专利名称：用于图形显示技术设备或技术过程的警报消息的显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1和6的、用于图形显示从尤其是 发电厂或炼油厂的技术设备或技术过程的测量值中产生的警报消息的 显示系统和方法，而且本发明尤其适合于图形显示过程警报。
背景技术：
在技术设备如在能量产生设备或化学工业的设备中产生很多警报 消息，也称为海量警报。通常利用多个显示部件来显示例如显示临界 过程状态的警报消息，该显示部件大多与相应的测量值直接对应。对过程测量值大多根据任务、类型以及位置系统地标识，例如借 助在全世界发电厂中常见的发电厂标识系统"KKS"来标识。尽管化学工业或能量产生工业的很多技术设备就其功能来说具有 相似的基本结构，但它们在细节上有很大的差别，因而对于每种设备 来说针对各过程测量值的测量位置的基于设备标识系统的标志以及组 件都是不同的。因此目前采用的警报显示对于其显示来说需要特定于项目的配 置，因为特殊的过程测量值必须通过其标记来分别与相应的显示元件 连接。在技术设备中或技术过程中的改变通常与专用(配属)的显示元 件分离地或文本地一起作为警报行显示。该过程仅在信息数较少即仅 显示较少的警报消息的情况下才是有意义的。但只要应当并行地显示 多条信息，这种显示方式就不具有优势了，因为设备操作者通过多个 详细信息无法获得设备整体状况的概貌。为了图形地显示海量警报，例如这样设置多个显示元件，使得设 备操作者可以将它们的整体图像用于模式识别。但在此必须分别配置 和标准化每个单独的显示元件，并相应于设备拓朴结构设置在海量警 报显示中，从而可以在设备中出现故障时特殊地产生海量警报显示。
这种海量警报显示的显示形式伴随着极大的计划开销，因为对每个测 量值都需单独连线。在US 2005216826中描述了 一种方法，利用该方法可以不用4艮大的 配置开销而可视化在显示海量警报时的复杂关系。该方法被用于分析 过程关系，但不能显示过程状态。该目前采用的图形警报显示除了以上描述的高配置开销外的其它 缺点是，对各警报元件的分离的观察和显示。不存在无需预先匹配就 能用于多个设备的预配置的显示。发明内容因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于由技术设备或 技术过程的测量值来图形地显示警报消息的显示系统和方法，尤其是 用于显示过程警报，由此克服以上所述的现有技术的缺点。本发明的技术问题通过具有权利要求1特征的显示系统来解决。 本发明的用于由技术设备或技术过程的测量值来图形地显示警报消息书中给出:、；、，-、'、按照本发明，用于由技术设备或技术过程的测量值来图形地显示警 报消息的显示系统包括处理装置，在其中存储测量值测量位置的层次化 结构的标i己。该处理装置将测量位置的层次化结构的标记分解为不同有效级的层 次级别，选出具有最高有效级的各测量位置的层次级别的标记，并将选 出的测量位置的标记传输到经过预配置的海量警报显示单元，在此，将 选出的标记与该经过预配置的海量警报显示单元的设备概貌图或过程概 貌图内的相应标记的区域相对应，并且在考虑所产生的选出的测量位置 的标记与设备或过程的概貌图中相应标记的区域的对应的情况下图形地 显示由测量值产生的警报消息。按照本发明的显示系统的海量警^J艮显示单元优选用于显示多个过程 警报(也称为海量警报)，并当多个关于过程动态的警报相互关联时产 生整体图。在本发明显示系统的一种实施方式中，预先配置海量警报显示单 元，使得借助该海量警报显示单元显示的设备图分布在这样的区域内，
