CN104461851B - 在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法，包括步骤：提供一监控系统，并于隧道设备上设置监控点；利用所述监控系统实时监控所述监控点，读取监控点信息；实时扫描监控点信息，判断监控点信息的变化情况，将发生变化的监控点信息以及变化时刻记录入数据库；提供一数据分析和统计程序，对数据库内的监控点信息及变化时刻进行分析统计，计算隧道设备的累计运行时间。本发明使用监控软件的技术和数据库技术的方法，来统计隧道重要设备的累计运行时间，达到可复用性和经济性的目的。可复用性好，较经济实用，有利于环保节能的在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法。

Description

在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法

技术领域

本发明属于隧道监控领域，涉及在使用数字化、智能化监控系统进行隧道监控养护的业务领域，尤其涉及一种在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法。

背景技术

城市公路隧道和高速公路隧道的运营过程中，使用很多机电设备进行隧道环境及隧道交通安全的保障。机电设备的正确使用和养护，能够降低设备故障率，延长设备寿命。设备累计运行时间的统计能够为设备的使用和养护提供参考依据。隧道的业务系统需要这样的统计数据。

传统的设备累计运行时间的统计采用PLC实现，在PLC上进行编程，使用PLC的内存对每个设备开启的时间进行累加并保存，在监控上位机上读取PLC内存中的数据点，获取每个设备的累计运行时间，并保存在服务器的数据库中。

PLC的硬件资源是宝贵的，其CPU资源、内存资源是昂贵的，这种方法在一定程度上造成了相当大的硬件资源的消耗，随着我们国家所建设的城市隧道、高速公路隧道项目数量的不断增多，所需管理的设备数量也不断增多，资源浪费也就越来越多。

随着计算机技术、信息技术以及隧道综合监控技术的发展，以及全世界环保节能意识的增强，计算机软件在节能环保方面的优势使得越来越多的硬件功能被软件所替代，因此我们也寻求一种使用计算机软件来替代PLC硬件进行隧道设备累计运行时间计算统计的方法。

中国发明专利申请公开说明书(申请号：201010539380，公开日2011年4月27日)公开了“一种统计显示设备累计运行时间的装置及其方法”，实现了对显示设备运行时间的统计。所述装置，包括定时器、运行时间计数器、处理器和存储模块；所述方法，包括步骤：1、显示设备运行时，定时中断，产生中断信号；2、根据所述中断信号累计中断次数；3、计算累计时间；4、根据所述累计时间和所存储的运行时间，对所存储的运行时间进行更新；方便用户了解显示设备的实际运行时间，以便在显示设备的某些部件寿命即将到期时对它们进行维护或更换。这个发明专利利用特定的硬件设备(即文中所述的“显示设备”)所产生的中断信息实现累计运行时间的统计，与特定硬件功能相关，而且所统计的也是该“显示设备”的累计运行时间，与本发明使用监控软件的技术和数据库技术的方法，来统计隧道重要设备的累计运行时间，达到可复用性和经济性的目的，存在本质的区别。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种占用硬件资源较少，可复用性好，较经济实用，有利于环保节能的在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法。使用监控软件的技术和数据库技术的方法，来统计隧道重要设备的累计运行时间，达到可复用性和经济性的目的。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法，所述方法包括以下步骤：

提供一监控系统，并于隧道设备上设置监控点；

利用所述监控系统实时监控所述监控点，读取监控点信息；

实时扫描所述监控点信息，判断所述监控点信息的变化情况，将发生变化的监控点信息以及变化时刻记录入数据库；

提供一数据分析和统计程序，对所述数据库内的监控点信息及变化时刻进行分析统计，计算所述隧道设备的累计运行时间。

本发明进一步的改进在于，所述监控点信息包括隧道设备的识别单元和开关状态。

本发明进一步的改进在于，所述监控系统以1秒或500毫秒的扫描周期扫描所述监控点信息。

本发明进一步的改进在于，所述隧道设备上设置有n个所述监控点，通过以下步骤判断所述n个监控点的监控点信息的变化情况：

对每个所述监控点获取的隧道设备的开关状态分别赋予一特定值TAG_n；

利用所述n个特定值TAG_n的组合计算得到一中间变量，所述中间变量＝TAG₁×2⁰+TAG₂×2¹+……+TAG_n×2ⁿ；

实时扫描所述中间变量，判断所述中间变量的变化情况，将发生变化的中间变量，以及中间变量的变化时刻和隧道设备的识别单元记录入所述数据库。

本发明进一步的改进在于，通过以下步骤计算所述隧道设备的累计运行时间：

读取所述数据库中的监控点信息；

对所述监控点信息的所述隧道设备的开关状态进行判断；

输出所述隧道设备的开关状态为开启状态的监控点信息，作为初始数据；

在所述数据库中筛取出与所述初始数据的隧道设备的识别单元相同的监控点信息，作为筛取数据；

判断所述筛取数据的隧道设备的开关状态；

输出所述筛取数据中所述隧道设备的开关状态为关闭状态的监控点信息，作为计算数据；

基于相邻两组所述初始数据与计算数据的变化时刻，计算所述隧道设备每一次从开启到关闭的时间间隔，并进行累计，得到所述隧道设备的累计运行时间。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

