CN102881124A - 警报管理 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是：“警报管理”。用于在关键基础结构内双向安全数据通信的系统和方法可用于保护关键基础结构信息并且允许实时监测和远程访问。这样的通信系统和方法可以用于通过例如经由单向的、串行、非路由连接来提供单个接入点来保护关键数据。此外，数据流可由非直接连接的并且不具有直接访问关键信息的网络服务器来控制。

Description

警报管理

技术领域

本发明的实施例通常涉及警报管理，并且更特别地，涉及管理所监测的设备或资产（例如发电厂设备）的警报。

背景技术

设备（例如涡轮和/或其它发电厂设备）的远程和/或本地监测要求接收以及响应多个警报。时常，数百个假的、非关键的和/或无附加值的警报可在给定时间段触发和/或接收，导致所谓的警报泛滥。特别是在持续的警报泛滥导致关键设备支持受损的前提下，持续关注确定何时和多久使用警报以告警设备操作员关于即将发生的问题。寻找方法以允许持续的设备健康监测而不过载不必要的警报继续成为优先考虑。

发明内容

一些或所有的以上需要和/或问题可由本发明的某些实施例来解决。根据本发明的一个实施例，此处公开一种系统，可操作以接收与资产的参数关联的数据，在存储器中和/或存储装置上存储该数据，至少部分基于规则集来确定用于参数的冲击值（impact value），并且准备该冲击值用于呈现。

根据本发明的另一实施例，此处公开一种方法，用于接收与资产的参数关联的数据，在存储器中和/或存储装置上存储该数据，至少部分基于规则集来确定用于参数的冲击值，并且准备该冲击值用于呈现。

另外，根据本发明的另一实施例，此处公开一个或多个计算机可读介质，存储指令，当由至少一个处理器执行该指令时，配置至少一个处理器以进行操作用于：接收与资产的参数关联的数据，在存储器中存储该数据，至少部分基于规则集来确定用于参数的冲击值，确定警报升级值用于消除低于预定的阈值的冲击值，并且准备该冲击值用于呈现。

本发明的其它实施例、系统、方法、方面以及特征将从下文的详细描述、附图以及所附的权利要求而对本领域技术人员变得明显。

附图说明

参考附图来阐述详细的描述，附图不一定按比例绘制。在图中，参考标号左边的数字识别参考标号在其中第一次呈现的图。在不同图中相同参考标号的使用指示类似或相同的项。

图1是根据本发明的实施例的用于管理所监测的设备的警报的说明性的系统的框图。

图2是根据本发明的实施例的示出可以在其中实现警报管理的说明性的系统的说明性的计算环境的框图。

图3是根据本发明的实施例的图示警报管理的细节的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更充分地描述本发明的说明性的实施例，在其中示出本发明的一些但不是所有的实施例。本发明可以多种不同的形式实施并且不应解释为限制于本文阐述的实施例；而是，提供这些实施例以便本公开将满足应用法律要求。如上所述，通篇中相似标号指代相似元件。

在其它事情中，本发明的说明性的实施例针对用于管理所监测的资产的警报的系统。所监测的资产可以包含结合提供电或任何其它服务来利用的任何件或类型的设备，例如，但不限于涡轮、脱氧器、锅炉、馈线、排污设备、发电机、压缩机等。作为概述，资产可以远程地或在本地监测。即，来自资产的信号可由在本地位置监测资产的计算装置来收集和分析，或信号可由在远方进行监测的计算装置来收集和分析。无论哪种方式，可以生成警报作为通知操作员即将发生的问题的方法、可能的维护要求或由系统设计或资产或发电厂的操作员阐述的任何其它附加值对象。

在一些实例中，贝叶斯信念网络（Bayesian Belief Network，BBN）规则集和/或模糊逻辑（fuzzy logic）规则集可以用于生成用于冲击的数值。冲击值可以是资产的财务值、断电持续时间或关于所监测的资产的任何其它值。此外，冲击值可以是资产故障可能性、资产故障的可能冲击或与资产的可能故障相关的任何其它因素的函数。一旦确定冲击值，该值可通过警报升级（alarm escalation）规则集，在那里高于某阈值的值可以存储、处理、准备用于呈现、使用警报观察工具来观察、和/或传递给操作员。已经使其通过BBN和/或模糊逻辑规则集以及升级规则集的警报然后可优先化并且还准备用于显示、或已显示。

