CN103763127A

CN103763127A - 一种设备状态告警监控方法及系统

Info

Publication number: CN103763127A
Application number: CN201310746754.7A
Authority: CN
Inventors: 田秀臣; 高如阳; 关文林
Original assignee: Beijing Century East China Railway Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Century Oriental Zhihui Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: CN103763127B

Abstract

本发明公开了一种设备状态告警监控方法及系统。该系统包括：采集单元，采集分析设备状态，由此生成和上报告警信息；中央管理单元，接收来自采集单元的告警信息，根据反馈信息实时更新告警信息的状态，并根据告警信息的状态变迁执行相应的操作，所述操作包括发送告警信息最新状态给客户端，以提示客户端的工作人员采取相应的措施。其中所述告警信息的状态包括新告警、消失告警、已催办告警、已处理告警和旧告警。本发明利用这五种状态及相应的状态变迁机制，结合计算机通信系统实现了状态维修过程中对设备状态全生命期的自动监控、追踪以及人力物力资源的调配工作，提升了人力、物力资源协同作业的工作效率。

Description

一种设备状态告警监控方法及系统

技术领域

本发明涉及一种设备监控维修技术，特别是关于一种能够对告警情况进行全生命期追踪处理的设备状态告警监控方法及系统。

背景技术

近年来我国电气设备制造引进了不少国外先进的技术和设备，使得电气系统的装备水平得到大幅地提升。正确地使用与精心地维护电气系统设备是避免或者降低故障发生的切实保障。传统的设备维修制式，例如故障维修或者定期检修已经不能满足现今企业的低成本高工效的管理要求。现有的工程系统中，虽然也有结合计算机通信网络等相关技术对设备状态进行监控，但通常只是单方面地监控设备运行状态，当设备运行出现故障或者即将发生故障时自动生成报警信息进行报警，以提醒检测维修人员进行检修。这种维修机制对于集群式的电气系统往往需要分区管理，存在人力资源占用率高、管理沟通不变、效率低、误报率高等缺点。而且监控过程中分工不够细化，不能对人、机、环、管等各种因素有力协调。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种设备状态告警监控方法，包括以下步骤：

接收来自采集单元的告警信息；

根据反馈信息实时更新告警信息的状态，并根据告警信息的状态变迁启动执行相应的操作，所述操作包括发送告警信息最新状态给客户端，以提示客户端的工作人员采取相应的措施。

进一步地，所述客户端包括监测端和督察端；

所述反馈信息包括来自监测端的处理结果，来自督察端的催办指示，以及来自采集单元的警情消失通知。

根据本发明的实施例，所述告警信息的状态包括新告警、消失告警、已催办告警、已处理告警和旧告警，所述告警信息的状态变迁包括：

当收到来自采集单元的告警信息时，将告警信息的状态标记为新告警；

当原状态是新告警时，若收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，则将告警信息的状态更新为消失告警、已催办告警或者已处理告警；

当原状态是消失告警时，若收到相应的催办指示或者处理结果，则将告警信息的状态更新为已催办告警或者旧告警；

当原状态是已催办告警时，若收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，则将告警信息的状态更新为消失告警、已催办告警或者已处理告警；

当原状态是已处理告警时，若收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，则将告警信息的状态更新为旧告警、已催办告警或者已处理告警。

