CN103929405A - 基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电厂运行技术领域，具体涉及一种基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统。该系统包括服务器、电厂仪控系统接口、防火墙、局域网、无线网络访问点、桌面客户端和移动客户端；服务器通过电厂仪控系统接口与桌面客户端连接；服务器还通过电厂仪控系统接口与局域网连接，电厂仪控系统接口与局域网之间设置有防火墙，局域网设有若干个无线网络访问点，移动客户端通过无线网络访问点接入局域网。该系统可供核电厂的运行、维护或检修人员使用，能极大地提高运行、维护或检修人员查阅和执行各类规程的效率，提高了规程使用的便携性，避免人因失误的发生，从而提高了核电厂的总体安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于核电厂运行技术领域，具体涉及一种基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统。
背景技术
随着数字化仪控系统的不断发展，越来越多的电子化、智能化核电厂运行辅助系统被开发出来。电子化规程系统就是其中的重要一种。多家公司都开发了相关的产品，以支持操纵员执行电厂规程以及相关操作。2011年9月，IEEE发布了IEEE Guide for Human Factors Applications of Computerized OperatingProcedure Systems(COPS)at Nuclear Power Generating Stations and Other NuclearFacilities（IEEE Std.1786-2011），该标准从人因工程的角度为电子化规程系统的设计和使用提供了指导。电子化规程系统能有助于提高核电厂的运行绩效和安全性已经得到了普遍的认同。因此，电子化规程系统越来越受到重视，它将有着更好地发展前景，并且将成为全数字化核电厂的标准配置之一。
由于技术手段的限制，纸质规程一直扮演着重要的角色。在传统模拟设备的主控制室中，操纵员完全依赖纸质规程进行运行。而对于就地操作员和维护、检修人员，无论是传统电厂还是数字化电厂，一般均使用纸质规程。纸质规程存在所需摆放空间大、取阅查询不便、难以跟踪执行并行步骤、不易把控规程间关系、不便进行记录、版本维护困难等不足。
电子化规程系统随着控制室的数字化开始发展。目前一些数字化或过渡型（数字和模拟设备相结合）核电厂主控制室开始为操纵员配备电子化规程系统，这一系统克服了纸质规程的一些不足。但由于目前电子化规程系统一般配置在主控制室台式计算机或工作站上，与主控制室的人机接口相结合。这样固定位置、不具备便携性的电子化规程系统对过渡型主控制室中需要手拿规程四处走动的操纵员的支持相当有限。而对于需要在全厂范围内工作的就地操作员和维护、检修人员而言，则完全无法享受到规程电子化带来的便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，可供核电厂的运行、维护或检修人员使用，帮助他们实现电厂状态评估、规程查阅、规程执行、导航和记录等功能，并满足他们的便携性需求。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，包括服务器、电厂仪控系统接口、防火墙、局域网、无线网络访问点、桌面客户端和移动客户端；服务器通过电厂仪控系统接口与桌面客户端连接；服务器还通过电厂仪控系统接口与局域网连接，电厂仪控系统接口与局域网之间设置有防火墙，局域网设有若干个无线网络访问点，移动客户端通过无线网络访问点接入局域网。
所述服务器承担规程存储、运行数据获取、实时数据监视、状态分析和通信功能。
所述服务器包括规程存储模块、运行数据获取模块、监视模块、状态分析模块、通信模块；
所述规程存储模块，存储了电子化的电厂运行规程；
所述运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据；
所述监视模块以周期性方式监视电子化规程中要求的特定实时运行数据，并判断是否满足规程的入口条件；一旦某个规程的入口条件满足，则服务器通过通信模块从电厂仪控系统接口发送提示信息到桌面客户端，或经局域网和无线网络访问点发送提示信息到移动客户端；
当确认需要执行某个规程后，服务器将不断地通过运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据，用状态分析模块对这些实时数据与后续步骤执行条件的符合性进行分析，然后将电子化规程中要求的特定实时运行数据、电子化的电厂运行规程内容以及符合性的分析结果一起发送到桌面客户端或移动客户端上。
