CN103389705A - 操作监控系统和操作监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种操作监控系统和操作监控方法，用于监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行。该操作监控系统包括：信息获取装置，被配置为获取源自即将被操作的对象的操作对象信息；以及核对装置，被配置为基于所述操作序列表，判断操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。通过由获取操作对象信息，并判断信息是否匹配，可以及时确定操作人员是否将对恰当的对象进行操作，从而使得有可能迫使操作人员根据操作序列表的要求，正确地执行操作步骤。

Description

操作监控系统和操作监控方法

技术领域

本发明涉及操作监控系统和操作监控方法，特别涉及用于监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行的系统和方法。

背景技术

在很多行业中，都有一些作业需要按照一定的步骤或流程完成，以实现保证人身和设备安全，确保产品和/或服务质量，便于管理等目的。在一般发电厂及电力系统、核电厂、化工行业等操作危险性大的场合，特别是电力行业、核电行业电气倒闸操作及工厂工艺系统操作的全过程管理中，尤其要求操作人员严格按照一定步骤或流程完成操作。

运行人员在操作过程中，发生漏项、跳项造成事故的案例很多，如大至美国三里岛核电站发生了美国历史上最严重核事故，中至发生锅炉、汽轮机、发电机等损坏事故，小至因为人员误操作造成设备停运，影响机组出力，一个小小的误操作都造成了严重的经济损失，因此，在火力发电厂、电力系统的变电站、电力大用户、有工艺系统操作的企业、核电厂等等的运行操作，都属于低容错率操作的甚至不允许有一点差错。“正确执行操作”是企业追求的管理目标和效益目标。

在这样一些特定行业中，依次正确执行命令中的各项操作，是保障系统设备安全运行及人身安全的重要手段。在电力系统、尤其是在核电厂中，电气倒闸操作及工艺系统的阀门操作，对操作人员每一步操作要求都非常严格。目前电力系统中开发了许许多多的操作系统用于保障电气倒闸操作的正确性。其大致归纳为两类，一类是电气五防操作系统，一类是操作票(操作序列表)自动生成系统。然而，两者都没有从根本上和物理层面上实现“遵循操作步骤，识别设备状态，安全高效操作及监控”的目的。

电气五防操作系统：目前普遍采用微机防误闭锁系统，微机防误闭锁是一种采用计算机技术，用于防止人员对电气设备误操作的装置。通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁等功能元件组成，由软件编写操作闭锁规则。操作任务通过五防主机模拟预演后传输到电脑钥匙，操作人员拿电脑钥匙打开装于现场设备上的编码锁，进行操作，全部操作完成后，电脑钥匙向五防主机回传操作票执行结果。

操作票自动生成系统又称智能操作票生成系统，智能操作票生成系统主要针对操作人员严谨正确填写操作票的工作，实现了智能辅助填写操作票，利用计算机图形化技术等解决了人工纸质填写操作票的繁琐，提高了工作效率和正确率。

然而，现有上述两种系统存在以下五个方面的缺点和不足：

1.微机五防只针对电气倒闸操作的五防概念，不适用于其他工艺系统操作，适用面存在局限性。

2.电脑钥匙不等于操作票，微机防误闭锁装置只对一次设备进行闭锁，对二次压板及各种小刀闸并没有闭锁，所以传输到电脑钥匙中的倒闸操作步骤只是涉及电气一次的内容，而没有电气二次的内容；也没有相应的检查、核对、切换等内容。假如只拿电脑钥匙到现场操作，操作过程中的二次操作就可能漏掉，可能造成误操作事故。

3.一个操作命令被正确执行，需要以下几个步骤：接令、填写操作票、审核批准、人员执行、回令。现有技术中智能操作票生成系统只是执行以上步骤的第二步，填写操作票。对如何执行已经通过审核的操作票缺乏有效的技术控制。

4.现有技术中没有成熟合理技术来实现《安全规程》中所规定的步骤要求。

5.防误系统只对操作正确性负责，对培养操作人员正确的操作行为、细节习惯和工作素养没有什么促进和帮助，反而容易产生依赖思想。针对“操作人员唱票、核对设备、检查设备状态”等细微步骤缺乏有效监护管理手段。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种操作监控系统和方法，减少对操作人和监护人的依赖，从而增强监控的可靠性。

根据本发明的一个方面，提供了一种操作监控系统，用于监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行。该操作监控系统包括：信息获取装置，被配置为获取源自即将被操作的对象的操作对象信息；以及核对装置，被配置为基于所述操作序列表，判断操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。

根据本发明的另一个方面，提供了一种监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行的方法。该方法包括：获取源自即将被操作的对象的操作对象信息；以及基于操作对象信息和操作序列表，判断操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。