根据本发明的实施例，所述根据告警信息的状态变迁启动执行的操作包括：

当告警信息的状态是新告警时，存储告警信息及其状态，并将告警信息及其状态发送给监测端，以提示监测人员处理设备故障；

当告警信息的状态经过给定的时长没有发生变化时，将告警信息及其状态发送给督察端，以提示督察人员做出催办指示；

当告警信息的状态更新成已催办告警时，将收到的催办指示转发给监测端；

当告警信息的状态更新成已处理告警时，将收到的处理结果转发给督察端；

当告警信息的状态更新成消失告警或者旧告警时，将告警信息及其最新状态发送给监测端和督察端。

根据本发明实施例，在接收到来自采集单元的告警信息时，还可以为来自采集单元的告警信息设置优先级，按照优先级顺序更新告警信息的状态。

此外，本发明还提供一种设备状态告警监控系统，其特征在于，包括：

采集单元，其采集和分析设备运行状态，当设备运行不良时生成和上报告警信息；

中央管理单元，其接收来自采集单元的告警信息，根据反馈信息实时更新告警信息的状态，并根据告警信息的状态变迁启动执行相应的操作，所述操作包括发送告警信息最新状态给客户端，以提示客户端的工作人员采取相应的措施。

进一步地，上述客户端包括：

监测端，其根据接收的告警信息最新状态，提示监测人员处理设备故障，以及反馈处理结果给所述中央管理单元；

督察端，其根据接收的告警信息最新状态，提示督察人员做出催办指示，以及反馈催办指示给所述中央管理单元；

所述采集单元，其还在设备回复正常时反馈警情消失通知给所述中央管理单元。

根据本发明实施例，上述系统中的中央管理单元更新告警信息的状态包括：

根据本发明的实施例，上述系统中的中央管理单元根据告警信息的状态变迁启动执行的操作包括：

当告警信息的状态是新告警时，存储告警信息及其状态，将告警信息及其状态发送给监测端；

当告警信息的状态经过给定的时长没有发生变化时，将告警信息及其状态发送给督察端；

且进一步地，上述系统中，采集单元在生成告警信息时还可以根据设备状态不良程度设置告警信息的告警等级，当告警等级大于预定的告警阈值时，才上报告警信息。

与现有技术相比，本发明提出的设备状态告警监控方法及系统具有以下有益效果：本发明的系统通过预设的告警信息状态及其状态变迁机制，自动地更新告警信息状态，实现告警信息的全生命期追踪，并自动地启动执行相应的操作流程，大大地提升了状态维修协调工作的效率。本发明为告警信息的全生命期设置了五种状态及相应的状态变迁机制，与现有技术相比，能够细化监控过程，进一步分提升了人力、物力资源协同作业的工作效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

图1是本发明的设备状态告警监控系统的一个实施例的组成示意图；

图2是图1所示系统中的采集单元的工作流程图；

图3是图1所示系统采用的告警状态变迁示意图；

图4是图1所示系统中的中央管理单元启动执行操作流程的示意图。

具体实施方式

在介绍本发明系统的组成和工作原理之前，先介绍本发明所要用的相关概念：基于状态的维修（Condition Based Maintenance，简称CBM），也称为状态维修或者预测性维修。它是一种以对设备状态的实时或者接近实时评估为基础的维修：通过嵌入式传感器或者外部测试仪以及利用便携测量装置获得设备状态，对设备状态进行分析与评判，判断是否有潜在的故障会发生，以决定是否维修、何时维修和维修方式。采用状态维修制式的直接结果就是只有当设备即将会发生故障或者连续运行下去其安全、可靠性不能满足要求时，才会对其进行维修。这样能够减少虚警和避免不必要的维修，在提高设备绩效的同时，降低了设备维护的成本。

下面结合附图和实施例详细地描述本发明的设备状态告警监控系统和该系统基于状态变迁的工作机制，以及所能达到的技术效果。

如图1所示，是本发明的设备状态告警监控系统的一个实施例的组成示意图。从该图可知，设备状态告警监控系统可以划分为采集层100、服务层200和应用层300三个层面。其中，采集层100包括若干采集单元110；服务层200包括接入服务器210、中央管理单元220、分发服务器230、数据存储中心240、转发服务器250、对接服务器260和平台门户270等；应用层300包括监测端310、督察端320、决策端330和维护端340，以及其他信息终端350，例如传真机、移动电话等。其中：

