CN109002031B - 一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法，包括以下步骤：步骤1、基于每种报警的故障模型建立独立的报警分析逻辑与恢复分析逻辑；步骤2、控制报警逻辑与恢复逻辑互斥执行；步骤3、对报警事件与恢复事件进行延时处理；步骤4：对延时处理后产生的报警事件进行级联关系建立：根据不同报警事件之间的关系，建立报警级联组，以报警事件产生为触发条件，自动判断同一级联组报警在一定时间内是否同时存在，产生报警事件之间关联信息。与现有技术相比，本发明具有降低误报警产生机率、减少无效报警数量、降低存储空间开销、减少系统CPU消耗、减少维护人员工作量等优点。

Description

一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法

技术领域

本发明涉及故障诊断及智能预警领域，尤其是涉及一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法。

背景技术

故障诊断及智能预警是监测类系统的重要功能，目前监测类系统中，设备报警逻辑与恢复逻辑区分不明确，故障分析方式不统一，导致系统故障分析流程执行过程杂乱，增大了误报警产生机率；另外传统系统故障分析功能单一，对故障的产生与恢复条件设置简单，导致系统重复报警数量大增，增加了存储空间开销和系统CPU消耗，增加了维护人员的工作量；同时传统系统在故障分析时未考虑故障设备之间的关系，导致系统故障分析结果的可参考性降低，系统功能可用性降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法，通过该方法降低误报警产生机率、减少无效报警数量、降低存储空间开销、减少系统CPU消耗、减少维护人员工作量、提升系统可用性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法，包括以下步骤：

步骤1、基于每种报警的故障模型建立独立的报警分析逻辑与恢复分析逻辑：基于设备工作特性，建立报警故障模型，定义出设备报警逻辑与设备报警恢复逻辑；

步骤2、控制报警逻辑与恢复逻辑互斥执行：根据当前故障分析结果，自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑；

步骤3、对报警事件与恢复事件进行延时处理：对逻辑产生的报警事件和恢复事件进行缓存，根据制定延时规则，控制逻辑产生的事件是否丢弃；

步骤4：对延时处理后产生的报警事件进行级联关系建立：根据不同报警事件之间的关系，建立报警级联组，以报警事件产生为触发条件，自动判断同一级联组报警在一定时间内是否同时存在，产生报警事件之间关联信息。

优选的，所述的步骤2中的自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑的规则为：

(1)、报警未产生，每次分析只执行报警逻辑；

(2)、满足报警逻辑而产生报警事件，系统切换为每次分析只执行恢复逻辑；

(3)、满足恢复逻辑而产生恢复事件后，系统再次切换为每次分析只执行报警逻辑。

优选的，所述的步骤3中的延时规则包括事件延时时间和报警事件与恢复事件在延时时间内互斥。

优选的，所述的步骤3具体包括以下规则：

(1)、当报警事件产生后，将该报警事件丢入报警延时队列，如果在报警延时过程中，又产生恢复事件，之前丢入报警延时队列的事件将被删除，此次恢复事件也将被删除，更新该报警仍为未报警状态；

(2)、如果在报警事件延时时间满足时仍未达到恢复条件，系统将真正产生报警，并更新该报警为已报警状态；

(3)、当系统真正产生报警后，在恢复事件产生时，该恢复事件将被丢入恢复延时队列，如果在恢复延时过程中，再次产生报警事件，之前丢入恢复延时队列的事件将被删除，此次报警事件也将被删除，更新该报警状态仍为已报警；

(4)、如果在恢复事件延时时间满足时未再产生报警事件，系统将真正对报警进行恢复，并更新该报警为已恢复状态。

优选的，所述的步骤4中的报警事件间关系包括报警事件实体间的硬件连接关系、实体在系统中具备的功能和报警事件产生的时间间隔。

优选的，所述的步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1、根据系统设备之间的连接关系以及设备之间功能上的互相影响，根据设备之间影响的响应时间，按组建立设备之间报警事件的关系配置；