通过由信息获取装置获取操作对象信息，并由核对装置判断信息是否匹配，可以及时确定操作人员是否将对恰当的对象进行操作，从而使得有可能迫使操作人员根据操作序列表的要求，正确地执行各操作步骤。

对于操作序列表中涉及的每个步骤，非常重要的内容包括例如操作对象和操作对象的状态。当获取的操作对象信息包括操作对象的识别信息和/或状态信息时，可以判断操作人员是否将对正确的对象执行正确的操作。

优选地，该操作监控系统还包括：显示器；显示控制装置，被配置为根据操作序列表中规定的顺序，依次控制操作序列表所涉及的操作步骤的文字和/或图形表示在显示器上的显示；以及许可装置，当核对装置判定操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息匹配时，许可装置发出允许执行该操作步骤的指示，并允许显示控制装置执行控制以在显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示，否则发出错误提示，并且禁止显示控制装置执行控制以在显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。

通过在判定信息不匹配时发出禁止信号，并且禁止显示下一操作步骤的相关信息，可以迫使操作人员按顺序正确地执行每一个操作步骤。

本发明可用于电力系统中变电站倒闸操作、火力发电厂电气倒闸操作、火力发电厂工艺系统切换隔离操作、核电厂系统隔离操作、其它行业需要监护人、操作人正确执行操作任务的场所，如化工行业、石油行业。

附图说明

下面参考附图描述根据本发明的操作监控系统和方法，在附图中，使用相同的附图标记来表示相同的元件。其中：

图1是示出根据第一实施例的操作监控系统1的示意图。

图2作为示例示意性地示出了根据第一实施例的操作监控系统1的部分细节。

图3是示出根据第二实施例的操作监控系统2的示意图。

图4是示出了根据第三实施例的操作监控系统3的示意图。

图5是示出根据第四实施例的操作监控系统4的示意图。

图6是示出根据第五实施例的操作监控系统的示意图。

图7是示出根据第六实施例的操作监控系统的示意图。

图8是示出根据本发明示例性实施例的操作监控方法的流程图。

图9示出了在该示例应用中所采用的操作监控管理流程。

图10示出了该应用示例的操作监控系统的网络拓扑图。

图11A至11D示出了该应用示例中平板电脑(监控设备)在各主要阶段中的操作界面。

具体实施方式

下面参考附图来详细描述本发明的操作监控系统和操作监控方法。

对于现场操作人员要执行的作业任务，一般会预先指定操作序列表，指定在该作业任务中应当执行的各个步骤及其顺序。

根据本发明各实施例的操作监控系统和操作监控方法用于监控现场操作人员对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行。

操作监控系统

第一实施例

图1是示出根据第一实施例的操作监控系统1的示意图。

如图1所示，根据第一实施例的操作监控系统1包括信息获取装置110和核对装置210。

信息获取装置110获取源自即将被操作的对象的操作对象信息。信息获取装置110可以直接从操作对象获取操作对象信息，例如通过对操作对象进行扫描等方式来获取操作对象信息。信息获取装置110也可以间接地从其它设备获取操作对象信息。

核对装置210基于操作序列表，例如通过比对所获取的操作对象信息和操作序列表中的相应信息，判断操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象(也就是说，例如，操作序列表中所指出的当前操作步骤中应当操作的对象)的对应信息是否匹配。

通过判断现场操作人员即将操作的对象的相关信息与预先制定的操作序列表中所指定的对象的对应信息是否匹配，可以有助于防止现场操作人员在操作对象不恰当的情况下进行操作。

操作对象信息可以包括例如操作对象的识别信息和/或表示操作对象的状态的状态信息。

图2作为示例示意性地示出了根据第一实施例的操作监控系统1的部分细节。

如图2所示，信息获取装置110可以包括对象识别装置111和状态识别装置113。

对象识别装置111用于获取即将被操作的对象的识别信息。识别信息可以是任何可用于识别操作对象的标志性信息。其表现形式例如可以是条形码、二维码等。可以采用激光扫描或者图像扫描。随着信息编码技术、通讯技术的进步，也可以采用其它的编码识别技术与信息管理及终端设备。

状态识别装置113用于识别所述即将被操作的对象的状态。例如，在操作对象是电闸的情况下，其状态可以包括断开和闭合。

相应地，核对装置210可以包括对象确认装置211和状态检查装置213。

对象确认装置211用于基于操作序列表和来自对象识别装置111的识别信息，确认即将被操作的对象是否当前操作步骤中期望操作的对象。由此，可以有助于防止现场操作人员对错误的操作对象进行操作。