采集单元110用于通过例如光纤网络（图中所示A接口）定时提取安装在监测点被监测设备处的传感器实时采集的设备状态信息，以对设备状态信息进行实时分析、判断和更新。当设备状态信息反映设备运行不良时生成告警信息，然后将设备状态信息和告警信息通过例如通信网络（图中所示B接口）上报給服务层200。

在本发明的实施例中，采集单元110将设备状态信息和告警信息上报给服务层200，但也可不限于此。如图2所示，是一实施例中采集单元的工作流程示意图。从该图可知，采集单元110需要按照预设的报送机制决定是否上报设备状态信息和告警信息，整个过程包括以下步骤：

S111、定时提取并存储传感器采集的设备状态信息；

S112、对设备状态信息进行分析：

S113、当设备状态信息反映设备运行不良时生成告警信息，并为告警信息分配相应的标识符和设置相应的告警等级；

所述告警信息的标识符是采集单元在生成告警信息时为其分配的一个全球唯一的标识符，所述告警等级用于表征设备状态的不良程度；

S114、对告警信息进行本地存储；

S115、比较告警信息的告警等级是否大于等于设定的告警阈值，当告警等级大于等于设定的告警阈值时，根据需要选择执行步骤S116、S117和S118中的一种或者几种：

S116、向与系统对接的其他外部系统输出告警电平（如通过F接口）；

S117、音频播放告警信息；

S118、向系统的服务层上报设备状态信息和告警信息。

此外，告警信息可以细分为报警和预警两种类型（此处不作详述）：

报警，是设备处于不能正常工作的状态时生成的警示信息；

预警，是设备即将处于不能正常工作的状态时生成的警示信息。

在本实施例中，接入服务器210连接在采集单元110与中央管理单元220和分发服务器230之间，用于接收采集单元110上报的设备状态信息和告警信息，并将告警信息转发给中央管理单元220，将设备状态信息转发给分发服务器230。

中央管理单元220，其是服务层200的核心控制单元，与服务层200的其他各个单元连接，同时还通过例如通信网络（图中所示C接口）连接应用层300的各个客户端。中央管理单元220的核心功能是存储收到的告警信息，根据反馈信息实时更新告警信息的状态，并根据告警信息的状态变迁，按照预设的告警响应机制启动执行相应的操作流程。且进一步地，在本实施例中，中央管理单元220还优选地结合告警信息的告警等级、监测对象的重要性、告警的持续时间、监测/督察人员的关注度等多种因素设置处理告警信息的优先级，按照优先级顺序更新告警信息的状态，启动执行相应的操作流程。

分发服务器230，其与服务层200的其他各个单元连接，用于控制各单元间数据交互的通路和流量。

转发服务器250，其与服务层200的其他各个单元连接。在本实施例中，可以在中央管理单元的控制下，将系统信息通过例如通信网络（图中所示D接口）转发给应用层30的例如传真机、移动电话等信息终端350。

对接服务器260，其与服务层200的其他各个单元连接，用于通过例如通信网络（图中所示E接口）将本系统的信息与其他外部系统进行共享。

平台门户270，其是扩展单元，可以用作服务层200的教育、指导等交流工作的互动平台。

监测端310，其用于接收中央管理单元220发来的告警信息及其状态信息，以及中央管理单元220转来的催办提示，根据这些信息判断以提示监测人员处理设备故障，以及当有处理结果时将处理结果返回给中央管理单元220。

督察端320，其用于接收中央管理单元220发来的告警信息及其状态信息，以及中央管理单元220转来的处理提示，根据这些信息判断以提示督察人员做出催办指示；以及当有催办指示时将催办指示发送给中央管理单元220。