图1描绘了可以在其中实现用于警报管理的技术的说明性的架构100。在架构100中，可利用设备/资产102以操作发电厂或其它服务或设施。在一些例子中，规则引擎和警报管理工具104对设施可以是本地或远程的，并且可以负责实现本文描述的一些或所有的警报管理功能性。例如，规则引擎和警报管理工具104可以经由私人的或类似因特网的公共网络（例如网络106）间接地耦合到设备/资产102，或其可以在本地位于发电厂。

在一些实例中，一个或多个控制器108可将来自设备/资产102的数据通信到输入装置110。控制器108可以是通用控制器和/或控制整个发电厂的控制器。在其它实施例中，所监测的每个资产102可以耦合到其自己的控制器108。不仅控制资产102，控制器108还可在预定的时间间隔（例如但不限于，每秒钟、每分钟、每10分钟等）监测资产102（或记录资产102的值）。以示例的方式，每个资产102可以具有一个或多个正被监测的参数112（A）、112（B）、...、112（N），总称为参数112。因此，控制器108可输入关于一个或多个参数112的数据到输入装置110。输入装置110可存储相应参数112数据或其可经由网络106传送此数据到规则引擎和警报管理工具104的存储器114。特别地，存储器114可以是规则引擎和警报管理工具104的计算机可读存储器；然而，在一些实例中，其可专用于规则引擎116。

仅以示例的方式，规则引擎和警报管理工具104可以包含规则引擎116以及可选的警报观察和管理工具118。如上所述，规则引擎116可以包含用于存储所监测的设备/资产102的数据的存储器114。规则引擎116还可以包含BFRS模块120（在下文中，为“BFRS模块120”）以及警报升级规则集模块122。在一些实例中，BBN和/或模糊逻辑规则集模块120可从存储于存储器114的与设备/资产102关联的数据计算“冲击值”。仅以示例的方式，BFRS模块120还可以确定是否应该使用BBN规则集、模糊逻辑规则集或两者的组合来处理数据。

在一些实例中，BFRS模块120可以配置为从存储器114收集、提取或另外接收数据并且移除异常值。移除异常值可以包含移除特定的范围外的数据点、移除从平均值偏离了预定量的数据点或用于移除异常值的任何其它方法。另外，在一个示例中，BFRS模块120可以配置为通过使用BBN模型创建定向图来生成数字冲击值。BFRS模块120还可以配置为将此冲击值传送回存储器114用于存储和进一步处理。

在其它实例中，BFRS模块120可以配置为如上所述地从数据移除异常值，并且然后基于模糊逻辑生成数字冲击值。在其它实施例中，BFRS模块120可以配置为从数据移除异常值并且然后通过首先利用BBN模型并且然后将其通过模糊逻辑模型传递，或首先利用模糊逻辑模型随后由BBN模型来生成数字冲击值。在任何情况下，BFRS模块120可将结果传送回存储器114。

从而，规则引擎116的存储器114可存储从输入装置110接收的处理前的数据和/或从BFRS模块120接收的处理后的数据。在一些实例中，规则引擎116则可以配置为利用警报升级规则集模块122以进行警报升级。仅以示例的方式，警报升级规则集模块122可以配置为升级和/或过滤警报。即，警报升级规则集模块122可以配置为消除低于预定阈值的冲击值，例如但不限于消除低于90的冲击值、低于80的冲击值、低于70的冲击值等。在某些方面，预定的阈值可以硬编码进警报升级规则集模块122，而在其它方面，预定的阈值可以由设备102的操作员和/或规则引擎和警报管理工具104来提供。再次，规则引擎116可以配置为在存储器114中存储警报升级的结果。