状态检查装置213用于基于来自状态识别装置113的状态信息和操作序列表，检查即将被操作的对象是否处于恰当的状态。

状态检查装置213可以检查现场操作人员执行操作以前操作对象的状态。由此，可以有助于防止现场操作人员在操作对象的状态错误的情况下对操作对象进行操作。

状态检查装置213也可以检查现场操作人员执行操作以后操作对象的状态。由此，可以有助于及时发现现场操作人员操作错误导致操作对象的状态发生不恰当的变化。

图2中作为示例示意性地示出了对操作对象的识别信息和状态信息都进行获取和核对的方案。然而，应当理解，完全可以仅对操作对象的识别信息和状态信息中的一项进行获取和核对。

例如，在操作监控系统中，信息获取装置110可以仅包括对象识别装置111，而核对装置210可以仅包括对象确认装置211。通过获取和核对操作对象的识别信息来辅助避免现场操作人员对错误的操作对象进行操作。

或者，在操作监控系统中，信息获取装置110也可以仅包括状态识别装置113，而核对装置210可以仅包括状态检查装置213。在默认操作对象正确的前提下，通过对操作之前或之后操作对象的状态的识别和检查，辅助确保在操作对象状态正确的情况下进行操作，或者及时发现操作对象的状态发生了不恰当的变化。

第二实施例

图3是示出根据第二实施例的操作监控系统2的示意图。

如图3所示，根据第二实施例的操作监控系统2包括信息获取装置110、核对装置210、许可装置230、显示控制装置250和显示器270。其中信息获取装置110和核对装置210可以与根据第一实施例的操作监控系统1中的信息获取装置110和核对装置210相同，在此不再赘述其功能和操作关系。

显示控制装置250根据操作序列表中规定的顺序，依次控制操作序列表所涉及的操作步骤的文字和/或图形表示在显示器270上的显示。

显示器270上可以显示当前操作步骤的描述信息、对象信息等。

当核对装置210判定操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息匹配时，例如当确定操作对象正确和/或操作对象状态恰当时，许可装置230发出允许执行该操作步骤的指示。例如，许可装置230可以指令显示控制装置250在显示器上显示允许执行操作步骤的文字指示，或在显示器上显示特定指示符，或使显示器上的特定文字或指示符的亮度和/或色彩等发生变化等。另外，许可装置230也可以通过振动、声音等方式发出允许执行该操作步骤的指示。

如果判定信息不匹配，则许可装置230发出错误提示。例如许可装置230可以指令显示控制装置250在显示器上显示错误提示，也可以通过振动、声音等各种方式发出错误提示。

另一方面，当核对装置210判定信息匹配时，许可装置230还可以允许显示控制装置250执行控制以在显示器270上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。例如，可以使显示器270上显示的内容自动跳转到下一操作步骤，也可以使显示器270上进入下一操作步骤的按钮或超链接从先前的不可用状态变为可用状态，当用户点击该按钮或超链接时，显示器270上显示的内容可以跳转到下一操作步骤。

否则，许可装置230可以禁止显示控制装置250执行控制以在显示器270上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。例如将显示器270上显示的内容锁定在当前操作步骤，或者在显示器270上不显示进入下一操作步骤的按钮或超链接，或者将显示器270上进入下一操作步骤的按钮或超链接维持在不可用状态，使得当用户尝试点击该按钮或超链接时，显示器270上显示的内容不可以跳转到下一操作步骤和/或显示错误提示。

由此，可以强制现场操作人员对恰当的操作对象执行操作，并在操作对象错误时发出错误提示。

另外，如图3所示，根据第二实施例的操作监控系统2还可以包括第一存储器310，其中存储操作序列表。核对装置210和许可装置230都可以获取来自第一存储器310的操作序列表。

尽管图3中示出了根据第二实施例的操作监控系统2包括第一存储器310的情况，但是核对装置210和许可装置230还可以通过其它各种方式获取操作序列表，例如可以通过手工输入或通过与外界设备之间的无线/有线通信获取操作序列表。

第三实施例

本领域技术人员应该明白，图1所示的根据第一实施例的操作监控系统1和图3所示的根据第二实施例的操作监控系统2所包括的各装置可以包括在同一个独立的设备中，也可以根据实际情况以任何可行的分配方式分别包括在不同的设备中。

作为示例，下面描述操作监控系统由三个设备构成的实施例。

图4是示出了根据第三实施例的操作监控系统3的示意图。

如图4所示，根据第三实施例的操作监控系统3包括识别设备100、监控设备200、服务主机300。识别设备100、监控设备200、服务主机300可以分别由不同的人操作。识别设备100可以由在现场执行作业任务的具体操作人员来操作。监控设备200可以由现场的监护人操作。服务主机300可以由专门的管理人员来维护。