所述规程存储模块中所存储的电子化规程的内容包括规程的文字表述、规程的步骤关系、规程的执行流程、规程的入口条件、操作对象信息，以及每个步骤的后续步骤执行条件；所述操作对象信息包括操作对象在房间内的位置、操作对象的高度、操作对象的外形以及操作对象的标识符。
所述的桌面客户端或移动客户端均包括显示与交互模块，用户通过该模块实现与系统交互，以决定电子化的电厂运行规程的执行方式与步骤内容。
所述桌面客户端的显示与交互模块将电子化的电厂运行规程的内容以及电厂规程的执行情况显示给用户，包括所有规程的监视、活动或未活动状态、规程的流程图、规程的文字表述、操作对象信息以及后续步骤执行条件符合性的分析结果；桌面客户端还对电子化规程进行编辑和配置管理，并对移动客户端进行访问控制管理。
所述移动客户端的显示与交互模块将电子化的电厂运行规程的内容以及电厂规程的执行情况显示给用户，包括所有规程的监视、活动或未活动状态、规程的流程图、规程的文字表述、操作对象信息以及后续步骤执行条件符合性的分析结果；移动客户端还包括语音通讯模块，使移动客户端的用户可以在必要时通过该模块与其他用户通话。
所述防火墙用于网络隔离和安全审计，以确保电厂仪控系统的安全。
本发明所取得的有益效果为：
该系统可供核电厂的运行、维护或检修人员使用，能极大地提高运行、维护或检修人员查阅和执行各类规程的效率，提高了规程使用的便携性，避免人因失误的发生，从而提高了核电厂的总体安全性和经济性。同时，与现有技术相比，该系统能提供以下优势和便利：
（1）在传统主控制室中，通常由值长朗读运行规程的内容，或需要由操纵员携带并翻阅纸质规程，再执行相应操作。而就地操作和检修人员也需要携带并翻阅厚重的纸质规程。本系统减轻了用户的随身负担，提高了用户的执行效率，便于快速查找和导航。
（2）传统主控制室的开关和仪表布置空间较广，操纵员需要先移动到开关或仪表所在位置才能执行操作。而就地操作位置上的人机接口相对简单，提供的信息有限。这不便于用户认知操作对象，以及同时监视规程中的多个相关参数，也增加了发生人因失误的可能性。本发明能够为用户提供操作对象的标识功能，同时提供多个相关参数监视等功能，提高执行规程的正确性。
（3）移动客户端提供了文本和语音通讯功能，方便用户与主控制室内的人员沟通。
附图说明
图1为本发明所述基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统的总体结构图；
图2为本发明所述基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统的移动客户端界面示例图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明所述基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统包括服务器、电厂仪控系统接口、防火墙、局域网、无线网络访问点、桌面客户端和移动客户端；服务器通过电厂仪控系统接口与桌面客户端连接；服务器还通过电厂仪控系统接口与局域网连接，电厂仪控系统接口与局域网之间设置有防火墙，局域网设有若干个无线网络访问点，移动客户端通过无线网络访问点接入局域网；
服务器是系统的核心，承担运行数据获取、实时数据监视、规程存储、状态分析和通信功能。
服务器上具有规程存储模块，存储了电子化的电厂运行规程；
服务器上规程存储模块中所存储的电子化规程的内容包括规程的文字表述、规程的步骤关系、规程的执行流程、规程的入口条件、操作对象信息，以及每个步骤的后续步骤执行条件。所述操作对象信息包括操作对象在房间内的位置、操作对象的高度、操作对象的外形以及操作对象的标识符。
服务器通过运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据，包括规程的入口条件、每个步骤的后续步骤执行条件。
服务器上的监视模块以周期性方式监视电子化规程中要求的特定实时运行数据，并判断是否满足规程的入口条件。一旦某个规程的入口条件满足，则服务器通过通信模块从电厂仪控系统接口发送提示信息到桌面客户端，或经局域网和无线网络访问点发送提示信息到移动客户端。
当确认需要执行某个规程后，服务器将不断地通过运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据，用状态分析模块对这些实时数据与后续步骤执行条件的符合性进行分析，然后将电子化规程中要求的特定实时运行数据、电子化的电厂运行规程内容以及符合性的分析结果一起发送到桌面客户端或移动客户端上。
