CN109686066A - 报警管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种报警管理系统及方法。该系统包括:报警数据采集模块,用于采集各报警装置的集散控制系统报警事件;报警评估模块,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级;报警分析模块,用于根据各报警装置在该预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果;以及报警变更模块,用于根据在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。本发明可以有效提高企业操作人员的工作效率和工厂的安全性,同时还可以提高石化企业的报警管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及计算机软件技术领域,尤其涉及一种报警管理系统及方法。
背景技术
集散控制系统(Distributed Control System,简称DCS系统)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面的集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
随着石油、石化行业炼厂、油田企业装置向大型化和复杂化方向发展,DCS系统被广泛应用于石油化工行业的报警装置中。DCS系统通过设置报警装置的各仪表位号的报警限值和判断准则来产生报警事件,但由于在DCS系统中对各仪表位号的报警限值和判断准则的设计比较理想化,DCS系统会产生数量巨大的报警事件,且产生的报警事件中充斥着大量的无效报警事件,该无效报警事件严重干扰企业操作人员的正常操作。
目前,针对石化企业的报警装置,尚未建立一套成熟的报警管理系统及方法。企业操作人员在处理DCS系统报警事件时,为了提高工作效率,通常会凭借长期积累的工作经验对该DCS系统报警事件进行处理,但这种处理方式会忽略一些重要的报警事件,给企业带来较大的安全隐患。此外,即使操作人员对所有DCS系统报警事件都进行处理,但由于报警事件数量巨大,企业操作人员会耗费大量的时间和精力来处理这些报警事件,大大降低了操作人员的工作效率。并且,由于操作人员需要逐一处理每一个报警事件,致使有效报警事件淹没其中而不能得到及时有效的处理,同样会给企业带来较大的安全隐患。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种报警管理系统及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:目前,针对石化企业的报警装置,尚未建立一套成熟的报警管理系统及方法,致使企业操作人员不能及时有效地处理每一个有效报警事件,给石化企业带来较大的安全隐患。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种报警管理系统,包括:
报警数据采集模块,用于采集各报警装置的集散控制系统报警事件;
报警评估模块,与所述报警数据采集模块相连接,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级;
报警分析模块,与所述报警评估模块相连接,用于根据各报警装置在该预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果;以及
报警变更模块,与所述报警分析模块相连接,用于根据在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
在本发明一优选实施例中,所述报警评估模块包括:
第一计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,计算各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率;以及
评估单元,用于根据各报警装置在该预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级。
在本发明一优选实施例中,所述评估单元包括:
第一评估子单元,用于将各报警装置在预设时间段内的平均报警率与预设平均报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的平均报警率对应的第一健康等级;
第二评估子单元,用于将各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率与预设峰值报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率对应的第二健康等级;
第三评估子单元,用于将各报警装置在该预设时间段内的扰动率与预设扰动率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的扰动率对应的第三健康等级;
排序单元,用于对同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级进行排序,得到排序结果;以及
确定单元,用于根据排序结果,从同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级中选取最低健康等级,并确定将该最低健康等级作为该报警装置在该预设时间段内的健康等级。
在本发明一优选实施例中,所述报警分析模块包括:
第一分析单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及各报警装置在预设时间段内的健康等级,得到在该预设时间段内需要分析的各报警装置;以及
第二分析单元,用于对在该预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果。
在本发明一优选实施例中,所述第二分析单元包括:
第一分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号发生报警的次数和操作人员干预报警的次数;
第二分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设报警类型判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型,其中,所述预设报警类型判定规则包括预设震荡报警判定规则和预设持续报警判定规则;
第三分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设泛滥报警判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的稳定性;
第四分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设滋扰报警率算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的参数设计的合理性;以及
第五分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设因果报警分析算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号两两之间的相关性;
所述第二分析单元具体用于根据在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型、各仪表位号的参数设计的合理性、各仪表位号两两之间的相关性、以及各报警装置的稳定性,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:
报警评价模块,与所述报警数据采集模块和所述报警变更模块相连接,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评价在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况;