识别设备100与监控设备200之间，以及监控设备200与服务主机300之间，可以以各种方式通信，例如网络线缆、无线局域网、蓝牙等。作为示例，识别设备100与监控设备200之间通过蓝牙方式进行通信，而监控设备200与服务主机300之间通过无线局域网来通信。

为了简洁，在附图中没有示出各个设备的数据发送和接收模块。本领域技术人员应该明白，为了实现相关数据从一个设备中的装置到另一个设备中的装置的传送，各设备中可以具有适当的数据发送/接收模块。

在图4所示的操作监控系统3中，识别设备100包括信息获取装置110。监控设备200包括核对装置210、许可装置230、显示控制装置250和显示器270。服务主机300包括第一存储器310。

图4所示操作监控系统3中的信息获取装置110、核对装置210、许可装置230、显示控制装置250、显示器270和第一存储器310可以分别与图3所示根据第二实施例的操作监控系统2中的相应装置相同，各装置之间的逻辑连接关系也相同。区别仅在于图4中明示了这些装置分别位于彼此物理上分离的三个设备中。在此不再赘述各装置的功能以及各装置之间的相互关系。

本领域技术人员应当明白，通过在识别设备100、监控设备200和服务主机300之间设置恰当的数据/指令发送/接收模块，信息获取装置110、核对装置210、许可装置230、显示控制装置250、显示器270和第一存储器310可以以不同的方式包含在识别设备100、监控设备200和服务主机300之中。例如，核对装置210也可以设置在服务主机300中，从而在服务主机300中执行核对操作，并将核对结果发送给监控设备200中的许可装置230。同样地，许可装置230也可以设置在服务主机300中，然后向监控设备200中的显示控制装置250发布指令。不论在识别设备100、监控设备200和服务主机300中如何设置这些装置，这些装置之间的逻辑关系可以保持不变，只是识别设备100、监控设备200和服务主机300之间的数据/指令发送/接收关系需要做出相应地调整。

另外，监控设备200中用于从识别设备100获取数据的数据接收模块也可以被视为图1所示的信息获取装置110，用来从识别设备100获取识别设备100的相关模块通过例如扫描即将被操作的对象而得到操作对象信息。此时，监控设备200本身就可以构成图1所示根据第一实施例的操作监控系统1。

第四实施例

图5是示出根据第四实施例的操作监控系统4的示意图。

如图5所示，根据第四实施例的操作监控系统4可以包括多个识别设备100、多个监控设备200以及服务主机300。在操作中，每个识别设备100与一个监控设备200配对使用。

图5所示根据第四实施例的操作监控系统4中的识别设备100和监控设备200可以与图4所示根据第三实施例的操作监控系统3中的识别设备100和200相同。

与图4所示操作监控系统3中的服务主机300相比，图5所示操作监控系统4中的服务主机300除了包括第一存储器310之外，还可以包括任务分解装置330。

任务分解装置330将第一存储器310中存储的操作序列表划分为多个子操作序列表，并将这些子操作序列表分别提供给上述由识别设备100和监控设备200构成的操作设备对，每个子操作序列表分别涉及至少一个操作步骤。

这样，可以将一个作业任务划分为多个子作业任务，分别由不同的现场操作人员(携带识别设备100)在对应的监护人(携带监控设备200)的监护下执行。

第五实施例

操作人员可以使用识别设备100在操作现场获取操作对象信息。可替换地，操作人员也可以在使用远程监控系统对操作对象进行监控和/或操作时，使用识别设备100从远程监控系统获取操作对象信息。

图6是示出根据第五实施例的操作监控系统的示意图。

如图6所示，识别设备100可以从对操作对象进行远程监控的远程监控系统400获取操作对象信息。

远程监控系统400可以具有人机交互界面410，例如显示器。识别设备100可以对人机交互界面410上显示的操作对象的图像或图形表示进行例如扫描识别，从而获取操作对象信息。

可替换地，识别设备100也可以通过有线或无线通信，从远程监控系统400的信息/命令处理装置中直接获取操作对象信息。

通过将识别设备100配置为可以从远程监控系统400(例如通过其人机交互界面410)获取操作对象信息，可以对操作人员借助远程监控系统400进行的操作进行监控。

第六实施例

操作监控系统还可以收集有关操作人、监护人、执行时间、操作时长等方面的信息。

除了图3所示的各个装置，根据第六实施例的操作监控系统还可以包括信息收集装置290和第二存储器350，如图7所示。

信息收集装置290收集与各操作步骤的执行有关的执行信息。执行信息的例子包括，但不限于，至少一个操作步骤的执行时间、操作时长、监护人信息、执行人信息等。

第二存储器350则用来存储这些执行信息。

在如图4所示的操作监控系统3的情况下，信息收集装置290和第二存储器350可以分别位于识别设备100、监控设备200和服务主机300中的任何一个或两个设备中。例如，信息收集装置290可以位于监控设备200中，在监控设备200处收集有关操作人、监护人、执行时间、操作时长等执行信息。第二存储器350可以位于服务主机300中，从监控设备200接收执行信息，并将其存储，以供后期使用。