在一些实例中，规则引擎116还可以配置为传送处理的数据（即，升级的冲击值警报）到与规则引擎和警报管理工具104集成的警报观察和管理工具118和/或远程的警报观察和管理工具123。如图1所示，警报观察和管理工具118和123两者每个可包含警报优先化工具（例如工具122和124），以及显示装置（例如显示器126和128）。如在图1中所见到的，这两个警报观察和管理工具之间的主要区别是工具118可以是直接耦合到规则引擎和警报管理工具104的带显示装置的本地工具，而工具123可以是远程的并且可经由网络130来访问，例如任何私人或公共、有线或无线网络。另外，在一些实例中，远程警报观察和管理工具123可以是移动装置（例如但不限于，膝上计算机、蜂窝电话、平板电脑等）的应用，或其可以是桌上型计算装置或可通过网络130访问的其它非移动装置的应用。在一些方面，网络106和130可以是相同的网络、不同的网络或在单个网络中的可单独路由的网络。

无论哪种方法，如上所述，警报观察和管理工具118或123可以用警报优先化工具（例如工具124或125）来配置。这样的工具可以配置为优先化已经呈现的警报，以便仅显示预定阈值以上的警报。更类似于以上所讨论的警报升级，此优先化可以是预定的和硬编码的，或可以是由设备102或监测系统的操作员可调整的设置。例如，操作员可决定观察已经由规则引擎116提供的所有警报（即，已经通过BFRS模块120和警报升级规则集模块122传递的警报）。在其它实施例中，操作员可选择示出已优先化的结果的子集，例如，通过示出一定数量的顶部或底部警报、顶部或底部警报百分数或一些已优先化的结果的其它变化。

本发明的某些实施例的技术效果可以包含确定可以升级的（即，过滤的）和优先化的警报的冲击值。通过这样做，可以合并冗余警报以减少警报量以及增加警报监测器和/或操作员的生产率并且同时增加检测实际事件的机会。

图2提供本发明的各方面可以在其中实现的一个计算环境200的说明性的概述。计算环境200可以配置为能够实现警报管理的任何合适的计算装置，例如但不限于图1的规则引擎和警报管理工具104。以示例的方式并且不限于，合适的计算装置可以包含个人计算机（PC）、服务器、服务器场、数据中心或能够存储和执行说明性的架构100的所有或部分的任何其它装置。

在一个说明性的配置中，计算环境200包含至少存储器202和一个或多个处理单元（或处理器）204。处理器204可以硬件、软件、固件或其组合来适当地实现。处理器204的软件或固件实现可以包含以任何合适的编程语言书写的计算机可执行或机器可执行指令以进行所描述的各种功能。

存储器202可存储可加载到处理器204上并且可在处理器204上执行的程序指令，以及在执行这些程序期间所生成的数据。取决于计算环境200的配置和类型，存储器202可以是易失性（例如随机存取存储器（RAM））和/或非易失性（例如只读存储器（ROM）、闪速存储器等）。计算装置或服务器还可以包含额外的可移除存储206和/或不可移除存储208，包含但不限于磁存储、光盘和/或磁带存储。盘驱动以及它们关联的计算机可读介质可提供计算机可读指令、数据结构、程序模块以及用于计算装置的其它数据的非易失性存储。在一些实现中，存储器202可以包含多个不同类型的存储器，例如静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）或ROM。

存储器202、可移除存储206以及不可移除存储208都是计算机可读存储介质的示例。例如，计算机可读存储介质可以包含以用于信息（例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据）的存储的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。存储器202、可移除存储206以及不可移除存储208都是计算机存储介质的示例。可呈现的计算机存储介质的额外的类型包含但不限于可编程随机存取存储器（PRAM）、SRAM、DRAM、RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器或其它存储器技术、光盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能光盘（DVD）或其它光存储、盒式磁带、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置或可以用于存储所希望的信息并且可由服务器或其它计算装置访问的任何其它介质。以上的任何组合也应该包含于计算机可读介质的范围内。

然而，在其它实施例中，计算机可读通信介质可以包含计算机可读指令、程序模块或在数据信号内传送的其它数据，例如载波或其它传送。然而，如本文所使用的，计算机可读存储介质不包含计算机可读通信介质。

计算环境200还可以包含允许计算环境200与存储的数据库、另一计算装置或服务器、用户终端、和/或网络上的其它装置（例如图1的设备102、输入装置110、规则引擎和警报管理工具104和/或远程装置）通信的通信连接210。