所述报警变更模块具体用于根据在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
在本发明一优选实施例中,所述报警评价模块包括:
第二计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长;以及
评价单元,用于将在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长与预设报警响应时长进行比较,并根据比较结果,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
在本发明一优选实施例中,所述报警评价模块还包括:
第三计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,得到在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率;
所述报警评价模块具体用于根据在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:存储模块,与所述报警数据采集模块和所述报警变更模块相连接,所述存储模块包括:
第一存储单元,用于根据与各报警装置的集散控制系统的类型对应的预设解析归档规则,将各报警装置的集散控制系统报警事件存储至数据库中;以及
第二存储单元,用于将在预设时间段内与各报警装置对应的信息存储至报警知识库中。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:
建议推送模块,与所述报警分析模块和所述报警变更模块相连接,用于根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,向各操作人员推送对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议;
所述报警变更模块具体用于根据所述调整建议,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
相应地,本发明还提供了一种报警管理方法,包括:
报警数据采集步骤,采集各报警装置的集散控制系统报警事件;
报警评估步骤,根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级;
报警分析步骤,根据各报警装置在该预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果;以及
报警变更步骤,根据在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
在本发明一优选实施例中,报警评估步骤包括:
根据各报警装置的集散控制系统报警事件,计算各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率;以及
根据各报警装置在该预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级。
在本发明一优选实施例中,根据各报警装置在该预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级,包括:
将各报警装置在预设时间段内的平均报警率与预设平均报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的平均报警率对应的第一健康等级;
将各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率与预设峰值报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率对应的第二健康等级;
将各报警装置在该预设时间段内的扰动率与预设扰动率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的扰动率对应的第三健康等级;
对同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级进行排序,得到排序结果;以及
根据排序结果,从同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级中选取最低健康等级,并确定将该最低健康等级作为该报警装置在该预设时间段内的健康等级。
在本发明一优选实施例中,报警分析步骤包括:
根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及各报警装置在预设时间段内的健康等级,得到在该预设时间段内需要分析的各报警装置;以及
对在该预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果。
在本发明一优选实施例中,对在预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果,包括:
根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号发生报警的次数和操作人员干预报警的次数;
根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设报警类型判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型,其中,所述预设报警类型判定规则包括预设震荡报警判定规则和预设持续报警判定规则;
根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设泛滥报警判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的稳定性;
根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设滋扰报警率算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的参数设计的合理性;以及
根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设因果报警分析算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号两两之间的相关性。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:
报警评价步骤,根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评价在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
在本发明一优选实施例中,报警评价步骤包括:
根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长;以及
将在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长与预设报警响应时长进行比较,并根据比较结果,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
在本发明一优选实施例中,报警评价步骤还包括:
根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,得到在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:
根据与各报警装置的集散控制系统的类型对应的预设解析归档规则,将各报警装置的集散控制系统报警事件存储至数据库中;以及
将在预设时间段内与各报警装置对应的信息存储至报警知识库中。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:
根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,向各操作人员推送对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议。
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
应用本发明实施例提供的报警管理系统,通过报警数据采集模块、报警评估模块、报警分析模块和报警变更模块的相互配合,可以实现对各报警装置的各仪表位号的参数的优化,从而有效降低各报警装置的DCS系统无效报警事件的数量,使企业操作人员能够及时有效地处理每一个有效报警事件,大大提高了企业操作人员的工作效率和工厂的安全性。
此外,应用本发明实施例提供的报警管理系统,还可以规范石化企业的报警的处理流程,有效提高石化企业的报警管理水平。
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。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例的报警管理系统的具体结构示意图;
图2为本发明实施例的变更管理业务流程图;
图3为本发明实施例的报警管理方法的具体流程示意图;
图4为图3中的步骤S102的具体流程示意图;
图5为图4中的步骤S1022的具体流程示意图;
图6为图3中的步骤S103的具体流程示意图;
图7为图6中的步骤S1032的具体流程示意图;
图8为图3中的步骤S105的具体流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
目前,针对石化企业的报警装置,尚未建立一套成熟的报警管理系统及方法,致使企业操作人员不能及时有效地处理每一个有效报警事件,给石化企业带来较大的安全隐患。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种报警管理系统及方法。
图1为本发明实施例的报警管理系统的具体结构示意图。
如图1所示,本发明实施例的报警管理系统,主要包括:报警数据采集模块101、报警评估模块102、报警分析模块103和报警变更模块104。
报警数据采集模块101用于通过各报警装置的DCS系统的OPC AE接口,实时采集各报警装置的DCS系统报警事件。
报警评估模块102与报警数据采集模块101相连接,用于根据各报警装置的DCS系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级。
在本发明一优选实施例中,报警评估模块102包括第一计算单元1021和评估单元1022。
第一计算单元1021用于根据各报警装置的DCS系统报警事件,计算各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率。
优选地,根据以下表达式计算报警装置的平均报警率:
其中,Aaverage表示报警装置的平均报警率,M表示该报警装置在预设时间段内发生报警的总次数,T表示预设时间段的时长(以分钟为单位),R表示在预设时间段内处理报警事件的操作人员的总数量。
优选地,根据以下表达式计算报警装置的峰值报警率:
Amax=max{Aaverage1,Aaverage2,…,Aaveragen} (2)
其中,Amax表示报警装置的峰值报警率,Aaveragen表示该报警装置在预设时间段包含的第n个10分钟内的平均报警率。
优选地,根据以下表达式计算报警装置的扰动率:
其中,Adistribute表示报警装置的扰动率,N表示该报警装置在预设时间段内发生报警的次数大于5的子时间段的个数,其中,每个子时间段为10分钟,T表示预设时间段的时长(以分钟为单位)。
评估单元1022用于根据各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级。其中,报警装置的健康等级分为以下五种:可预测的、鲁棒的、稳定的、反应性的、超负荷的。
可预测的是指:操作人员可以预测报警装置的某仪表位号将要发生报警,且操作人员有足够的时间处理报警事件。
鲁棒的是指:报警装置不再出现无效报警事件,且操作人员能够准确地捕捉到有效报警事件。
稳定的是指:报警能够得到一定程度的控制,且报警装置的平均报警率和峰值报警率都趋于稳定。
反应性的是指:报警不能够得到一定程度的控制。
超负荷的是指:操作人员无法从报警装置的DCS系统报警事件中准确地辨认并处理有效报警事件。
根据上述定义可知,报警装置的健康等级由高到低依次为:等级五(可预测的)、等级四(鲁棒的)、等级三(稳定的)、等级二(反应性的)、等级一(超负荷的)。
在本发明一优选实施例中,评估单元1022包括:第一评估子单元、第二评估子单元、第三评估子单元、排序单元以及确定单元。
第一评估子单元用于将各报警装置在预设时间段内的平均报警率与预设平均报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的平均报警率对应的第一健康等级。其中,该第一健康等级为等级一至等级五中的一个。
第二评估子单元用于将各报警装置在预设时间段内的峰值报警率与预设峰值报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率对应的第二健康等级。其中,该第二健康等级为等级一至等级五中的一个。
第三评估子单元用于将各报警装置在预设时间段内的扰动率与预设扰动率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的扰动率对应的第三健康等级。其中,该第三健康等级为等级一至等级五中的一个。
排序单元用于对同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级进行排序,得到排序结果。
确定单元用于根据排序结果,从同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级中选取最低健康等级,并确定将该最低健康等级作为该报警装置在预设时间段内的健康等级。
其中,报警装置的平均报警率、峰值报警率和扰动率的健康等级的判断标准如表1所示。
表1报警装置的平均报警率、峰值报警率和扰动率的健康等级的判断标准
平均报警率(X) | 峰值报警率(Y) | 扰动率(Z) | |
等级五 | X<1 | Y<10 | Z<1% |
等级四 | 1≦X<10 | 10≦Y<100 | 1%≦Z<5% |
等级三 | 1≦X<10 | 100≦Y<1000 | 5%≦Z<25% |
等级二 | 10≦X<100 | Y≧1000 | 25%≦Z<50% |
等级一 | X≧100 | Y≧1000 | Z≧50% |
例如,某石化企业的V加氢装置,在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内,利用上述表达式(1)-(3)计算得到:该装置的平均报警率为1.36,峰值报警率为16.5,扰动率为38.07%。参考上表1,可知:该装置的平均报警率对应的第一健康等级为等级三或等级四,峰值报警率对应的第二健康等级为等级四,扰动率对应的第三健康等级为等级二,则可以确定将等级二作为该报警装置在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内的健康等级。
报警分析模块103与报警评估模块102相连接,用于根据各报警装置在预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。
在本发明一优选实施例中,报警分析模块103包括第一分析单元1031和第二分析单元1032。
第一分析单元1031用于根据各报警装置的DCS系统报警事件、以及各报警装置在预设时间段内的健康等级,得到在该预设时间段内需要分析的各报警装置。
需要说明的是,本发明不局限于此,也可以根据实际需求对每个报警装置进行分析。
第二分析单元1032用于对在预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果。
在本发明一优选实施例中,该第二分析单元1032包括:第一分析子单元、第二分析子单元、第三分析子单元、第四分析子单元、以及第五分析子单元。