另外，第二存储器350与第一存储器310可以是分离的存储器，也可以使用同一个存储器来实现。

操作监控方法

上文中参考图1-7详细描述了根据本发明的操作监控系统的第一至第六实施例。本领域技术人员根据上文中对根据各实施例的操作监控系统的描述，完全可以理解该操作监控系统所能够执行的操作监控方法。

为了更清楚地表达根据本发明的操作监控方法，在此参考附图8详细描述本发明所可以包括的各个步骤。本领域技术人员应该明白，并非所有这里描述的步骤都是实现本发明的技术效果所不可缺少的必要技术特征。另外，这里提到的步骤顺序也不是必须如此，部分步骤可以并行执行或适当调整执行顺序。

另外，由于上面参考图1-7对根据本发明的操作监控系统的第一至第六实施例中已经对操作监控过程中的各个细节进行了详细的描述，这里不再重复对各个步骤所涉及的细节的描述。

图8是示出根据本发明示例性实施例的操作监控方法的流程图。

首先，在步骤810，可以在显示器上显示当前将要执行的操作步骤的文字和/或图形表示。

对于操作序列表中所涉及的全部或至少部分操作步骤，可以根据操作序列表中规定的顺序，在显示器上依次显示其文字和/或图形表示。当操作序列表涉及一项作业任务中的所有操作步骤时，根据本发明的操作监控方法可以监控对操作序列表中所涉及的每一个操作步骤的执行。

操作序列表中可以描述现场操作人员所要执行的一项作业任务中的所有操作步骤，通过对操作序列表中所涉及的每一个操作步骤的执行都进行根据本发明的操作监控方法，可以确保现场操作人员按照操作序列表所规定的顺序，针对整个作业任务中的每个操作步骤，对恰当的操作对象进行恰当的操作。

操作序列表可以预先存储在例如服务主机的存储器中。

然后，在步骤820，获取源自即将被操作的对象的操作对象信息。可以由操作人携带的识别设备来执行对操作对象信息的获取。

操作对象信息可以包括即将被操作的对象的识别信息和表示即将被操作的对象的状态的状态信息中的至少一个。

接下来，在步骤830，基于操作对象信息和操作序列表，判断操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。例如，可以判断即将被操作的对象是否当前操作步骤中期望操作的对象，或者可以判断即将被操作的对象是否处于恰当的状态。例如可以由监护人所携带的监控设备来执行这一判断，也可以由存储操作序列表的服务主机来执行这一判断。

如果匹配，则进入步骤840，发出允许执行该操作步骤的指示，并允许在显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。然后返回步骤810，在显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。如此循环，直到完成所有操作步骤。

如果不匹配，则进入步骤850，发出错误提示，并且禁止在显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。然后返回步骤820，重新获取操作对象信息。

步骤840和850也可以由监护人所携带的监控设备来执行。

上面描述了由一个识别设备和一个监控设备连同服务主机执行操作监控方法的情况。实践中，根据本发明的操作监控方法所使用的操作监控系统可以包括多个操作设备对，每个操作设备对包括一个监控设备和一个识别设备。