步骤4.2、独立的报警事件产生时，系统判断该报警所在级联组的其他报警在设定时间内是否已发生。

步骤4.3、如果发生，系统在发出该报警的同时，还将发出该报警与已发生报警之间的关系信息，如果未发生，则只发出该报警。

优选的，所述的步骤1中的设备工作特性包括设备机械状态和电气特性值。

优选的，所述的报警包括但不限于监测系统中的开关量报警、多状态量报警、模拟量报警和曲线报警。

优选的，所述的报警逻辑与恢复逻辑的定义规则为：

(1)、当设备工作特性为设备机械状态时，定义报警逻辑为判断设备机械状态的状态量值是否为报警值，恢复逻辑为判断该状态量值是否为恢复值；

(2)、当设备工作特性为电气特性值时，定义报警逻辑为判断该设备电气特性值的模拟量或曲线是否在异常范围，恢复逻辑为判断该模拟量或曲线是否在正常范围内；

(3)、设备故障模型涉及多类数据综合分析，定义报警逻辑为判断多类数据是否同时满足报警条件，恢复逻辑为判断多类数据是否同时满足恢复条件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明为铁路信号集中监测系统、铁路信号综合运维系统、地铁维护支持系统提供一种设备故障诊断及智能预警方法，通过该方法降低误报警产生机率、减少无效报警数量、降低存储空间开销、减少系统CPU消耗、减少维护人员工作量；

2、本发明通过严格控制故障分析过程，统一故障分析方式，同时建立故障分析结果间的关联关系，从而提升系统故障分析功能的有效性和可用性。

附图说明

图1为本发明的方法中报警逻辑与恢复逻辑执行控制流程图；

图2为本发明的方法中对报警逻辑与恢复逻辑产生的事件进行延时预处理流程图；

图3是本发明的方法中对报警事件与恢复事件进行延时处理流程图；

图4是本发明的方法中对延时判断后产生的报警事件进行级联关系建立流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法，包括以下步骤：

步骤1、基于每种报警的故障模型建立独立的报警分析逻辑与恢复分析逻辑：基于设备工作特性，建立报警故障模型，定义出设备报警逻辑与设备报警恢复逻辑；

步骤2、控制报警逻辑与恢复逻辑互斥执行：根据当前故障分析结果，自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑；

步骤3、对报警事件与恢复事件进行延时处理：对逻辑产生的报警事件和恢复事件进行缓存，根据制定延时规则，控制逻辑产生的事件是否丢弃；

步骤4：对延时处理后产生的报警事件进行级联关系建立：根据不同报警事件之间的关系，建立报警级联组，以报警事件产生为触发条件，自动判断同一级联组报警在一定时间内是否同时存在，产生报警事件之间关联信息。

所述的步骤2中的自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑的规则为：

(1)、报警未产生，每次分析只执行报警逻辑；

(2)、满足报警逻辑而产生报警事件，系统切换为每次分析只执行恢复逻辑；

(3)、满足恢复逻辑而产生恢复事件后，系统再次切换为每次分析只执行报警逻辑。

所述的步骤3中的延时规则包括事件延时时间和报警事件与恢复事件在延时时间内互斥。

如图2和图3所示，所述的步骤3具体包括以下规则：

(1)、当报警事件产生后，将该报警事件丢入报警延时队列，如果在报警延时过程中，又产生恢复事件，之前丢入报警延时队列的事件将被删除，此次恢复事件也将被删除，更新该报警仍为未报警状态；

(2)、如果在报警事件延时时间满足时仍未达到恢复条件，系统将真正产生报警，并更新该报警为已报警状态；

(3)、当系统真正产生报警后，在恢复事件产生时，该恢复事件将被丢入恢复延时队列，如果在恢复延时过程中，再次产生报警事件，之前丢入恢复延时队列的事件将被删除，此次报警事件也将被删除，更新该报警状态仍为已报警；

(4)、如果在恢复事件延时时间满足时未再产生报警事件，系统将真正对报警进行恢复，并更新该报警为已恢复状态。

所述的步骤4中的报警事件间关系包括报警事件实体间的硬件连接关系、实体在系统中具备的功能和报警事件产生的时间间隔。

如图4所示，所述的步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1、根据系统设备之间的连接关系以及设备之间功能上的互相影响，根据设备之间影响的响应时间，按组建立设备之间报警事件的关系配置；