第一分析子单元用于根据各报警装置的DCS系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号发生报警的次数和操作人员干预报警的次数。
例如,第一分析子单元用于根据某报警装置的DCS系统报警事件,得到该报警装置在预设时间段内发生报警次数最多的前20个仪表位号,以及操作人员干预报警最频繁的前20个仪表位号,便于用户进行报警处理。
需要说明的是,本发明不局限于此,也可以根据实际需求选择其他仪表位号。
第二分析子单元用于根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设报警类型判定规则,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型。其中,预设报警类型判定规则包括:预设震荡报警判定规则和预设持续报警判定规则。
预设震荡报警判定规则为:若某报警装置的某仪表位号在预设时间段包含的某个一分钟内发生报警的次数超过3次,则判定该仪表位号在该预设时间段内的报警类型为震荡报警。
预设持续报警判定规则为:若某报警装置的某仪表位号发生报警的时长超过24小时,且报警事件一直未被操作人员处理,也没有自动恢复,则判定该仪表位号的报警类型为持续报警。
第三分析子单元用于根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设泛滥报警判定规则,得到在预设时间段内各报警装置的稳定性。
预设泛滥报警判定规则为:若某报警装置在预设时间段包含的第一子时间段内发生报警的次数大于10次、且在该预设时间段包含的第二子时间段内发生报警的次数小于5次,则判定该报警装置在该预设时间段内发生了泛滥报警。其中,第一子时间段称为泛滥报警开始时间,第二子时间段称为泛滥报警结束时间,每个子时间段为10分钟。泛滥报警用于判定报警装置的稳定性。
第四分析子单元用于根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设滋扰报警率算法,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的参数设计的合理性。
优选地,根据以下表达式计算报警装置的滋扰报警率:
其中,Pnuisance表示报警装置的滋扰报警率,Nchatter表示在预设时间段内该报警装置发生震荡报警的次数,Ncontinue表示在预设时间段内该报警装置发生持续报警的次数,M表示在预设时间段内该报警装置发生报警的总次数。
其中,报警装置的滋扰报警率的数值越大,表示该报警装置的各仪表位号的参数设计越不合理。
第五分析子单元用于根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设因果报警分析算法,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号两两之间的相关性。其中,预设因果报警分析算法包括:可预测性算法和重要性算法。
优选地,根据可预测性和重要性的数值大小得到各仪表位号两两之间的相关程度。
可预测性定义为:在预设时间段内,第一仪表位号发生报警的下一分钟内第二仪表位号也发生报警的次数与第一仪表位号在该预设时间段内发生报警的总次数的比值。
重要性定义为:在预设时间段内,第三仪表位号发生报警的前一分钟内第四仪表位号也发生报警的次数与第三仪表位号在该预设时间段内发生报警的总次数的比值。
需要说明的是,可预测性和重要性是相互独立的。也就是说,某两个仪表位号的可预测性的数值越大,表示这两个仪表位号的相关性越大。某两个仪表位号的重要性的数值越大,表示这两个仪表位号的相关性越大。
第二分析单元1032具体用于根据在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型、各仪表位号的参数设计的合理性、各仪表位号两两之间的相关性、以及各报警装置的稳定性,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。
报警变更模块104与报警分析模块103相连接,用于根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。其中,各仪表位号的参数包括各仪表位号的四个限值(低低报值、低报值、高报值和高高报值)、优先级等。
需要说明的是,EEMUA 191国际标准中规定:每个报警装置的各仪表位号发生的报警要有轻重缓急之分,其中,在每个报警装置中,发生紧急报警的仪表位号的数量:发生重要报警的仪表位号的数量:发生一般报警的仪表位号的数量=5:15:80。如此设置,可以有效保证在每个报警装置发生大量报警时,操作人员能够根据报警的重要程度来处理报警事件,从而避免安全事故的发生。基于此,本实施例在报警分析结果中也体现了各报警装置中,发生紧急报警的仪表位号的数量、发生重要报警的仪表位号的数量、以及发生一般报警的仪表位号的数量三者的比例。操作人员可以将该比例与上述国家标准中规定的比例进行比较,若二者存在偏差,则可以对各报警装置的各仪表位号的优先级进行调整,以优化各报警装置。
进一步地,报警装置工艺人员根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,并结合人工经验,针对各报警装置的各仪表位号的限值设置不合理、优先级设置不合理、屏蔽仪表情况的报警等,编制报警变更方案,建立报警变更管理流程,实现DCS系统报警事件的工艺、设备等变更方案的申请、审核、下发、确认、执行、处置跟踪的流程化管理,并将变更前后各报警装置的健康状态进行对比展示。具体变更管理业务流程如图2所示。
具体地,报警装置工艺人员根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,并结合人工经验,针对各报警装置的各仪表位号的限值设置不合理、优先级设置不合理、屏蔽仪表情况的报警等,制定报警变更方案,随后,向上级申请该报警变更方案。接着,上级审核该报警变更方案,若审核未通过,则将该报警变更方案返回给报警装置工艺人员,报警装置工艺人员重新制定报警变更方案。若审核通过,则将该报警变更方案下发给操作人员。操作人员接收该报警变更方案后,进行报警变更处置,随后进行处置跟踪和报警优化效果评估。若报警优化效果不满足预设要求,则报警装置工艺人员再重新制定报警变更方案。若报警优化效果满足预设要求,则将该报警变更方案进行归档,保存至报警知识库中,以为后续制定报警变更方案推送调整建议。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:报警评价模块105,与报警数据采集模块101和报警变更模块104相连接,用于根据各报警装置的DCS系统报警事件,评价在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。其中,报警事件包括:报警发生时间、报警处理时间、报警值等信息。
在本发明一优选实施例中,报警评价模块105包括第二计算单元1051和评价单元1052。
第二计算单元1051用于根据各报警装置的DCS系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长。其中,该报警响应时长等于报警处理时间与报警发生时间之差。
评价单元1052用于将在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长与预设报警响应时长进行比较,并根据比较结果,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
具体地,若在预设时间段内某报警装置的某仪表位号的报警响应时长大于预设报警响应时长,则表示在该预设时间段内负责该报警装置的操作人员未对该仪表位号发生的报警做出及时响应。若在预设时间段内某报警装置的某仪表位号的报警响应时长小于等于预设报警响应时长,则表示在该预设时间段内负责该报警装置的操作人员对该仪表位号发生的报警做出及时响应。