利用隧道综合监控系统对下位隧道设备监控点进行实时监控，每个隧道设备的一组监控点(下面也称作TAG点)的值的组合，表示一个隧道设备的开启和关闭状态。(我们将用一个TAG点表示隧道设备的开启和关闭状态的情况，看作是一组TAG点的特殊情况)，在上位监控系统中设置中间变量，其值为一组TAG点的组合值，监控系统实时扫描这些中间变量的值，扫描周期可设置为1秒或者500毫秒(根据精度要求)，如果该中间变量的值较上一扫描周期发生了变化，则将该中间变量的值和当前系统时间记录入数据库中。

同时，也专门设计另外一个数据分析和统计程序，分析使用上述过程所记录的隧道设备的开关历史信息，并计算每个隧道设备的每一次从开到关的时间，一般以秒为单位，进行累加，存入隧道设备累计运行时间的数据库表中永久保存，该数据可用来制作报表，也可用来作为一些系统功能执行的触发条件，实现智能应用。

附图说明

图1是本发明在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法的流程图。

图2是记录隧道设备开启和关闭状态变化的流程图。

图3是隧道设备开启、关闭状态分析及累计运行时间计算的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法采用对一个隧道设备的一个或者数个监控点的组合值进行定义，某些值是代表设备开启的，某些值是代表设备关闭的，在配置文件或表中给予定义。

本发明主要包括两部分内容，第一部分是：采用一监控系统，实时监控隧道设备上的监控点，获取监控点的开启和关闭状态等信息，并将监控到的信息记录至数据库；第二部分是：采用一数据分析和统计程序，对记录在数据库中的信息进行分析和统计，得到隧道设备的累计运行时间。两部分各司其职，读取各自所需要的数据，计算出来的数据输出至各自负责的数据表中。

首先参阅图1所示，本发明的在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法主要通过以下步骤实现：

1、提供一监控系统，并于隧道设备上设置监控点。

每个隧道设备上分别设置有一个或多个监控点(下面也称作TAG点)，以一个TAG点的值或者多个TAG点的值的组合，表示一个隧道设备的开启和关闭状态。

当每个隧道设备上仅设置一个监控点时，这个监控点的值就表示该隧道设备的开关状态；

当每个隧道设备上设置n个监控点时，对每个所述监控点所表示的隧道设备的开关状态分别赋予一特定值TAG_n，n＝1，2，……。利用n个特定值TAG_n的组合计算得到一中间变量，该中间变量＝TAG₁×2⁰+TAG₂×2¹+……+TAG_n×2ⁿ。

2、利用监控系统实时监控监控点，读取监控点信息。

监控点信息包括隧道设备的识别单元ID和开关状态。

3、实时扫描监控点信息，判断监控点信息中隧道设备的开关状态的变化情况，将发生变化的监控点信息记录入数据库。

监控系统实时扫描监控点或中间变量的监控点信息，扫描周期可设置为1秒或者500毫秒(根据精度要求)，如果该监控点或中间变量的监控点信息较上一扫描周期发生了变化，则将该发生变化的监控点或中间变量的监控点信息以及变化时刻记录入数据库中。

4、提供一数据分析和统计程序，对数据库内的监控点信息进行分析统计，计算隧道设备的累计运行时间。

专门设计一个数据分析和统计程序，分析使用上述过程所记录的隧道设备的开关状态信息，并计算每个隧道设备的每一次从开启到关闭的间隔时间，一般以秒为单位，进行累加，存入隧道设备的累计运行时间的数据库表中永久保存，该数据可用来制作报表，也可用来作为一些系统功能执行的触发条件，实现智能应用。

具体通过以下步骤对数据库内的监控点信息进行分析统计，计算隧道设备的累计运行时间：

首先，读取数据库中的监控点信息；

对监控点信息的隧道设备的开关状态进行判断；

输出隧道设备的开关状态为开启状态的监控点信息，作为初始数据；

在数据库中筛取出与初始数据的隧道设备的识别单元相同的监控点信息，作为筛取数据；

判断筛取数据的隧道设备的开关状态；

输出筛取数据中所述隧道设备的开关状态为关闭状态的监控点信息，作为计算数据；

基于相邻两组初始数据与计算数据的变化时刻，计算隧道设备每一次从开启到关闭的时间间隔，并进行累计，得到隧道设备的累计运行时间。

为了便于理解和实现本发明的在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法，以下给出具体两个部分的具体流程。