这些区域还可以相互重叠。每个这样的区域都分配有一个主关键字如KKS主要组，并确定设备图的区域应以哪种可视效果来可视化出现的过 程状态.对于该整体图的动态可视化，现代计算机图形学的各种效果适 用，如黑白图像的着色、借助模糊的区域显示、相应区域的加亮或加暗， 或者位图的过渡化(计算机产生的特殊效果，其中例如在两个单幅图像 之间计算中间过渡并显示为无缝过渡)。通过仅釆用KKS主要组使得可以没有附加开销地实施警报消息的分 组，从而警报消息仅以组的形式出现并不再作为单独的值显示。此外，还将出现的警报消息不同地加权，从而例如两个中等优先级 的警报在其显示中展示出与一个具有较高优先级的警报的显示相同的光 学效果。在本发明的另一实施方式中，对设备图中出现很多温度报警的区域 这样图形地进行存储，使得这些区域通过所谓的"熔化"显示。相应的可视效果根据确定的映射规则被传输到图形设备图的相应区 域中。这样的映射规则例如有 相应主要组中每时间间隔的警寺艮数， 每时间间隔的手动介入数量，或者 当前出现的优先级最高的警报的优先级。本发明的其它优点基于测量位置标记与概貌图区域的对应适于很多 相似的设备，因为很多设备在高的抽象级上都具有相同或近似的结构。 因此可以提供对于很多设备都不需单独匹配而可以立即起作用的、预配 置的显示。对于技术设备的操作者来说，通过概貌图中特定区域内可视的令人 满意的计算机图形效果可以直观地获得复杂的过程状态，因为在设备概 貌图中对设备或过程的警报消息的整体显示较之常规的对单独警报消息 的分离观察更适合于人的觉察。按照本发明的系统的另 一优点是，极大降低了在设备计划阶段的特 定于项目的配置开销，或者完全消除了这一开销。本发明的方法的技术问题通过权利要求6的方法来解决。在此，为 技术设备或技术过程的测量值的测量位置分别分配一个层次化结构的标 记，并将测量位置的层次化结构的标记存储在处理装置中。借助该处理装置在第一步骤中将测量位置的层次化结构的标记分解 为不同有效级的层次级别。在下一步骤中，选择具有最高有效级的各测 量位置的层次级别的标记，并将选出的测量位置的标记传输到经过预配 置的海量警报显示单元。在随后的步骤中，将选出并传送给经过预配置的海量警报显示单元 的标记分别与该经过预配置的海量警报显示单元的设备或过程概貌图内 的相应标记的区域相对应，并且在最后的步骤中在考虑所产生的选出的 测量位置的标记与设备或过程的概貌图中相应标记的区域的对应的情况 下图形地显示由测量值产生的警报消息，从而在海量警报显示单元上显 示出由过程状态驱动的、动态产生的、可视要求高的计算机图形。相对于其中通过多个相互分离的显示元件来可视化过程状态的现有 技术，利用本发明的方法可以在技术设备或技术过程的概貌图、例如整 体图中例如借助着色或模式叠加来可视地改变特定的区域。利用本发明的方法还可以对常规的显示系统进行补充。按照本发明的系统和方法优选用于发电厂或炼油厂，并且尤其适应 于显示过程警报。
以下借助图1和图2所示的实施例详细描述本发明及其优选实施 方式和改进。图中示出图1示出按照本发明的用于由发电厂的测量值图形地显示海量警 报的显示系统的实施方式；图2举例示出图形显示发电厂海量警报的方法流程；图3示出作为位图显示的设备概貌图。
具体实施方式
图1示出按照本发明的用于由发电厂的测量值图形地显示警报消 息的显示系统的实施方式，其中，测量值的测量位置分别具有层次化 结构的标记。按照本发明，用于图形显示来自发电厂的警报消息的显示系统包 括处理装置1和经过预配置的海量警报显示单元2。经过预配置的海量警报显示单元2显示发电厂设备的设备概貌图， 例如水-蒸汽循环。该概貌图划分为单个区域，如涡轮区域、供水区域、
冷凝系统、中间过热器区域以及预热器区域。对概貌图的这些区域这样进行预配置，使得每个区域唯一地对应于一个相应于KKS系统的标记。 图3示出设备概貌图的例子。对测量值的测量位置也设置唯一的根据KKS系统的层次化结构的标 记，这些标记可以传输到处理装置1的输入模块10。输入模块10与分解 模块20共同作用，该分解模块20将测量位置的层次化结构的标记分解 为不同有效级的层次级别并输入到选择模块30。选择模块30选出具有最 高有效级的各测量位置的层次级别的标记，并借助传输模块40将选出的 测量位置的标记传输到经过预配置的海量警报显示单元2。海量警报显示单元2将选出的标记与经过预配置的海量警报显示单 元2的设备概貌图内的各区域的相应区域标记相对应。