在本发明一优选实施例中,该报警评价模块105还包括:第三计算单元1053,用于根据各报警装置的DCS系统报警事件、以及在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,得到在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率。其中,报警装置的报警响应及时率定义为:在预设时间段内,操作人员对报警装置的各仪表位号发生的报警做出及时响应的次数与该报警装置的各仪表位号发生报警的总次数的比值。
报警评价模块105具体用于根据在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
例如,针对某报警装置,某石化企业规定仪表位号A的预设报警响应时长为30s。通过对该报警装置的DCS系统在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内产生的报警事件进行分析后,发现该仪表位号A在该时间段内产生500个报警事件,其中有100个报警事件的报警响应时长小于30s(即操作人员对该100个报警事件做出了及时响应),则该报警装置的报警响应及时率=(100/500)*100%=20%,直接评价出在该时间段内负责该报警装置的相关操作人员对该报警装置发生的报警的处理不够及时。
进一步地,在操作人员未对报警装置的仪表位号发生的报警做出及时响应的情况下,还可以对仪表位号的报警响应时长进行等级划分。例如,根据实际需求,可以将仪表位号的报警响应时长划分为四个等级:等级一(预设报警响应时长<报警响应时长≦2分钟)、等级二(2分钟<报警响应时长≦5分钟)、等级三(报警响应时长>5分钟且操作人员已处理报警事件)、等级四(报警事件一直未被操作人员处理)。
例如,针对某报警装置,某石化企业规定仪表位号A的预设报警响应时长为30s。虽然负责该报警装置的操作人员在30s内未对仪表位号A发生的报警做出及时响应,但该仪表位号A的报警响应时长为2分钟,则表示该操作人员对该报警处理不及时的程度略轻。若该仪表位号A发生的报警一直未被操作人员处理,则表示该操作人员对该报警处理不及时的程度特别严重。
报警变更模块104具体用于根据在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
本发明通过各操作人员对各报警装置的报警响应及时情况,可以实现对各操作人员的监管,为企业班组考核提供便利。同时,本发明还可以实现对报警屏蔽和报警坏点问题的监控,有利于操作人员实时掌控各报警装置的工作状态。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:存储模块,与报警数据采集模块101和报警变更模块104相连接。其中,该存储模块包括第一存储单元和第二存储单元。
第一存储单元用于根据与各报警装置的DCS系统的类型对应的预设解析归档规则,将各报警装置的DCS系统报警事件存储至数据库中。其中,DCS系统的类型包括:横河DCS系统、霍尼韦尔DCS系统、和利时DCS系统、浙大中控DCS系统、西门子DCS系统、艾默生DCS系统、FOXBORO DCS系统。每个DCS系统都对应一个预设解析归档规则。
第二存储单元用于将在预设时间段内与各报警装置对应的信息存储至报警知识库中,其中,该信息包括:各报警装置的各仪表位号发生报警的原因、该报警产生的影响及调整建议等。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:查询模块,用于从数据库中查询在预设时间段内各报警装置的DCS系统报警事件。此外,查询模块还可以查询在预设时间段内报警评估模块102的评估结果、报警分析模块103的分析结果、报警变更模块104的变更结果、以及报警评价模块105的评价结果等信息。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:显示模块,用于显示各报警装置在预设时间段内的各类报警事件。此外,显示模块还可以显示在预设时间段内报警评估模块102的评估结果、报警分析模块103的分析结果、报警变更模块104的变更结果、以及报警评价模块105的评价结果等信息。
在本发明一优选实施例中,该报警管理系统还包括:建议推送模块,与报警分析模块103和报警变更模块104相连接,用于根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,向各操作人员推送对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议。
具体地,建议推送模块将该报警分析结果与报警知识库中存储的报警分析结果进行匹配,若二者相似程度较大,则建议推送模块会从报警知识库中选取对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议,并将该调整建议推送给相关操作人员。
报警变更模块104具体用于根据该调整建议,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
需要说明的是,本发明不局限于此,操作人员也可以不采纳报警知识库推送的调整建议,而依据人工经验对各仪表位号的参数进行调整。并且,针对报警的调整不一定非走报警变更流程,也可以进行不走报警变更流程的其他调整。
需要说明的是,在操作人员通过报警变更模块104对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整或直接对各仪表位号进行调整后,本发明还可以通过报警数据采集模块101继续采集各报警装置的DCS系统报警事件,并通过报警评估模块102和报警分析模块103对预设时间段内的报警事件进行处理,以检测各报警装置的各仪表位号的参数的调整或对各仪表位号的调整是否合理,若不合理,再对该参数进行调整优化或者对各仪表位号进行调整优化。如此反复优化,直至各报警装置的健康等级均为等级五为止。
应用本发明实施例提供的报警管理系统,通过报警数据采集模块、报警评估模块、报警分析模块和报警变更模块的相互配合,可以实现对各报警装置的各仪表位号的参数的优化,从而有效降低各报警装置的DCS系统无效报警事件的数量,使企业操作人员能够及时有效地处理每一个有效报警事件,大大提高了企业操作人员的工作效率和工厂的安全性。
此外,应用本发明实施例提供的报警管理系统,还可以规范石化企业的报警的处理流程,有效提高石化企业的报警管理水平。
相应地,本发明还提供了一种报警管理方法。
图3为本发明实施例的报警管理方法的具体流程示意图。
如图3所示,本发明实施例的报警管理方法,主要包括:报警数据采集步骤S101、报警评估步骤S102、报警分析步骤S103和报警变更步骤S104。
在报警数据采集步骤S101中,通过各报警装置的DCS系统的OPC AE接口,实时采集各报警装置的DCS系统报警事件。
在报警评估步骤S102中,根据各报警装置的DCS系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级。其具体过程如图4所示。
在步骤S1021中,根据各报警装置的DCS系统报警事件,计算各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率。
优选地,根据以上表达式(1)计算报警装置的平均报警率,根据以上表达式(2)计算报警装置的峰值报警率,根据以上表达式(3)计算报警装置的扰动率。
在步骤S1022中,根据各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级。其具体过程如图5所示。
其中,报警装置的健康等级分为以下五种:可预测的、鲁棒的、稳定的、反应性的、超负荷的。
可预测的是指:操作人员可以预测报警装置的某仪表位号将要发生报警,且操作人员有足够的时间处理报警事件。
鲁棒的是指:报警装置不再出现无效报警事件,且操作人员能够准确地捕捉到有效报警事件。
稳定的是指:报警能够得到一定程度的控制,且报警装置的平均报警率和峰值报警率都趋于稳定。
反应性的是指:报警不能够得到一定程度的控制。