计算环境200还可以包含输入装置212（例如键盘、鼠标、笔、语音输入装置、触摸输入装置等）和输出装置214（例如显示器、扬声器、打印机等）。

回到存储器202的更详细的内容，存储器202可以包含操作系统216和用于实现本文所公开的特征的一个或多个应用程序或服务（包含资产数据接收与存储模块218）。资产数据接收与存储模块218可以配置为从设备/资产102接收资产数据并且存储数据。然而，在一些方面，此模块218可以接收数据但不存储数据。参考图1，资产数据接收与存储模块218可作为部分输入装置110和/或规则引擎和警报管理工具104的规则引擎116来实现。

存储器202还可以包含异常值移除模块220。异常值移除模块220可以配置为从所接收的和/或存储的数据中移除异常值以便消除假警报和/或异常的数据。另外，在一些方面，异常值移除模块220可由规则引擎116来实现。此外，存储器202可以包含BBN和/或模糊逻辑模块222以及警报升级模块224。在一些方面，BBN和/或模糊逻辑模块222可以配置为类似于图1中的BFRS模块120来操作。以那种方式，BBN和/或模糊逻辑模块222可以配置为确定是否使用BBN规则集、模糊逻辑规则集或两者组合以计算冲击值。此外，BBN和/或模糊逻辑模块222可进行计算并存储结果（即，一个或多个冲击值）到计算机可读存储装置，例如但不限于图1的存储器114。此外，在一些方面，警报升级模块224可以配置为类似于图1的警报升级规则集模块122来操作。因此，警报升级模块224消除或过滤出高于某些阈值的冲击值并且存储已过滤的数据到存储器114或另一计算机可读存储装置。

另外，存储器202可以包含警报优先化模块226和显示准备模块228。在一些方面，警报优先化模块226可优先化存储于存储器114的已过滤的冲击值。以此方式，设法保持在数据中的假警报可以掉到冲击值列表的底部。此外，这可为操作员或监测器提供观察冲击值的子集的能力。此外，在一些方面，显示准备模块228可准备用于显示的结果给设备102的操作员或监测器。该结果的准备可以包含将数据转换为可显示的格式、创建或填充用户界面使得可以显示结果、传送结果到显示装置、和/或在显示装置的屏幕上表现结果。

本文描述的各种指令、方法和技术可一般认为是由一个或多个计算机或其它装置执行的计算机可执行指令的上下文，例如，程序模块。一般而言，程序模块包含例程、程序、对象、部件、数据结构等，用于进行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。这些程序模块等可以以本机代码来执行或可以在例如虚拟机或其它准时编译执行环境中下载和执行。典型地，程序模块的功能性可以如在各种实施例中所希望地来组合或分布。这些模块和技术的实现可以存储于一些形式的计算机可读存储介质上。

图1和2所示的示例架构100和计算环境200仅以示例的方式来提供。多个其它操作环境、系统架构以及装置配置是可能的。例如，尽管在图1中示出四个参数112（A）-（N），但是可以监测和/或记录用于每件设备102的任何数量的参数。此外，尽管在图1中参考发电厂的设备/资产的警报管理来描述说明性的架构100，但是本文所描述的系统和方法可以实现以管理用于任何类型的设施或产业的设备/资产的警报，例如但不限于，航空设备、飞行器制造厂、健康管理设备等。因此，本发明的实施例不应解释为限于任何特定的操作环境、系统架构或装置配置。

图3是用于实现如参考图1和2所描述的警报管理的说明性的过程300的流程图。在一个示例中，说明性的规则引擎和警报管理工具104可进行过程300的任何或所有的操作。此过程图示为逻辑流程图，其中每个操作表示可以硬件、软件或其组合来实现的一系列操作。在软件的上下文中，该操作表示存储在一个或多个计算机可读存储介质上的当由一个或多个处理器执行时进行上述操作的计算机可执行指令。一般而言，计算机可执行指令包含进行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。在其中描述操作的顺序并非意在解释为限制，并且任何数量的所描述的操作可以任何顺序和/或并行组合以实现该过程。