电厂仪控系统与局域网通过防火墙连接，防火墙用于网络隔离和安全审计，以确保电厂仪控系统的安全。
如图2所示，用户通过桌面客户端或移动客户端的显示与交互模块实现与系统交互，以决定电子化的电厂运行规程的执行方式与步骤内容。
桌面客户端以及移动客户端的显示与交互模块将电子化的电厂运行规程的内容以及电厂规程的执行情况显示给用户，包括所有规程的监视、活动或未活动状态、规程的流程图、规程的文字表述、操作对象信息以及后续步骤执行条件符合性的分析结果。
在移动客户端上还具有语音通讯模块，使移动客户端的用户可以在必要时通过该模块与其他用户通话。
在桌面客户端上还能对电子化规程进行编辑和配置管理，并对移动客户端进行访问控制管理。
Claims (8)
1.一种基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：该系统包括服务器、电厂仪控系统接口、防火墙、局域网、无线网络访问点、桌面客户端和移动客户端；服务器通过电厂仪控系统接口与桌面客户端连接；服务器还通过电厂仪控系统接口与局域网连接，电厂仪控系统接口与局域网之间设置有防火墙，局域网设有若干个无线网络访问点，移动客户端通过无线网络访问点接入局域网。
2.根据权利要求1所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述服务器承担规程存储、运行数据获取、实时数据监视、状态分析和通信功能。
3.根据权利要求2所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述服务器包括规程存储模块、运行数据获取模块、监视模块、状态分析模块、通信模块；
所述规程存储模块，存储了电子化的电厂运行规程；
所述运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据；
所述监视模块以周期性方式监视电子化规程中要求的特定实时运行数据，并判断是否满足规程的入口条件；一旦某个规程的入口条件满足，则服务器通过通信模块从电厂仪控系统接口发送提示信息到桌面客户端，或经局域网和无线网络访问点发送提示信息到移动客户端；
当确认需要执行某个规程后，服务器将不断地通过运行数据获取模块从电厂仪控系统接口获取电子化规程中要求的特定实时运行数据，用状态分析模块对这些实时数据与后续步骤执行条件的符合性进行分析，然后将电子化规程中要求的特定实时运行数据、电子化的电厂运行规程内容以及符合性的分析结果一起发送到桌面客户端或移动客户端上。
4.根据权利要求3所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述规程存储模块中所存储的电子化规程的内容包括规程的文字表述、规程的步骤关系、规程的执行流程、规程的入口条件、操作对象信息，以及每个步骤的后续步骤执行条件；所述操作对象信息包括操作对象在房间内的位置、操作对象的高度、操作对象的外形以及操作对象的标识符。
5.根据权利要求1或3所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述的桌面客户端或移动客户端均包括显示与交互模块，用户通过该模块实现与系统交互，以决定电子化的电厂运行规程的执行方式与步骤内容。
6.根据权利要求5所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述桌面客户端的显示与交互模块将电子化的电厂运行规程的内容以及电厂规程的执行情况显示给用户，包括所有规程的监视、活动或未活动状态、规程的流程图、规程的文字表述、操作对象信息以及后续步骤执行条件符合性的分析结果；桌面客户端还对电子化规程进行编辑和配置管理，并对移动客户端进行访问控制管理。
7.根据权利要求5所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述移动客户端的显示与交互模块将电子化的电厂运行规程的内容以及电厂规程的执行情况显示给用户，包括所有规程的监视、活动或未活动状态、规程的流程图、规程的文字表述、操作对象信息以及后续步骤执行条件符合性的分析结果；移动客户端还包括语音通讯模块，使移动客户端的用户可以在必要时通过该模块与其他用户通话。
8.根据权利要求1所述的基于电厂动态数据的可便携电子化规程系统，其特征在于：所述防火墙用于网络隔离和安全审计，以确保电厂仪控系统的安全。
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