超负荷的是指:操作人员无法从报警装置的DCS系统报警事件中准确地辨认并处理有效报警事件。
根据上述定义可知,报警装置的健康等级由高到低依次为:等级五(可预测的)、等级四(鲁棒的)、等级三(稳定的)、等级二(反应性的)、等级一(超负荷的)。
在步骤S10221中,将各报警装置在预设时间段内的平均报警率与预设平均报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的平均报警率对应的第一健康等级。其中,该第一健康等级为等级一至等级五中的一个。
在步骤S10222中,将各报警装置在预设时间段内的峰值报警率与预设峰值报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率对应的第二健康等级。其中,该第二健康等级为等级一至等级五中的一个。
在步骤S10223中,将各报警装置在预设时间段内的扰动率与预设扰动率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的扰动率对应的第三健康等级。其中,该第三健康等级为等级一至等级五中的一个。
在步骤S10224中,对同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级进行排序,得到排序结果。
在步骤S10225中,根据排序结果,从同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级中选取最低健康等级,并确定将该最低健康等级作为该报警装置在预设时间段内的健康等级。
其中,报警装置的平均报警率、峰值报警率和扰动率的健康等级的判断标准如上表1所示。
例如,某石化企业的V加氢装置,在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内,利用上述表达式(1)-(3)计算得到:该装置的平均报警率为1.36,峰值报警率为16.5,扰动率为38.07%。参考上表1,可知:该装置的平均报警率对应的第一健康等级为等级三或等级四,峰值报警率对应的第二健康等级为等级四,扰动率对应的第三健康等级为等级二,则可以确定将等级二作为该报警装置在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内的健康等级。
在报警分析步骤S103中,根据各报警装置在预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。其具体过程如图6所示。
在步骤S1031中,根据各报警装置的DCS系统报警事件、以及各报警装置在预设时间段内的健康等级,得到在该预设时间段内需要分析的各报警装置。
需要说明的是,本发明不局限于此,也可以根据实际需求对每个报警装置进行分析。
在步骤S1032中,对在预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果。
具体地,根据在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型、各仪表位号的参数设计的合理性、各仪表位号两两之间的相关性、以及各报警装置的稳定性,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。其具体过程如图7所示。
在步骤S10321中,根据各报警装置的DCS系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号发生报警的次数和操作人员干预报警的次数。
例如,根据某报警装置的DCS系统报警事件,得到该报警装置在预设时间段内发生报警次数最多的前20个仪表位号,以及操作人员干预报警最频繁的前20个仪表位号,便于用户进行报警处理。
需要说明的是,本发明不局限于此,也可以根据实际需求选择其他仪表位号。
在步骤S10322中,根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设报警类型判定规则,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型。其中,预设报警类型判定规则包括:预设震荡报警判定规则和预设持续报警判定规则。
预设震荡报警判定规则为:若某报警装置的某仪表位号在预设时间段包含的某个一分钟内发生报警的次数超过3次,则判定该仪表位号在该预设时间段内的报警类型为震荡报警。
预设持续报警判定规则为:若某报警装置的某仪表位号发生报警的时长超过24小时,且报警事件一直未被操作人员处理,也没有自动恢复,则判定该仪表位号的报警类型为持续报警。
在步骤S10323中,根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设泛滥报警判定规则,得到在预设时间段内各报警装置的稳定性。
预设泛滥报警判定规则为:若某报警装置在预设时间段包含的第一子时间段内发生报警的次数大于10次、且在该预设时间段包含的第二子时间段内发生报警的次数小于5次,则判定该报警装置在该预设时间段内发生了泛滥报警。其中,第一子时间段称为泛滥报警开始时间,第二子时间段称为泛滥报警结束时间,每个子时间段为10分钟。泛滥报警用于判定报警装置的稳定性。
在步骤S10324中,根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设滋扰报警率算法,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的参数设计的合理性。
优选地,根据以上表达式(4)计算报警装置的滋扰报警率。其中,报警装置的滋扰报警率的数值越大,表示该报警装置的各仪表位号的参数设计越不合理。
在步骤S10325中,根据各报警装置的DCS系统报警事件和预设因果报警分析算法,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号两两之间的相关性。其中,预设因果报警分析算法包括:可预测性算法和重要性算法。
优选地,根据可预测性和重要性的数值大小得到各仪表位号两两之间的相关程度。
可预测性定义为:在预设时间段内,第一仪表位号发生报警的下一分钟内第二仪表位号也发生报警的次数与第一仪表位号在该预设时间段内发生报警的总次数的比值。
重要性定义为:在预设时间段内,第三仪表位号发生报警的前一分钟内第四仪表位号也发生报警的次数与第三仪表位号在该预设时间段内发生报警的总次数的比值。
需要说明的是,可预测性和重要性是相互独立的。也就是说,某两个仪表位号的可预测性的数值越大,表示这两个仪表位号的相关性越大。某两个仪表位号的重要性的数值越大,表示这两个仪表位号的相关性越大。
在报警变更步骤S104中,根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。其中,各仪表位号的参数包括各仪表位号的四个限值(低低报值、低报值、高报值和高高报值)、优先级等。
需要说明的是,EEMUA 191国际标准中规定:每个报警装置的各仪表位号发生的报警要有轻重缓急之分,其中,在每个报警装置中,发生紧急报警的仪表位号的数量:发生重要报警的仪表位号的数量:发生一般报警的仪表位号的数量=5:15:80。如此设置,可以有效保证在每个报警装置发生大量报警时,操作人员能够根据报警的重要程度来处理报警事件,从而避免安全事故的发生。基于此,本实施例在报警分析结果中也体现了各报警装置中,发生紧急报警的仪表位号的数量、发生重要报警的仪表位号的数量、以及发生一般报警的仪表位号的数量三者的比例。操作人员可以将该比例与上述国家标准中规定的比例进行比较,若二者存在偏差,则可以对各报警装置的各仪表位号的优先级进行调整,以优化各报警装置。
进一步地,报警装置工艺人员根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,并结合人工经验,针对各报警装置的各仪表位号的限值设置不合理、优先级设置不合理、屏蔽仪表情况的报警等,编制报警变更方案,建立报警变更管理流程,实现DCS系统报警事件的工艺、设备等变更方案的申请、审核、下发、确认、执行、处置跟踪的流程化管理,并将变更前后各报警装置的健康状态进行对比展示。具体变更管理业务流程如图2所示。
