态信息模型，每个信息模型对应一个用户组；信息模型中可以包括多个层次，每层包括一个或多个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；从而无论对于电力系统、煤矿系统、石油系统等，或者是一个工业自动化系统中状态检修、在线监控、SCADA等系统，均能随意构建(组态)其所需要的信息模型以及用户组，而无需对系统进行重新编码，可以方便地实现多套系统的复用。根据用户组的需求为每个告警组或告警子组设置过滤条件；在产生告警信息时，确定该告警信息所属的告警组或告警子组，包含该告警信息的告警组或告警子组按照本组的过滤条件对该告警信息进行筛选，将符合条件的告警信息发送给本信息模型对应用户组的所有用户。从而确保不同类别的用户均能够收到其需要的告警信息，而不会被其不关注的大量告警信息所打扰，实现对于活动告警的分层个性化订阅。

另外，通过上述存储和查询告警信息的方式，大大提高活动告警查询速度，减少对历史告警库的访问，告警管理系统性能因而得到明显优化。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，包含以下步骤：

按照关注类别组态信息模型，每个信息模型对应一个用户组；

信息模型以层次模型的形式存在，每层包括至少一个节点或子节点，各节点与子节点之间为树形结构，每个节点或子节点对应一物理或逻辑告警组或告警子组；

根据用户组的需求为每个告警组或告警子组设置过滤条件；

在产生告警信息时，确定该告警信息所属的告警组或告警子组，包含该告警信息的告警组或告警子组按照本组的过滤条件对该告警信息进行筛选，将符合条件的告警信息发送给本信息模型对应用户组的所有用户。

2.根据权利要求1所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，所述关注类别至少包括：状态检修、在线监测、数据采集和监控。

3.根据权利要求1所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，所述物理告警组与告警实体绑定，所述告警实体至少包括受控的设备、或受控器件、或部署对象、或测量点；

所述逻辑告警组与定义的类别绑定，所述定义的类别至少包括告警电压等级、监测类别。

4.根据权利要求1所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，所述过滤条件至少包括以下之一：告警类型、严重程度。

5.根据权利要求1所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

在内存和数据库中分别预留告警信息存储空间；

将未确认或未恢复的告警信息存储在所述内存中告警信息存储空间中；

在所述内存中告警信息存储空间占用率大于预设值时，将该内存中告警信息存储空间中保存的告警信息转存到本地嵌入式告警数据库中。

6.根据权利要求5所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，每条告警信息至少包含一告警标识和时间戳，所述告警标识包含告警区域标识、告警源标识、属性标识；

所述存储告警信息的步骤中：

对于告警标识相同的告警信息，只保存一次告警标识，以链表的形式存储包含该告警标识的各告警信息，在一条告警信息中存储下一条告警信息的指针。

7.根据权利要求6所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

告警服务运行时，每个告警组记录本组未恢复和未确认的告警信息的告警标识，形成一告警标识集；

在收到用户的告警信息查询请求时，根据该用户所属的用户组，查询该用户组所包含的告警组的告警标识集，找到符合条件的告警标识集，根据所述告警标识集，从所述告警信息存储空间中找到相应的告警信息集，并返回给该用户。

8.根据权利要求7所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，所述根据告警标识集，从告警信息存储空间中找到相应的告警信息集，并返回给该用户的步骤中，

如果所述告警标识集中的告警标识对应的告警信息以链表形式存储，则根据该链表中各告警信息中的指针，找到下一条告警信息，将对应该告警标识的所有告警信息返回给该用户；或者，根据用户查询的时间区间，将对应该告警标识的所有告警信息中、时间戳在该时间区间内的告警信息返回给该用户。

9.根据权利要求7所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，所述根据符合条件的告警信息标识，从所述告警信息存储空间找到相应的告警信息的步骤中，先在所述内存中的告警信息存储空间进行查询，如果未查询到对应的告警信息，则进一步在数据库中的告警信息存储空间进行查询。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的工业自动化系统可组态活动告警方法，其特征在于，还包含以下步骤：

在有新的告警信息出现、或已有告警信息恢复、或收到用户对已有告警信息的确认时，更新告警信息存储空间、和告警组所保存的告警标识集。

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