决策端330，其与中央管理单元220进行数据交互，例如从中央管理单元220获取系统相关数据信息，从而为高层管理者进行统计分析、制定工作机制提供有力的数据支持。

为实现状态维修过程中对设备状态全生命期的自动监控、追踪以及人力物力资源的调配工作，上述系统采用了如图3所示的状态变迁机制。从图中可知，在此实施例中，告警信息的状态优选地包括了新告警（s1）、已处理告警（s2）、已催办告警（s3）、消失告警（s4）和旧告警（s5）五种状态。当告警信息由系统的采集层上报到服务层时，告警信息是新告警（s1），之后告警信息会因不同的响应操作过程而形成不同的状态，并在不同的状态之间变迁，直至告警信息变成旧告警（s5）。而引起告警信息状态变迁的事件主要有以下三种：

处理事件，是指监测人员排除设备险情或者修复设备故障，以恢复设备正常运行状态。处理事件由监测人员发起。在本发明的实施例中，当中央管理单元收到来自监测端的由监测人员反馈的处理结果时，确认处理事件发生。

催办事件，是指督察人员通知监测人员，让监测人员排除设备险情或者修复设备故障。催办事件由督察人员发起。在本发明的实施例中，当中央管理单元收到来自督察端的由督察人员发出的催办指示时，确认催办事件发生。

消失事件，是指设备状态恢复正常，采集单元向服务层报送警情消失通知。消失事件由采集单元发起。在本发明的实施例中，当中央管理单元收到采集单元反馈的警情消失通知时，确认消失事件发生。

具体地，本发明系统的中央管理单元根据以下条件实时更新告警信息的状态：

当中央管理单元收到来自采集单元的告警信息时，如果未有相应的消失事件、催办事件或者处理事件发生，也即中央管理单元未收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，中央管理单元将告警信息的状态标记为新告警(s1)；

当原状态是新告警(s1)时，如果有相应的消失事件、催办事件或者处理事件发生，也即中央管理单元收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，中央管理单元将告警信息的状态更新为消失告警（s4）、已催办告警（s3）或者已处理告警（s2）；

当原状态是消失告警（s4）时，如果有相应的催办事件或者处理事件发生，也即中央管理单元收到相应的催办指示或者处理结果，中央管理单元将告警信息的状态更新为已催办告警（s3）或者旧告警（s5）；

当原状态是已催办告警（s3）时，如果有相应的消失事件、催办事件或者处理事件发生，也即中央管理单元收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，中央管理单元将告警信息的状态更新为消失告警（s4）、已催办告警（s3）或者已处理告警（s2）；

当原状态是已处理告警（s2）时，如果有相应的消失事件、催办事件或者处理事件发生，也即中央管理单元收到相应的警情消失通知、催办指示或者处理结果，中央管理单元将告警信息的状态更新为旧告警（s5）、已催办告警（s3）或者已处理告警（s2）。

其中，告警信息可能需要经过多个环节或者反复经过某一环节才能从最初的新告警（s1）变成最终的旧告警（s5），走完整个生命期。而只有既发生过处理事件又发生过消失事件的告警信息才能够变成旧告警（s5），成为历史记录。

如图4所示，进一步说明中央管理单元220基于上述状态变迁启动执行的操作流程，包括：

S200、中央管理单元等待接收信息：

S210、当中央管理单元接收的信息是告警信息，且该告警信息的状态是新告警时，中央管理单元将该告警信息及其状态送入数据存储中心存储，并将告警信息及其状态发送给监测端，以供监测端判断通知监测人员处理维修设备；

S220、当中央管理单元经过预设的时长后未收到警情消失通知、催办指示和处理结果时，将告警信息及其状态发送给督察端，以供督察端判断提醒督查人员给出催办指示；

S230、当中央管理单元接收的信息是催办指示时，中央管理单元更新数据存储中心中告警信息的状态，并将接收的催办指示转发给监测端；

S240、当中央管理单元接收的信息是处理结果时，中央管理单元更新数据存储中心中告警信息的状态，并将接收的处理结果转发给督察端；

S250、当中央管理单元接收的信息是警情消失通知时，中央管理单元更新数据存储中心中告警信息的状态，并发送告警信息及其最新状态给监测端和督察端；

S260、当有消息需要转发时，中央管理单元将消息通过转发服务器转发给相应的信息终端。

需要说明的是，上述步骤虽然以S200～S260标示，但在执行时可以不分先后。例如，在执行步骤S210～S260前均有执行步骤S200以等待接收信息（图中省略未示出）。