具体地,报警装置工艺人员根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,并结合人工经验,针对各报警装置的各仪表位号的限值设置不合理、优先级设置不合理、屏蔽仪表情况的报警等,制定报警变更方案,随后,向上级申请该报警变更方案。接着,上级审核该报警变更方案,若审核未通过,则将该报警变更方案返回给报警装置工艺人员,报警装置工艺人员重新制定报警变更方案。若审核通过,则将该报警变更方案下发给操作人员。操作人员接收该报警变更方案后,进行报警变更处置,随后进行处置跟踪和报警优化效果评估。若报警优化效果不满足预设要求,则报警装置工艺人员再重新制定报警变更方案。若报警优化效果满足预设要求,则将该报警变更方案进行归档,保存至报警知识库中,以为后续制定报警变更方案推送调整建议。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:报警评价步骤S105,根据各报警装置的DCS系统报警事件,评价在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。其中,报警事件包括:报警发生时间、报警处理时间、报警值等信息。其具体过程如图8所示。
在步骤S1051中,根据各报警装置的DCS系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长。其中,该报警响应时长等于报警处理时间与报警发生时间之差。
在步骤S1052中,将在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长与预设报警响应时长进行比较,并根据比较结果,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
具体地,若在预设时间段内某报警装置的某仪表位号的报警响应时长大于预设报警响应时长,则表示在该预设时间段内负责该报警装置的操作人员未对该仪表位号发生的报警做出及时响应。若在预设时间段内某报警装置的某仪表位号的报警响应时长小于等于预设报警响应时长,则表示在该预设时间段内负责该报警装置的操作人员对该仪表位号发生的报警做出及时响应。
在本发明一优选实施例中,报警评价步骤S105还包括:步骤S1053,根据各报警装置的DCS系统报警事件、以及在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,得到在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率。其中,报警装置的报警响应及时率定义为:在预设时间段内,操作人员对报警装置的各仪表位号发生的报警做出及时响应的次数与该报警装置的各仪表位号发生报警的总次数的比值。
在此情况下,根据在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
例如,针对某报警装置,某石化企业规定仪表位号A的预设报警响应时长为30s。通过对该报警装置的DCS系统在2018/11/15 8:00至2018/11/22 8:00这个时间段内产生的报警事件进行分析后,发现该仪表位号A在该时间段内产生500个报警事件,其中有100个报警事件的报警响应时长小于30s(即操作人员对该100个报警事件做出了及时响应),则该报警装置的报警响应及时率=(100/500)*100%=20%,直接评价出在该时间段内负责该报警装置的相关操作人员对该报警装置发生的报警的处理不够及时。
进一步地,在操作人员未对报警装置的仪表位号发生的报警做出及时响应的情况下,还可以对仪表位号的报警响应时长进行等级划分。例如,根据实际需求,可以将仪表位号的报警响应时长划分为四个等级:等级一(预设报警响应时长<报警响应时长≦2分钟)、等级二(2分钟<报警响应时长≦5分钟)、等级三(报警响应时长>5分钟且操作人员已处理报警事件)、等级四(报警事件一直未被操作人员处理)。
例如,针对某报警装置,某石化企业规定仪表位号A的预设报警响应时长为30s。虽然负责该报警装置的操作人员在30s内未对仪表位号A发生的报警做出及时响应,但该仪表位号A的报警响应时长为2分钟,则表示该操作人员对该报警处理不及时的程度略轻。若该仪表位号A发生的报警一直未被操作人员处理,则表示该操作人员对该报警处理不及时的程度特别严重。
在本发明的报警管理方法包括报警评价步骤S105的情况下,在报警变更步骤S104中,根据在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
本发明通过各操作人员对各报警装置的报警响应及时情况,可以实现对各操作人员的监管,为企业班组考核提供便利。同时,本发明还可以实现对报警屏蔽和报警坏点问题的监控,有利于操作人员实时掌控各报警装置的工作状态。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括存储步骤。
具体地,根据与各报警装置的DCS系统的类型对应的预设解析归档规则,将各报警装置的DCS系统报警事件存储至数据库中。其中,DCS系统的类型包括:横河DCS系统、霍尼韦尔DCS系统、和利时DCS系统、浙大中控DCS系统、西门子DCS系统、艾默生DCS系统、FOXBORODCS系统。每个DCS系统都对应一个预设解析归档规则。
将在预设时间段内与各报警装置对应的信息存储至报警知识库中,其中,该信息包括:各报警装置的各仪表位号发生报警的原因、该报警产生的影响及调整建议等。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:从数据库中查询在预设时间段内各报警装置的DCS系统报警事件。此外,还可以查询在预设时间段内报警评估步骤S102的评估结果、报警分析步骤S103的分析结果、报警变更步骤S104的变更结果、以及报警评价步骤S105的评价结果等信息。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:显示各报警装置在预设时间段内的各类报警事件。此外,还可以显示在预设时间段内报警评估步骤S102的评估结果、报警分析步骤S103的分析结果、报警变更步骤S104的变更结果、以及报警评价步骤S105的评价结果等信息。
在本发明一优选实施例中,该报警管理方法还包括:根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,向各操作人员推送对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议。
具体地,将该报警分析结果与报警知识库中存储的报警分析结果进行匹配,若二者相似程度较大,则从报警知识库中选取对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议,并将该调整建议推送给相关操作人员。
在此情况下,在报警变更步骤S104中,根据该调整建议,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
需要说明的是,本发明不局限于此,操作人员也可以不采纳报警知识库推送的调整建议,而依据人工经验对各仪表位号的参数进行调整。并且,针对报警的调整不一定非走报警变更流程,也可以进行不走报警变更流程的其他调整。
需要说明的是,在操作人员通过报警变更步骤S104对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整或直接对各仪表位号进行调整后,本发明还可以通过报警数据采集步骤S101继续采集各报警装置的DCS系统报警事件,并通过报警评估步骤S102和报警分析步骤S103对预设时间段内的报警事件进行处理,以检测各报警装置的各仪表位号的参数的调整或对各仪表位号的调整是否合理,若不合理,再对该参数进行调整优化或者对各仪表位号进行调整优化。如此反复优化,直至各报警装置的健康等级均为等级五为止。