配合图2所示，本发明记录隧道设备的开启和关闭状态变化的流程如下：

步骤1、读取表示隧道设备的开关状态的各TAG点的值的定义(比如TAG₁、TAG₂～TAG_n用于组合起来表示某隧道设备的开关状态，每个具体隧道设备都有这样一组TAG点)；

步骤2、监控系统对每组TAG点进行实时扫描；

步骤3、设置表示隧道设备开关状态的中间变量TAGSTATUS，TAGSTATUS＝TAG₁×2⁰+TAG₂×2¹+……+TAG_n×2ⁿ，n＝1，2，……；

步骤4、判断中间变量TAGSTATUS较上一周期是否发生了变化，如果没有发生变化，则转去步骤2，监控系统继续扫描；如果发生了变化，则将隧道设备的识别单元、中间变量TAGSTATUS、变化时刻记录到数据库的实时记录表中。

步骤5、返回到步骤2，监控系统继续扫描。

再结合图3所示，设计一进程，对数据库内的监控点信息进行分析统计，计算隧道设备的累计运行时间，并将计算结果写入设备累计运行时间表中，具体流程如下：

步骤1、读取数据库实时记录表中的监控点信息(按隧道设备的识别单元ID和时间字段进行组合排序)；

步骤2、游标移至第一条记录，读取数据；

步骤3、判断，如果已到数据库实时记录表的末尾(即文件末尾)，即数据库无记录，则回到步骤1，否则进入下一步；

步骤4、将隧道设备的识别单元ID、中间变量以及变化时刻赋值为DEVID₁、TAGSTATUS₁、WRITETIME₁。

步骤5、判断TAGSTATUS₁所表示的隧道设备的开关状态是开启还是关闭。如果是关闭，则将该记录转移至历史表中进行归档，转到步骤1；如果是开启，则进入下一步；

步骤6、游标移至下一条记录的监控点信息，读取数据；

步骤7、判断是否已到数据库实时记录表的末尾(即文件末尾)，如果是，则转到步骤1；如果否，则进入下一步；

步骤8、将隧道设备的识别单元ID、中间变量以及变化时刻赋值为DEVID₂、TAGSTATUS₂、WRITETIME₂；

步骤9、判断DEVID₂是否与DEVID₁相等，如果是则进入下一步；如果否，则将DEVID₁赋值为DEVID₂的值，转到步骤4；

步骤10，判断，如果TAGSTATUS₂表示的隧道设备的开关状态为关闭状态，则进入下一步，否则转步骤6；

步骤11、计算WRITETIME₂和WRITETIME₁之间的间隔时间，并与隧道设备累计运行时间表中该隧道设备的原累计值进行累加，更新该值。

步骤12、转移从每个隧道设备参与计算的两条记录至历史表进行归档，转到步骤1。

本发明使用监控软件的技术和数据库技术的方法，来统计隧道重要设备的累计运行时间，达到可复用性和经济性的目的，存在本质的区别。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种在监控上位机上实现隧道设备累计运行时间统计的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

提供一监控系统，并于隧道设备上设置监控点；

利用所述监控系统实时监控所述监控点，读取监控点信息；

实时扫描所述监控点信息，判断所述监控点信息的变化情况，将发生变化的监控点信息以及变化时刻记录入数据库；

提供一数据分析和统计程序，对所述数据库内的监控点信息及变化时刻进行分析统计，计算所述隧道设备的累计运行时间；

进一步的，所述隧道设备上设置有n个所述监控点，所述n大于等于2，通过以下步骤判断所述n个监控点的监控点信息的变化情况：

对每个所述监控点获取的隧道设备的开关状态分别赋予一特定值TAG_n；

利用所述n个特定值TAG_n的组合计算得到一中间变量，所述中间变量＝TAG₁×2⁰+TAG₂×2¹+……+TAG_n×2ⁿ；

实时扫描所述中间变量，判断所述中间变量的变化情况，将发生变化的中间变量，以及中间变量的变化时刻和隧道设备的识别单元记录入所述数据库。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述监控点信息包括隧道设备的识别单元和开关状态。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述监控系统以1秒或500毫秒的扫描周期扫描所述监控点信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于通过以下步骤计算所述隧道设备的累计运行时间：

读取所述数据库中的监控点信息；

对所述监控点信息的所述隧道设备的开关状态进行判断；

输出所述隧道设备的开关状态为开启状态的监控点信息，作为初始数据；

在所述数据库中筛取出与所述初始数据的隧道设备的识别单元相同的监控点信息，作为筛取数据；

判断所述筛取数据的隧道设备的开关状态；

输出所述筛取数据中所述隧道设备的开关状态为关闭状态的监控点信息，作为计算数据；

基于相邻两组所述初始数据与计算数据的变化时刻，计算所述隧道设备每一次从开启到关闭的时间间隔，并进行累计，得到所述隧道设备的累计运行时间。