可以在服务主机将操作序列表划分为多个子操作序列表，每个子操作序列表分别涉及至少一个操作步骤。从而可以将该多个子操作序列表分别提供给该多个操作设备对。

另外，操作对象信息还可以从远程监控系统，例如从远程监控系统的人机交互界面获取。

另外，在根据本发明的操作监控方法的执行过程中，还可以收集与操作步骤的执行有关的执行信息，并且存储执行信息，以备后续使用。

执行信息可以包括至少一个操作步骤的执行时间、操作时长、监护人信息、执行人信息等中的至少一项。

应用示例

下面以电力行业为例，描述根据本发明的操作监控系统和操作监控方法的应用示例，以便于更好地理解本发明的发明构思。

简述

本技术是按照电力行业《电力生产安全工作规程》(发电厂电气部分)中的要求，利用当前发展迅速的二维码技术及二维码识别技术，巧妙构思，对整个操作流程进行了技术完善。

对于填写操作票(操作序列表)环节：可以调用已经批准的典型票，也可以使用手工填写票。

对于审查操作票环节：正式操作前的模拟预演，确认无误后，操作人、监护人、值班长分别在操作票上签字，才可执行。

对于执行操作票环节：

(1)每执行一项应严格执行“四对照”，即对照设备名称、编号、位置和拉合方向，由监护人确认无误后发出“对！执行”今后，操作人方可操作。

(2)每操作完一项，打上一个挑“√”。严禁操作完一起打挑或提前打挑。更不得有操作票不用，盲目地进行操作。

(3)操作必须按操作票中的顺序依次进行，不得跳项、漏项，不得擅自更改操作顺序；在特殊情况(系统运行方式)改变，需要跳项时，必须有值班调度员的授权命令，得到值班负责人的批准，确认没有误操作的可能，方可进行操作；

(4)在操作过程中监护人要自始至终认真监护，没有监护人的命令，操作人不得擅自操作和做其它工作。

本技术方案的目的在于，解决现有技术存在的局限性，提供一种运行操作监护系统，使操作人员在执行操作任务时，从填写操作票、审核、下达操作执行令，进行操作时核对设备名称、执行操作、检查操作结果整个过程中在操作监护系统的监护下按部就班地执行。即操作票电子执行过程。

本技术是通过以下方案实现的：

运行操作监护系统，其包括服务主机和手持机(手持机(监控设备)和设备识别扫描仪(识别装置))以及通讯网络。服务主机生成操作任务步骤，审核批准后传输分配至手持机，利用网络通讯，使整个操作过程实时传输到服务主机，便于管理人员进行监控。

所述手持机为PDA或平板电脑，设备识别扫描仪为二维码图像扫描仪。

手持机、服务主机之间采用无线局域网络进行通讯，防止高频信号干扰。

手持机、设备识别扫描仪之间采用蓝牙通讯技术。

运行操作监护系统利用手持机取代传统的纸质操作票，在服务器上调用典型票或者手工编辑完成的操作票，完成审核签字后，等待值长下达操作指令，下达操作指令后将操作任务传输至手持机，并激活。监护人使用手持机，操作人员使用设备扫描仪进行核对和结果验证。每操作一步，监护人唱票，操作人复诵内容，并用设备扫描仪扫描设备码并传输至手持机。如果设备码和要执行的设备码一致，则允许执行后续操作，不一致则给出警告。使用本系统，每个页面只显示需要操作的项目，其他不需要操作的项目显示灰色或不显示，操作项目不会发生跳项、漏项，直至每一步骤都被正确执行。

服务主机主要功能是建立设备数据库及状态库，建立典型操作票和生成手工操作票。并能图形化将任务分解，手动传输至手持机，实现单一任务单组操作或单一任务多组同时操作。

采用数据库，将操作项目数据化。即原来的操作票，一行操作内容以文本形式出现。项目数据化后，就是把一行文本分成几个语句段进行数据化处理，存入数据库，在操作时进行识别判断分析。

本技术和微机五防闭锁系统可同时使用，互不干涉。

将传统的纸质操作票转换为电子票，约束提醒操作人员遵照步骤执行操作，不发生跳项、漏项，造成设备操作遗漏或错误操作设备。

1.一种运行操作监护系统

系统包括服务主机、手持机(监控设备)，其特征在于服务主机与手持机进行通讯。手持机与扫描仪(识别设备)之间通讯。手持机和设备扫描仪不需要一一对应，只需配对使用。

2.数码识别技术。

采用条形码、二维码识别技术、建立设备数据库及状态识别库。操作中核对设备及其状态采用电子化识别，尤其是设备编码位数比较多的情况下，避免人因识别错误，避免误操作。

采用设备扫描仪(可以是平板电脑)识别设备名称和编码，提高识别正确率，人工置位或扫描置位，确认操作结果。对执行的操作任务进行数据分段识别。

对于就地操作，采用设备就地条码验证，即在就地设备上采用标签编码直接贴至设备标牌上。

对于集控远程操作，在电脑操作界面上，利用软件，采用图形化标签，对操作对象及状态识别验证，确保了操作对象的正确性，避免误操作设备。图形化标签是在控制画面上图形显示设备的二维码标签，利用平板电脑在屏幕上扫描，读取设备信息。