应用本发明实施例提供的报警管理方法,通过报警数据采集步骤、报警评估步骤、报警分析步骤和报警变更步骤的相互配合,可以实现对各报警装置的各仪表位号的参数的优化,从而有效降低各报警装置的DCS系统无效报警事件的数量,使企业操作人员能够及时有效地处理每一个有效报警事件,大大提高了企业操作人员的工作效率和工厂的安全性。
此外,应用本发明实施例提供的报警管理方法,还可以规范石化企业的报警的处理流程,有效提高石化企业的报警管理水平。
本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种报警管理系统,其特征在于,包括:
报警数据采集模块,用于采集各报警装置的集散控制系统报警事件;
报警评估模块,与所述报警数据采集模块相连接,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评估各报警装置在预设时间段内的健康等级;
报警分析模块,与所述报警评估模块相连接,用于根据各报警装置在该预设时间段内的健康等级,对各报警装置进行报警分析,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果;以及
报警变更模块,与所述报警分析模块相连接,用于根据在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
2.根据权利要求1所述的报警管理系统,其特征在于,所述报警评估模块包括:
第一计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,计算各报警装置在预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率;以及
评估单元,用于根据各报警装置在该预设时间段内的平均报警率、峰值报警率和扰动率,评估各报警装置在该预设时间段内的健康等级。
3.根据权利要求2所述的报警管理系统,其特征在于,所述评估单元包括:
第一评估子单元,用于将各报警装置在预设时间段内的平均报警率与预设平均报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的平均报警率对应的第一健康等级;
第二评估子单元,用于将各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率与预设峰值报警率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的峰值报警率对应的第二健康等级;
第三评估子单元,用于将各报警装置在该预设时间段内的扰动率与预设扰动率范围进行比较,并根据比较结果,得到与各报警装置在该预设时间段内的扰动率对应的第三健康等级;
排序单元,用于对同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级进行排序,得到排序结果;以及
确定单元,用于根据排序结果,从同一报警装置的第一健康等级、第二健康等级、以及第三健康等级中选取最低健康等级,并确定将该最低健康等级作为该报警装置在该预设时间段内的健康等级。
4.根据权利要求1所述的报警管理系统,其特征在于,所述报警分析模块包括:
第一分析单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及各报警装置在预设时间段内的健康等级,得到在该预设时间段内需要分析的各报警装置;以及
第二分析单元,用于对在该预设时间段内需要分析的各报警装置进行报警分析,得到与各报警装置对应的报警分析结果。
5.根据权利要求4所述的报警管理系统,其特征在于,所述第二分析单元包括:
第一分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号发生报警的次数和操作人员干预报警的次数;
第二分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设报警类型判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型,其中,所述预设报警类型判定规则包括预设震荡报警判定规则和预设持续报警判定规则;
第三分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设泛滥报警判定规则,得到在该预设时间段内各报警装置的稳定性;
第四分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设滋扰报警率算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的参数设计的合理性;以及
第五分析子单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件和预设因果报警分析算法,得到在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号两两之间的相关性;
所述第二分析单元具体用于根据在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警类型、各仪表位号的参数设计的合理性、各仪表位号两两之间的相关性、以及各报警装置的稳定性,得到在该预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果。
6.根据权利要求1所述的报警管理系统,其特征在于,还包括:
报警评价模块,与所述报警数据采集模块和所述报警变更模块相连接,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,评价在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况;
所述报警变更模块具体用于根据在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
7.根据权利要求6所述的报警管理系统,其特征在于,所述报警评价模块包括:
第二计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件,得到在预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长;以及
评价单元,用于将在该预设时间段内各报警装置的各仪表位号的报警响应时长与预设报警响应时长进行比较,并根据比较结果,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
8.根据权利要求7所述的报警管理系统,其特征在于,所述报警评价模块还包括:
第三计算单元,用于根据各报警装置的集散控制系统报警事件、以及在预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况,得到在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率;
所述报警评价模块具体用于根据在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应及时率,评价在该预设时间段内各操作人员对各报警装置的报警响应情况。
9.根据权利要求1所述的报警管理系统,其特征在于,还包括:存储模块,与所述报警数据采集模块和所述报警变更模块相连接,所述存储模块包括:
第一存储单元,用于根据与各报警装置的集散控制系统的类型对应的预设解析归档规则,将各报警装置的集散控制系统报警事件存储至数据库中;以及
第二存储单元,用于将在预设时间段内与各报警装置对应的信息存储至报警知识库中。
10.根据权利要求1所述的报警管理系统,其特征在于,还包括:
建议推送模块,与所述报警分析模块和所述报警变更模块相连接,用于根据在预设时间段内与各报警装置对应的报警分析结果,向各操作人员推送对各报警装置的各仪表位号的参数的调整建议;
所述报警变更模块具体用于根据所述调整建议,对各报警装置的各仪表位号的参数进行调整,以优化各报警装置。
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