以此特定的实现，过程300可开始于在其中过程300可从正被监测的设备或资产接收参数数据的框302，并且在框304将所接收的数据存储在计算机可读介质上。在一些方面，数据可由计算装置的应用（例如规则引擎116）来接收，并且可以在存储器位置（例如存储器114）中存储。在框306，过程300可通过对数据运行线性回归或其它算法而从存储的数据中移除异常值并且然后删除异常的数据点。然后该过程可以在框308确定用于所接收的数据的冲击值。如上所述，确定冲击值可以包含使用BBN规则集、模糊逻辑规则集或两者组合来处理数据。

在框310，过程300可确定警报升级值。如上所述，警报升级值可以是阈值，可以忽略低于该阈值的所有警报。在一些方面，警报升级值可由过程300的提供商来硬编码或可由过程300的操作员来选择和/或接收。在框312，过程300可确定用于冲击值的优先级并且在框314，过程300可准备用于显示的结果（即，冲击值），传送要显示的结果，和/或显示结果给设备/资产的操作员或监测器。

以上描述警报管理的说明性的系统和方法。一些或所有的这些系统和方法可以但不需要至少部分由例如在图1和/或2中所示出的架构来实现。应该理解，该方法中的某些动作不需要以所描述的顺序进行，取决于情况可以重新安排、修改和/或整体省略。而且以上描述相对于任何方法的任何动作可由处理器或其它计算装置基于存储在一个或多个计算机可读存储介质上的指令来实现。

尽管已经以针对结构特征和/或方法的动作的语言描述了多个实施例，但是应理解本公开不必限制于所描述的具体特征或动作。而是，具体特征和动作如实现实施例的说明性的形式来公开。

部件列表

100–架构

102–设备/资产

104–规则引擎和警报管理工具

106–网络

108–控制器

110–输入装置

112A-N–参数

114–存储器

116–规则引擎

118–警报观察和管理工具

120–BFRS模块

122–警报升级规则集模块

123–警报观察和管理工具

124–警报优先化工具

125–警报优先化工具

126–显示器

128–显示器

130–网络

200–计算环境

202–存储器

204–处理器

206–可移除存储

208–不可移除存储

210–通信连接

212–输入装置

214–输出装置

216–操作系统

218–资产数据接收与存储模块

220–异常值移除模块

222–BBN和/或模糊逻辑模块

224–警报升级模块

226–警报优先化模块

228–显示准备模块

300–过程

302–框

304–框

306–框

308–框

310–框

312–框

314–框。

Claims (10)

1. 一种系统，包含：

至少一个存储器（114、202），存储计算机可执行指令；

至少一个处理器（204），配置为访问所述至少一个存储器（114、202），其中所述至少一个处理器（204）配置为执行所述计算机可执行指令以：

从资产（102）接收与所述资产（102）的参数关联的数据并且在存储器（114、202）中存储所述数据；

至少部分基于规则集来确定用于所述参数（112A-N）的冲击值；以及

准备所述冲击值用于呈现。

2. 如权利要求1所述的系统，其中经由在预定的间隔的监测来监测所述资产（102）并且收集与所述资产（102）关联的所述数据。

3. 如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器（204）还配置为执行所述计算机可执行指令以从与所述资产（102）的所述参数（112A-N）关联的所述数据中移除异常值。

4. 如权利要求1所述的系统，其中所述规则集是贝叶斯信念网络（BBN）规则集和/或模糊逻辑规则集（222）。

5. 如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器（204）还配置为执行所述计算机可执行指令以确定警报升级值用于消除低于预定的阈值的冲击值。

6. 如权利要求5所述的系统，其中所述警报升级值的确定包含来自所述资产（102）的操作员或监测器的警报升级规则的接收。

7. 如权利要求6所述的系统，其中所述警报升级规则提供所述预定的阈值。

8. 如权利要求7所述的系统，其中准备高于所述预定的阈值的冲击值用于呈现。

9. 如权利要求1的所述系统，其中用于呈现的所述冲击值的准备包含相对于所确定的用于所述资产（102）的其它参数（112A-N）的其它冲击值而优先化所述冲击值。

10. 一种方法，包含：

从资产（102）接收与所述资产（102）的参数（112A-N）关联的数据并且在存储器（114、202）中存储所述数据；

至少部分基于规则集来确定用于所述参数（112A-N）的冲击值； 以及

准备所述冲击值用于呈现。

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