一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置的制作方法

本实用新型涉及试验流程智能管理领域，具体涉及到一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置。

背景技术：

核电站开盖冷态功能试验(即Cold functional test with reactor vessel open，下简称“CFTRVO”)是核电站建造过程中的重要步骤，具体涉及RIS(即Safely Injection System安全注入系统)、RCV(即Chemical andVolume Control System化学和容积控制系统)、RRA(Residual Heat Removal System余热排出系统)即EAS(Containment Spray System安全壳喷淋系统)等系统的相关试验内容，是一项技术难度高、资源投入大、参与范围广的大型综合联调试验。

目前进行CFTRVO的试验准备、试验执行、过程控制和风险分析都依靠专业技术人员的大量人工劳动来完成，其主要存在以下缺陷：

1)试验执行过程中高度依赖人工，大量试验数据的采集现场位置分散，主要依靠提前布置试验人员站位，人力投入大，且主要通过手工记录时间和数据，然后利用对讲机等通讯手段进行反馈，效率低，各点数据的时间一致性很难完全一致；

2)试验过程中出现意外情况时，难以及时从整体掌握现场情况，不利于尽快发现问题，响应速度及效果不佳，增加了试验风险的控制难度；

3)试验过程中数据的采集、贮存效率低，不具有实时性，而且容易丢失，同时试验过程不能直观展示，试验结果不能实时展示提前预判；

4)试验准备阶段的培训通过人员集中培训的方式进行，灵活性较差，没有开盖冷态功能试验培训、演练的系统和设备。

5)新建核电项目的每台机组，开盖冷态功能试验的准备均需要安排专门的试验团队进行调试程序、试验准备等工作，各台机组之间的数据、经验反馈不能很好的共享和落实，不利于知识的积累和技能的传承。

目前相关领域在国内外仍属空白状态，因此有必要提供一种能对核电站开盖冷态功能试验流程进行智能管理的装置，以此来提高开盖冷态功能试验的试验效率和质量，降低人力成本，实现数据的共享和反复调用、查询，同时还可应用于CFTRVO前的人员培训和试验过程中机组状态的辅助监控、显示，以及减少人因失效及提升工程质量。

技术实现要素：

针对上述现有技术中问题，本实用新型提供了一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置，具体是一种应用于开盖冷态功能试验准备及执行的信息管理系统，以此来提高开盖冷态功能试验的试验效率和质量，降低人力成本，实现数据的共享和反复调用、查询，同时还可应用于CFTRVO前的人员培训和试验过程中机组状态的辅助监控、显示，以及减少人因失效及提升工程质量。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

提供一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置，包括：至少一个数据信号采集装置，用于采集所述开盖冷态功能试验过程中所用设备的数据信号；

数据信号传输装置，其连接所述数据信号采集装置，用于集中接收所述设备的数据信号，并在对所述数据信号进行转换后将其进行传送；

服务器，其连接所述信号传输装置，用于接收所述数据信号传输装置传送的进行转换后的数据信号，并对所述进行转换后的数据信号进行处理；

显示装置，其连接所述服务器，用于接收并显示经所述服务器处理后的数据信号，所述显示装置包括多台显示器；

操作终端，其连接所述服务器，用于用户根据所述显示装置显示的数据信号来输入所需要的控制指令，调节所述开盖冷态功能试验的进程，并且用于控制所述开盖冷态功能试验智能管理装置中除操作终端外的其他设备；

所述数据信号采集装置与数据信号传输装置之间、数据信号传输装置与服务器之间、服务器与显示装置之间、服务器与操作终端之间均以无线/有线的方式进行连接。

优选的，所述数据信号采集装置包括有信号隔离模块，用于将所述核电站开盖冷态功能试验智能管理装置与正在运行的设备进行隔离，防止因意外情况对所述正在运行的设备造成损害；同时还用于对采集到的数据信号进行区分，若采集到的数据信号为无源信号，则无源信号由所述核电站开盖冷态功能试验智能管理装置进行供电。

优选的，所述数据信号传输装置包括多个就地控制柜，每个所述就地控制柜用于集中收集对应的数据信号产生区域内的设备所产生的数据信号，并对所述对应的数据信号产生区域内的设备所产生的数据信号进行转换，并将转换后的数据信号传送给所述服务器。

优选的，所述服务器还连接有远程管理终端，所述远程管理终端包括数据信息查询模块，用于远程用户对所述开盖冷态功能试验信息进行查询。

优选的，所述操作终端还通过有线的方式连接有打印设备，所述打印设备用于打印通过所述服务器输出的数据。

优选的，所述服务器为工业级工控机，其包括：

数据信号存储模块，连接所述数据信号传输装置，用于接收并存储所述进行转换后的数据信号；

数据信号运算模块，连接所述数据信号存储模块，用于对所存储的所述进行转换后的数据信号进行运算；

数据对比模块，连接所述数据信号运算模块，用于将进行运算后的数据信号与预设条件进行对比评估，若运算后的数据信号信息满足预设条件，则将其发送给与其连接的所述显示装置，并在所述显示装置上显示该数据信号信息；若运算后的数据信号不满足预设条件，则将其发送给与所述数据对比模块连接的预警模块，所述预警模块包括预警信息生成模块，用于根据所述不满足预设条件的数据信号生成预警信息，并将所述预警信息以及不满足预设条件的数据信号传送上所述显示装置进行显示。