完成对操作对象状态(断开、闭合等)的确认工作

装拆接地线操作(包括隔离牌、警告牌等等)后能扫描地线号并存入系统。

3.操作现场过程管理

能对操作隔离单(操作票)内的内容根据需要进行简单逻辑规则判断，并能提醒，不符合逻辑的操作有语音提示。

操作任务中每一步操作，都有详细的时间记录。便于查询操作，工作量统计，绩效评价。

每一个操作步骤的执行依靠手持机及时显示和提醒，本项未完成，不能转入下一步执行，避免操作过程中漏项操作。

每一个操作步骤需要操作人员现场对设备状态条形码进行扫描，如果操作步骤上设备名称和现场核对正确，则进入本项操作，如不正确，则进行蜂鸣提示错误，要求继续扫描，核对设备，避免执行对象辨识错误。

4.现场操作实时回传技术及全程监护技术

对整个操作流程中每一个操作步骤进行监控。

每一步操作，能通过无线通讯(WIFI)及时反馈给主控机，并能防止高频干扰。画面实时显示操作过程及进度，便于管理人员及时掌握操作进度。使用电子化、信息化，每一个操作步骤，能及时反馈给主机画面，能有效的监督操作人员的工作情况。

当无线局域网网络不可用时，不影响现场的继续操作。

5.权限管理

多任务执行技术。对于操作项目较多的操作任务，前后逻辑要求不严密的情况下，可以分解成操作任务实行多人多组操作，缩短操作时间，适用于工艺系统分系统操作。激活管理，便于值班负责人决定操作开始时间。对于需要进行修改操作步骤的操作，有值班负责人授权，可以不受操作步骤限制。

操作监控管理流程

图9示出了在该示例应用中所采用的操作监控管理流程。

在步骤901，生成操作任务。

在步骤902，审核操作任务，并完成签字。

在步骤903，根据需要对操作任务进行分解。

在步骤904，操作任务被许可执行。

单组操作进入步骤905，而多组操作进入步骤905′。多组操作中的每一组的具体操作与单组操作基本相同，在此不赘述。下面详细描述单组操作的情况。

在步骤906，监护人现场唱票。

在步骤907，操作人员复诵核对设备名称编号。

在步骤908，监护人确认下达操作命令。

在步骤909，操作人执行操作(设备识别，状态识别，操作等)。

在步骤910，检查操作结果(操作后识别)。

在步骤911，执行下一项操作。

在步骤912，确定全部操作完成。

在步骤913，主机将任务及操作结果归档

下表详细说明了工作流程中各主要步骤的工作人员和工作方式。

图10示出了该应用示例的操作监控系统的网络拓扑图。其中操作平台对服务主机进行操控，服务主机通过无线网络与多个平板电脑(监控设备)进行数据通信，平板电脑与设备识别仪(识别装置)通过短距离蓝牙通信方式进行数据通信。

图11A至11D示出了该应用示例中平板电脑(监控设备)在各主要阶段中的操作界面。

图11A示出了任务开始时的画面。其中输入了操作人和监护人的信息，并且显示了操作任务的名称。

图11B示出了步骤开始执行时的画面。标识符A可以在操作人扫描操作对象之后自动变化，例如变色，允许进入下一步。标识符B可以在操作人确认操作结果后变化，例如变色。转入下一步。

还可以在图11B的画面中加入录音监控按钮。

图11C示出了步骤执行过程中的画面，其中关于设备名称和设备编码的标识符已经发生变化，例如变色。

图11D示出了任务执行完毕时的画面。分别点击“确认”按钮以上传操作结果或执行新任务。

在该应用示例中，该技术方案呈现了如下优点：

1.本技术方案应用广泛，除可用于电力系统(含发电厂变电站)电气倒闸操作外，还可用于火力发电厂、核电厂热机工艺系统阀门水泵的操作，即要求严格按步执行运行操作步骤的场所。

2.本技术方案中，操作人员所使用的操作票(操作序列表)就是操作人员规范填写(或辅助生成)的正确操作票，不存在漏项，而且是操作的唯一依据，电脑闭锁钥匙只是一个工具而已。

3.按照《电力安规》的要求，实现了对操作指令的全过程管理，即从操作票的生成、操作任务分配、操作任务模拟、操作执行，操作结果确认、操作记录归档进行了全过程管理；并从技术上严格控制，确保不发生漏项、跳项。每执行一步，都需要监护人确认后才可执行下一步；操作中如果抛开或弃用操作票，则操作人员无法进行下一步操作，从而强制操作人员按步执行。

4.本技术方案对培养操作人员正确的操作行为有着独到的优势，尤其在(核)电厂中，要求正确使用防人因失误工具，操作前核对设备名称和编码，操作中监护复诵，操作后检查操作结果等有明确规定。以前落实这些规定只能是自觉性、制度要求和学习教育，有时流于形式，形成疏忽大意思想。现运用本技术方案都能强制操作人员去按步执行。久而久之，值班员就会养成认真的操作行为习惯。培养操作人员认认真真按票执行每一步操作的态度，实现科学的过程管理，提升人员责任意识和单位的管理水平。