步骤4.2、独立的报警事件产生时，系统判断该报警所在级联组的其他报警在设定时间内是否已发生。

步骤4.3、如果发生，系统在发出该报警的同时，还将发出该报警与已发生报警之间的关系信息，如果未发生，则只发出该报警。

所述的步骤1中的设备工作特性包括设备机械状态和电气特性值。

所述的报警不限于监测系统中的开关量报警、多状态量报警、模拟量报警和曲线报警。

所述的报警逻辑与恢复逻辑的定义规则为：

(1)、当设备工作特性为设备机械状态时，定义报警逻辑为判断设备机械状态的状态量值是否为报警值，恢复逻辑为判断该状态量值是否为恢复值；

(2)、当设备工作特性为电气特性值时，定义报警逻辑为判断该设备电气特性值的模拟量或曲线是否在异常范围，恢复逻辑为判断该模拟量或曲线是否在正常范围内；

(3)、设备故障模型涉及多类数据综合分析，定义报警逻辑为判断多类数据是否同时满足报警条件，恢复逻辑为判断多类数据是否同时满足恢复条件。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种应用于监测系统设备故障诊断及智能预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、基于每种报警的故障模型建立独立的报警分析逻辑与恢复分析逻辑：基于设备工作特性，建立报警故障模型，定义出设备报警逻辑与设备报警恢复逻辑；

步骤2、控制报警逻辑与恢复逻辑互斥执行：根据当前故障分析结果，自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑；

步骤3、对报警事件与恢复事件进行延时处理：对逻辑产生的报警事件和恢复事件进行缓存，根据制定延时规则，控制逻辑产生的事件是否丢弃；

步骤4：对延时处理后产生的报警事件进行级联关系建立：根据不同报警事件之间的关系，建立报警级联组，以报警事件产生为触发条件，自动判断同一级联组报警在一定时间内是否同时存在，产生报警事件之间关联信息；

所述的步骤2中的自动选择执行报警逻辑或恢复逻辑的规则为：

(1)、报警未产生，每次分析只执行报警逻辑；

(2)、满足报警逻辑而产生报警事件，系统切换为每次分析只执行恢复逻辑；

(3)、满足恢复逻辑而产生恢复事件后，系统再次切换为每次分析只执行报警逻辑。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3中的延时规则包括事件延时时间和报警事件与恢复事件在延时时间内互斥。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤3具体包括以下规则：

(1)、当报警事件产生后，将该报警事件丢入报警延时队列，如果在报警延时过程中，又产生恢复事件，之前丢入报警延时队列的事件将被删除，此次恢复事件也将被删除，更新该报警仍为未报警状态；

(2)、如果在报警事件延时时间满足时仍未达到恢复条件，系统将真正产生报警，并更新该报警为已报警状态；

(3)、当系统真正产生报警后，在恢复事件产生时，该恢复事件将被丢入恢复延时队列，如果在恢复延时过程中，再次产生报警事件，之前丢入恢复延时队列的事件将被删除，此次报警事件也将被删除，更新该报警状态仍为已报警；

(4)、如果在恢复事件延时时间满足时未再产生报警事件，系统将真正对报警进行恢复，并更新该报警为已恢复状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中的报警事件间关系包括报警事件实体间的硬件连接关系、实体在系统中具备的功能和报警事件产生的时间间隔。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1、根据系统设备之间的连接关系以及设备之间功能上的互相影响，根据设备之间影响的响应时间，按组建立设备之间报警事件的关系配置；

步骤4.2、独立的报警事件产生时，系统判断该报警所在级联组的其他报警在设定时间内是否已发生；

步骤4.3、如果发生，系统在发出该报警的同时，还将发出该报警与已发生报警之间的关系信息，如果未发生，则只发出该报警。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1中的设备工作特性包括设备机械状态和电气特性值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的报警包括但不限于监测系统中的开关量报警、多状态量报警、模拟量报警和曲线报警。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的报警逻辑与恢复逻辑的定义规则为：

(1)、当设备工作特性为设备机械状态时，定义报警逻辑为判断设备机械状态的状态量值是否为报警值，恢复逻辑为判断该状态量值是否为恢复值；

(2)、当设备工作特性为电气特性值时，定义报警逻辑为判断该设备电气特性值的模拟量或曲线是否在异常范围，恢复逻辑为判断该模拟量或曲线是否在正常范围内；

(3)、设备故障模型涉及多类数据综合分析，定义报警逻辑为判断多类数据是否同时满足报警条件，恢复逻辑为判断多类数据是否同时满足恢复条件。

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