优选的，所述预警模块中还包括预警信息存储卡，用于记录所述预警信息产生的逻辑以及存储对于不同预警信息的应急方案，所述预警信息以及对于不同预警信息的应急方案均传送给所述显示装置，并在所述显示装置上显示该所述预警信息以及对于不同预警信息的应急方案。

本实用新型技术方案带来的技术效果：

1)可将现场试验数据实时采集传输至服务器，并存储试验数据，便于随时查阅和使用，对试验过程进行追溯，同时有利于分析和解决问题；

2)可对试验过程中的数据进行动态计算，并可对试验结果进行预评估，提供相应的警示信息，还可在显示单元上进行动态直观显示，为试验人员掌握试验全局，控制试验风险，优化试验过程提供便利和支持；

3)通过教学演练功能，给试验人员提供一个提前练习、实操的模拟平台，便于发现问题，提高试验准备的质量以及人员的试验技能；

6)通过经验反馈的学习和回顾，可以减少问题发生的频率，提高试验成功率；

7)通过标准化的试验准备，减少人员投入和重复性工作内容。

8)通过强制设置程序执行顺序菜单，防止人员因为疏忽等原因漏项或不按试验流程进行试验，降低人因失效的可能性，进一步提高试验安全和质量；

9)可通过远程管理终端查阅和掌握当前试验进展，提供远程技术支持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的核电站开盖冷态功能试验智能管理装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的数据信号采集装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的数据信号传输装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的远程管理终端的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的服务器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型针对现有核电站开盖冷态功能试验中，由于采用大量人工劳动而造成效率低、成本高、对于风险意外反应速度不佳、不能及时了解和控制试验进程、没有专门的模拟平台供人员培训、演练、机组数据不能有效共享和利用等问题，提供了一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置，具体是一种应用于开盖冷态功能试验准备及执行的信息管理系统，以此来提高开盖冷态功能试验的试验效率和质量，降低人力成本，实现数据的共享和反复调用、查询，同时还可应用于CFTRVO前的人员培训和试验过程中机组状态的辅助监控、显示，以及减少人因失效及提升工程质量。其核心思想是：提供一种核电站开盖冷态功能试验智能管理装置，包括数据信号采集装置、数据信号传输装置、服务器、显示装置以及操作终端等主要部件，实现自动采集数据信号，对其加以转换、处理后在显示装置上直观显示，以此来减少人力投入，提高试验效率，同时还可对数据进行存储和评估，便于随时查询、调用并发出预警信息，有利于及时解决相应的问题，通过设置经验反馈模块以及教学演练模块，可用于人员培训和模拟操作，有利于提高试验人员水平，降低人因失效的可能性，进一步提高试验安全和质量。

实施例一：

图1示出了核电站开盖冷态功能试验智能管理装置的结构示意图，其包括：

至少一个数据信号采集装置，用于采集所述开盖冷态功能试验过程中所用设备的数据信号；所述设备包括：压力传感器、流量传感器、温度传感器等，且所述设备均为多个。

数据信号传输装置，其连接所述数据信号采集装置，用于集中接收所述仪表设备的数据信号，并在对所述数据信号进行转换后将其进行传送；所接收到的所述进行转换后的数据信号包括：试验用孔板直径、泵的扬程、介质流动流量、压力、温度等。

服务器，其连接所述信号传输装置，用于接收所述数据信号传输装置传送的进行转换后的数据信号，并对所述进行转换后的数据信号进行处理；所述显示装置包括多台显示器；

显示装置，其连接所述服务器，用于接收并显示经所述服务器处理后的数据信号；所述显示装置包括多个显示器，用于显示试验流图画面，试验程序进度信息，预警以及提示等其他信息，让试验人员整体掌控试验的执行状况；

操作终端，其连接所述服务器，用于用户根据所述显示装置显示的数据信号来输入所需要的控制指令，调节所述开盖冷态功能试验的进程，并且用于控制所述开盖冷态功能试验智能管理装置中除操作终端外的其他设备。

优选的，所述服务器还连接有远程管理终端。

所述操作终端还连接有打印设备，所述打印设备用于打印通过所述服务器输出的数据，如用于打印试验结果数据和需要的画面、图片、流程等。所述打印设备优选为打印机。

如图2所示，由于在数据信号采集的过程中还需要关注设备仪表的供电问题，因此，所述数据信号采集装置进一步包括有信号隔离模块，用于将所述核电站开盖冷态功能试验智能管理装置与正在运行的设备进行隔离，防止因意外情况对所述正在运行的设备造成损害；同时还用于对采集到的数据信号进行区分，若采集到的数据信号为无源信号，则无源信号由所述核电站开盖冷态功能试验智能管理装置进行供电。