Claims (13)

1.一种操作监控系统，用于监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行，其特征在于，该操作监控系统包括：

信息获取装置，被配置为获取源自即将被操作的对象的操作对象信息；以及

核对装置，被配置为基于所述操作序列表，判断所述操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。

2.根据权利要求1的操作监控系统，其特征在于，

所述信息获取装置包括对象识别装置，被配置为获取所述即将被操作的对象的识别信息，所述操作对象信息包括所述识别信息，

所述核对装置包括对象确认装置，被配置为基于所述识别信息和所述操作序列表，确认所述即将被操作的对象是否当前操作步骤中期望操作的对象。

3.根据权利要求2的操作监控系统，其特征在于，

所述信息获取装置还包括状态识别装置，被配置为识别所述即将被操作的对象的状态，所述操作对象信息还包括表示所述状态的状态信息，

所述核对装置还包括状态检查装置，被配置为基于所述状态信息和所述操作序列表，检查所述即将被操作的对象是否处于恰当的状态。

4.根据权利要求1的操作监控系统，其特征在于，该操作监控系统还包括：

显示器；

显示控制装置，被配置为根据所述操作序列表中规定的顺序，依次控制所述操作序列表所涉及的操作步骤的文字和/或图形表示在所述显示器上的显示；以及

许可装置，当所述核对装置判定所述操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息匹配时，所述许可装置发出允许执行该操作步骤的指示，并允许所述显示控制装置执行控制以在所述显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示，否则发出错误提示，并且禁止所述显示控制装置执行控制以在所述显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。

5.根据权利要求4的操作监控系统，其特征在于，该操作监控系统包括彼此物理上分离的服务主机、监控设备和识别设备，

所述服务主机包括存储器，被配置为存储所述操作序列表，

所述识别设备包括所述信息获取装置，

所述监控设备包括所述显示器、所述显示控制装置和所述许可装置，并且

所述核对装置位于所述服务主机中或者所述监控设备中。

6.根据权利要求5的操作监控系统，其特征在于，

该操作监控系统包括n个操作设备对，每个操作设备对包括一个所述监控设备和一个所述识别设备，n为大于1的自然数，

所述服务主机还包括：

任务分解装置，被配置为将所述操作序列表划分为n个子操作序列表，以分别提供给所述n个操作设备对，每个所述子操作序列表分别涉及至少一个操作步骤。

7.根据权利要求1-6中任何一项的操作监控系统，其特征在于，该操作监控系统还包括远程监控系统，被配置为对操作对象进行远程监控，所述远程监控系统包括人机交互界面，

所述信息获取装置从所述人机交互界面获取所述操作对象信息。

8.一种监控对预定操作序列表中所涉及的至少一个操作步骤的执行的方法，其特征在于，该方法包括：

获取源自即将被操作的对象的操作对象信息；以及

基于所述操作对象信息和所述操作序列表，判断所述操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息是否匹配。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述操作对象信息包括所述即将被操作的对象的识别信息和表示所述即将被操作的对象的状态的状态信息中的至少一个。

10.根据权利要求8的方法，其特征在于，该方法还包括：

根据所述操作序列表中规定的顺序，在显示器上依次显示所述操作序列表所涉及的操作步骤的文字和/或图形表示，其中

当判定所述操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息匹配时，发出允许执行该操作步骤的指示，并允许在所述显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示，

当判定所述操作对象信息与当前操作步骤中期望操作的对象的对应信息不匹配时，发出错误提示，并且禁止在所述显示器上显示下一操作步骤的文字和/或图形表示。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，该方法由操作监控系统来执行，所述操作监控系统包括彼此物理上分离的服务主机、监控设备和识别设备，

所述操作序列表存储在服务主机的存储器中，

由所述识别设备执行所述获取操作对象信息的步骤，

由所述监控设备执行所述显示的步骤以及所述发出允许执行该操作步骤的指示、发出错误提示、允许显示、禁止显示的步骤，

由所述监控设备或所述服务主机执行所述判断的步骤。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，

所述操作监控系统包括n个操作设备对，每个操作设备对包括一个所述监控设备和一个所述识别设备，n为大于1的自然数，

该方法还包括在所述服务主机执行下述步骤：

将所述操作序列表划分为n个子操作序列表，每个所述子操作序列表分别涉及至少一个操作步骤；以及

将所述n个子操作序列表分别提供给所述n个操作设备对。

13.根据权利要求8至12中任何一项的方法，其特征在于，所述操作对象信息是从远程监控系统的人机交互界面获取的。

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