在以上描述的本 发明中，具有最高有效级的各测量位置的标记例如基于用于供水池中的 水位的KKS标记。现在，可以在考虑所产生的选出的测量位置的标记与设备或过程的 概貌图中相应标记的区域的对应的情况下图形地显示由测量值产生的警 报消息，并且可以在对测量值产生了警报消息时，在概貌图的对应区域 中可视地改变该测量值，例如着色或模糊。因此对于在概貌图一个特定区域中出现的多个警报消息来说一种显 示形式就足够了，这种显示形式使得可以借助以这种方式产生的设备或 过程的不同区域内的图形海量警报显示来补充常规的显示系统，从而使 设备操作者可以更好地获得复杂的设备状态。图2举例示出图形显示发电厂海量警报的方法流程。本发明的方法描述了多个步骤，通过这些步骤利用按照本发明的 警报显示系统来实施对警报消息的图形显示。在第一步骤100中，将设备测量位置的层次化结构的标记传输到 处理装置1，在第二步骤200中将测量位置的层次化结构的标记分解为 具有不同有效级的层次级別。当在第三步骤300中选择了具有最高有效级的相应测量位置的层次 级别的标记后，在第四步骤400中将选出的测量位置标记传输到经过预 配置的海量警报显示单元2。在另一步骤500中将选出并传输到经过预配置的海量警报显示单元 2的标记与经过预配置的海量警报显示单元2的设备概貌图中的相应标记
的区域相对应。在最后的步骤600中，在考虑所产生的选出的测量位置的标记与概 貌图中相应标记的区域的对应的情况下，利用相应的计算机图形效果如 着色相应于由测量值产生的警报消息与设备功能的关系来可视化这些警 报消息。本发明方法的一种实施基于将设备整体图作为通常是设备的图或 照片的位图显示在海量警报显示单元2上，如图3中作为设备概貌图示 出的，其中，该位图被划分为多个区域H、 M、 P，对这些区域的处理是 分开的，并且这些区域还可以是重叠的。这些区域H、 M、 P的每个都分 配有一个特定的标记、例如KKS主要组，该标记对多个设备有效。因此 可以有利的方式提供经过预配置的显示而不再需要特定于项目的匹配。为了动态地可视化整体图，采用计算机支持的基于可参数化图形 变换的图像处理方法。借助该以过渡化(Morphing)公知的图形变换 方法将位图1叠加到另一位图2中，其中，计算两个单幅图像即位图1 和位图2之间的中间过渡并将其显示为无缝过渡。对此的例子是测量参数如在区域^ = [O...l]上的报警率的标准化。 当x-0时，显示位图1。当x^时，显示位图2。位图1和2之间的中 间级按照以下公式确定乂*位图2+ (l-x) *位图1，其中0<x<l。在本发明的另一实施方式中，确定所述区域应以哪种可视效果来可 视化过程状态。可以将这些可视效果根据确定的映射规则设置到位图或 设备照片的相应区域H、 M、 P中，其中，映射规则例如是相应主要组中 每时间间隔的警报数、每时间间隔手动介入的次数，或者当前出现的优 先级最高的警报的优先级。在当前实施例中有设备的黑白或彩色照片。对于设备或设备部分处 于高效状态的情况，显示设备或设备部分的彩色照片。作为对于设备作 用能力的加权例如采用在一个区域中活跃的警报的优先级之和。如果例 如活跃的警报的优先级之和为0，则显示彩色照片，如果活跃的警报的优 先级之和为100，则显示黑白照片，而当活跃的警报的优先级之和处于0 与100之间时，则显示由该两幅照片相应过渡化后的图像。以上描述的 设备可视化还可以用于显示整个设备相应的 一段。
权利要求
1. 一种用于由技术设备或技术过程的测量值来图形地显示警报消息 的显示系统，具有处理装置(1)，其中，测量值的测量位置分别具有层次化结构的标记， 测量位置的层次化结构的标记存储在该处理装置(1)中， 该处理装置(1 )将测量位置的层次化结构的标记分解为不同有效级 的层次级别，选择具有最高有效级的各测量位置的层次级别的标记，并将选出的标记传输到经过预配置的海量警报显示单元(2)，将选出的各测量位置的标记与该经过预配置的海量警才艮显示单元 (2)的概貌图内的相应标记的区域相对应，以及在考虑所产生的选出的测量位置的标记与设备或过程的概貌图中相 应标记的区域的对应的情况下图形地显示所述由测量值产生的警报消 息。