由于采集的信号数量较多，而且大多数情况下位置分散，因此将需要采集的信号划分为几个区域，如图3所示，本实施例中，将需要采集的信号区域划分为区域A、区域B……区域X，并在每个区域内对应设置数据信号采集装置1、数据信号采集装置2……数据信号采集装置N，进一步将区域A、区域B……区域X内产生的数据信号集中收集到对应的就地控制柜1、就地控制柜2.....就地控制柜N，经对应的就地控制柜转换后，通过一条主电缆或者光缆(长距离传输情况下为了减少损耗)传送到服务器。优选地，为防止断电影响信号的采集，每个所述就地控制柜均配备有相应的应急蓄电池。

如图4所示，所述远程管理终端包括数据信息查询模块，用于远程用户通过网络登录，对所述开盖冷态功能试验信息进行查询，了解试验的进展，查阅试验相关信息。优选的，所述远程管理终端包括手机、笔记本电脑以及平板电脑等移动终端。

如图5所示，所述服务器采用可靠性高的工业级工控机，作为整个系统的中枢，主要用于数据信号进行运算处理，并将其发送至显示装置。其包括：

数据信号存储模块，连接所述数据信号传输装置，用于接收并存储所述进行转换后的数据信号；

数据信号运算模块，连接所述数据信号存储模块，用于对所存储的所述进行转换后的数据信号进行运算；

数据对比模块，连接所述数据信号运算模块，用于将进行运算后的数据信号与预设条件进行对比评估，若运算后的数据信号信息满足预设条件，则将其发送给与其连接的所述显示装置，并在所述显示装置上显示该数据信号信息；若运算后的数据信号不满足预设条件，则将其发送给与所述数据对比模块连接的预警模块，所述预警模块包括预警信息生成模块，用于根据所述不满足预设条件的数据信号生成预警信息，并将所述预警信息以及不满足预设条件的数据信号传送上所述显示装置进行显示。

同时，所述预警模块中还包括预警信息存储卡，用于记录所述预警信息产生的逻辑以及存储对于不同预警信息的应急方案，所述预警信息以及对于不同预警信息的应急方案均传送给所述显示装置，并在所述显示装置上显示该所述预警信息以及对于不同预警信息的应急方案。同时还可根据需要随时调出所述预警信息存储卡，查询相关预警信息产生的逻辑和不同预警信息的应急方案。

同时，所述服务器还包括：试验执行模块，用于按照程序名称设置程序执行顺序菜单，如果前置内容没有执行，后续内容则无法操作，强制试验执行过程按照先后顺序进行，从而保证不会漏项或者跨越部分内容；同时所述试验执行模块中还预设有试验流程信息，用于根据所接收到的所述进行转换后的数据信号生成当前试验流程进度信息，所述预设的试验流程信息以及当前试验流程进度信息均可在所示显示装置上显示，以便试验人员可通过显示装置直观的掌握当前所处的试验程序，以及通过与预设的、完整的试验流程信息的对比，从整体上掌握试验的进度状况，便于及时作出调整。

进一步的，所述试验执行模块还包括操作提示模块，用于在执行重要或者高风险程序时生成提示信号，并在所述显示装置上进行显示，以对操作人员进行操作提示，以此来减少人因失误，提高试验质量。

同时，根据实际试验需要，所述服务器还可包括：经验反馈模块，用于记录所述开盖冷态功能试验相关的经验反馈内容，在每份试验执行开始前，强制阅读试验相关的经验反馈内容，熟悉经验反馈内容，同时在高级管理员权限登录系统时，具有经验反馈编辑功能，可以通过所述经验反馈模块在试验准备阶段对所述经验反馈内容进行增减等编辑工作。

教学演练模块，可通过模拟开盖冷态功能试验的试验程序执行以及试验结果评价过程，用于对所述开盖冷态功能试验过程进行模拟操作，供试验人员培训和学习使用。

数据查询模块，与所述数据信号存储模块连接，用于人员随时查询和使用存储的所述数据信号，用于分析和解决问题，也使整个试验过程具有可追溯性。

进一步的，所述数据信号采集装置与数据信号传输装置之间、数据信号传输装置与服务器之间、服务器与显示装置之间、服务器与操作终端之间均以无线/有线的方式进行连接；操作终端与打印设备之间以有线的方式进行连接，以此来便于数据信号的传输。

综上所述，本实用新型主要提供了一种核电站建造期间，特别是调试阶段，应用于开盖冷态功能试验准备及执行的信息管理系统，其由硬件和软件组成的，将CFTRVO相关设备和工艺流程集成显示，将相关数据信号采集、数据信号处理、经验反馈、预警、打印、显示等模块集中整合，并与机组DCS连接或与现场仪表硬接线连接，以采集试验所需要的流量、压力、温度等机组参数，从而形成一个可以执行试验的方法和系统。同时还可应用于CFTRVO前的人员培训和试验过程中机组状态的辅助监控、显示，用于减少人因失效及提升工程质量。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。