下面举例说明本发明的设备状态告警监控系统处理一条告警信息的全生命期过程。该过程展示了一条由采集单元产生，并历经催办、处理、消失而最终成为历史记录的告警信息的全生命期过程，且其中还有消息通过转发服务器进行转发：

首先由采集单元生成一条告警信息并将其上报给接入服务器，接入服务器将告警信息转给中央管理单元，中央管理单元将告警信息的状态标记为新告警，送入数据存储中心存储，并将该告警信息及其状态发送给监测端，以通知监测人员进行处理。在经过预设的时长后，中央管理单元未收到监测端反馈的处理结果，也未收到采集单元反馈的警情消失通知，中央管理单元发送告警信息及其状态给督察端，以通知督察人员进行催办。督察人员通过督察端发送催办指示给中央管理单元，中央管理单元收到催办指示后，将告警信息的状态更新为已催办告警，并将催办指示转发给监测端，以催促监测人员进行处理。监测人员对设备进行维修处理，设备恢复正常。采集单元发送警情消失通知给接入服务器，接入服务器将警情消失通知转给中央管理单元，中央管理单元将告警信息的状态更新为旧告警，发送告警信息及其状态给监测端和督察端，以通知监测人员和督察人员相应的维修任务完结。

此外，中央管理单元还发送信息给转发服务器，由转发服务器将消息转发给如传真机、手机等信息终端。中央管理单元还可以于启动时和/或按照给定的时间间隔，自动地访问监测端和督察端，以获取最新的处理结果和催办指示。

需要说明的是，上述实施例以采集单元、接入服务器、中央管理单元、监测端、督察端和转发服务器为例描述告警信息的响应交互过程，但是该过程同样适用于对接服务器接收的来自其他告警监控系统的告警信息和自身系统平台设备生成的告警信息。这些告警信息会在系统中经历类似上文记载的状态变迁流程，从最初的新告警变成最终的旧告警。具体实施时，对接服务器是否采取类似图2所示的采集单元的上报告警信息的工作流程，将视情况而定。

上述警情变动除了警情消失以外，还包括设备故障加重或者减轻等情况。在这些情况发生时，采集单元也会向服务层报送相应的通知。管理中心单元会据此做相应的处理，例如调整处理告警信息的优先级。

在具体实施本发明时，除上述利用电信号传送告警信息以外，还可以同时利用光信号和音频信号进行告警，通过发光、发声的方式提醒用户设备警情，以便用户在距离设备最近或者较近的地方快速及时地响应告警。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种设备状态告警监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收来自采集单元的告警信息；

2.如权利要求1所述的监控方法，其特征在于：

所述客户端包括监测端和督察端；

3.如权利要求2所述的监控方法，其特征在于，所述告警信息的状态包括新告警、消失告警、已催办告警、已处理告警和旧告警，所述告警信息的状态变迁包括：

4.如权利要求3所述的监控方法，其特征在于，所述根据告警信息的状态变迁启动执行的操作包括：

5.如权利要求1～4任意一项所述的监控方法，其特征在于：

在接收到来自采集单元的告警信息时，还为来自采集单元的告警信息设置优先级，按照优先级顺序更新告警信息的状态。

6.一种设备状态告警监控系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述客户端包括：

8.如权利要求7所述的监控系统，其特征在于，所述中央管理单元更新告警信息的状态包括：

9.如权利要求8所述的监控系统，其特征在于，所述中央管理单元根据告警信息的状态变迁启动执行的操作包括：

10.如权利要求6～9任意一项所述的监控系统，其特征在于：

所述采集单元在生成告警信息时根据设备状态不良程度设置告警信息的告警等级，当告警等级大于预定的告警阈值时，才上报告警信息。