2. 根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述海量警报显 示单元用于显示海量警报，尤其是过程警报。
3. 根据权利要求1或2所述的显示系统，其特征在于，预先配置所 述海量警报显示单元(2)，使得借助该海量警报显示单元(2)显示的 概貌图分为这样的区域，每个区域都分配有一个主关键字，该主关键字 确定该设备图的区域以哪种可视效果来可视化出现的过程状态。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的显示系统，其特征在于，可中。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的显示系统，其特征在于，可 以将所述设备或过程的概貌图在所述海量警报显示单元(2)上作为由过 程状态驱动的、动态产生的、可视要求高的计算机图形来显示。
6. —种利用处理装置(1 )由技术设备或技术过程的测量值来图形地 显示警报消息的方法，其中，为技术设备或技术过程的测量值的测量位置分别分配一个层次化结 构的标记，并将测量位置的层次化结构的标记存储在该处理装置(1)中，借助该处理装置(1)将测量位置的层次化结构的标记分解为不同有 效级的层次级别，选择具有最高有效级的各测量位置的层次级别的标记，并将选出的标记传输到经过预配置的海量警报显示单元(2)，将选出的标记与该经过预配置的海量警报显示单元(2)的概貌图内的相应标记的区域相对应，以及在考虑所产生的选出的测量位置的标记与设备或过程的概貌图中相应标记的区域的对应的情况下图形地显示所述由测量值产生的警报消息。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，借助所述海量警报显 示单元显示海量警报，尤其是过程警报。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，预先配置所述海 量警报显示单元(2)，使得借助该海量警报显示单元(2)显示的设备 图分为这样的区域，每个区域都分配有一个主关键字，其中，在考虑该 分配的主关键字的情况下确定该设备图的区域以哪种可视效果来可视化 出现的过程状态。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，将所述 可视效果根据确定的映射规则传输到所述设备图的相应区域中。
10. 根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，将所述 设备或过程的概貌图在所述海量警报显示单元(2)上显示为由过程状态 驱动的、动态产生的、可视要求高的计算机图形。
全文摘要
本发明涉及一种用于由技术设备或技术过程的测量值来图形地显示警报消息的显示系统，具有处理装置(1)，其中，测量值的测量位置分别具有层次化结构的标记，并且各测量位置的层次化结构的标记存储在该处理装置(1)中。处理装置(1)将测量位置的层次化结构的标记分解为不同有效级的层次级别，选出具有最高有效级的各测量位置的层次级别的标记，并将其传输到经过预配置的海量警报显示单元(2)。将具有最高有效级的层次级别的标记分别与经过预配置的海量警报显示单元(2)的设备或过程概貌图内的相应标记的区域相对应。在考虑所产生的测量位置的标记与设备或过程的概貌图中相应标记的区域的对应的情况下图形地显示由测量值产生的警报消息。
文档编号G05B23/02GK101145056SQ20071015368
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年9月16日
发明者C·比塞尔, M·霍伦德 申请人:Abb技术有限公司