获取执行操控任务的行为数据的系统和方法_3

文档序号:9396583阅读:来源:国知局
次数以及操作时间生成数据分析报告,其中,操作行为数据包括 操作对象、操作次数以及操作时间。
[0084] 通过上述实施例,可以将数据的采集、储存、处理与挖掘集成为一个平台,便于对 数字化工业系统控制室的操纵班组人员工作状态下的生理与行为数据的采集与分析。由 于人因数据库的数据实时更新,能够将现场数据第一时间用于分析,如基于工作人员在执 行操控任务时的操作对象、对操作对象执行操控的操作次数以及执行每次操控时的操作时 间,并基于操作对象、操作次数以及操作时间生成数据分析报告。
[0085] 进一步地,获取执行操控任务的行为数据的方法还可以包括:采集执行操控任务 的工作人员的生理特征信息,并采集工作人员执行操控任务的视频行为信息;将生理特征 信息转换为预定格式的生理特征信息;获取预定格式的生理特征信息及视频行为信息所对 应的操作行为数据;生成操作行为数据的分析报告。
[0086] 通过上述实施例,可以通过对采集到的工作人员的生理特征信息和执行操控任务 的视频行为信息进行分析并生成分析报告,从而可以根据分析报告确定控制室的人因问 题。
[0087] 进一步地,采集执行操控任务的工作人员的生理特征信息可以包括:采集工作人 员的原始生理特征信号,并将原始生理特征信号转换为电信号;对电信号进行滤波和放大 处理,得到处理后的电信号;将处理后的电信号转换为数字信号,并将数字信号转换为预定 格式的生理特征信息,并存储生理特征信息。
[0088] 通过上述实施例,可以采集到执行操控任务的工作人员的生理特征信息,并将该 特征信息做进一步的处理之后存储在数据库中,以便进一步的分析,关于对工作人员的生 理特征信息和执行操控任务的视频行为信息的分析将在下面实施例中详述。
[0089] 根据本发明的上述实施例,在将生理特征信息转换为预定格式的生理特征信息之 后,获取执行操控任务的行为数据的方法还可以包括:根据预定格式的生理特征信息及对 应的视频行为信息建立人因数据库,以及将预定格式的生理特征信息及对应的视频行为信 息保存至人因数据库中;获取预定格式的生理特征信息及视频行为信息所对应的操作行为 数据包括:获取人因数据库中存储的生理特征信息及视频行为信息所对应的工作人员在执 行操控任务时的操作对象、对操作对象执行操控的操作次数以及执行每次操控时的操作时 间,其中,操作行为数据包括操作对象、操作次数以及操作时间。
[0090] 具体地,操作对象可以为屏幕、鼠标等电子产品,操作次数可以为查看屏幕的次 数、点击鼠标的次数;操作时间可以为查看屏幕的时间、点击鼠标的时间,本发明对具体的 操作对象不做限制。
[0091] 下面结合图2和图3详述上述实施例。
[0092] 图2示出了数据平台的结构图。该数据平台包括第一采集系统20 (传感系统)、第 二采集系统40 (影像采集系统)、模拟信号处理单元10、模数转换单元30、数字信号处理单 元50以及上位机60 (工作站)。传感系统采集被试人员(工作人员)的生理特征信息,将 其转换成电信号,利用模拟信号处理单元对其进行处理,处理后的信号通过模数转换单元 转换后进入数字信号处理单元,最后进入工作站进行储存和处理;影像采集系统对被试人 员的工作行为信息(视频行为信息)进行采集,然后直接传送到工作站,经过行为分析软件 提取所需的人因数据,然后把有效数据进行储存和挖掘,如图3所示,在经过数据存储系统 和数据统计系统处理后,可以得到操作员的执行操作的时间和次数、与值长交流的时间和 次数、与协调员交换的时间和次数、电话交流时间和次数以及其他的操作行为数据。
[0093] 本实施例涉及到的大型数字化控制系统可以是数字化核电厂主控室。如对主控室 班组人员的工作行为数据进行采集与挖掘,需要将核电厂主控室班组人员的相关操纵行为 通过影像采集系统进行采集处理之后传送到工作站,然后利用基于VC++6. 0平台的行为分 析软件对该影像数据进行分析、处理和挖掘,在本发明实施例中可以得到按照预定的格式 存储的数据,其中,预定的格式包括如下所述的数据库行为属性。
[0094] 数字化核电厂主控室概况:对于数字化控制系统(DCS,Digital Control System) 与状态导向规程(S0P,State Oriented Procedure)的核电厂,事故后主控室中基本人员配 置情况为:值长1名,协调员1名,一回路操纵员(ROl)I名,二回路操纵员(R〇2)l名。对于 班组中不同人员的行为,主要分为值长事故前的画面导航、监视、交流、规程执行,事故后的 系统状态察觉、规程执行监护、系统状态监视;协调员事故前的交班、画面导航、操作、监视、 交流、规程,事故后的系统状态察觉、规程执行、主要任务操作监护、系统状态监视;操作员 事故前的交班、画面导航、操作、监视(察觉)、交流、规程,事故后的系统状态察觉、规程执 行、二类任务管理、主要任务操作。
[0095] 对主控室人员连续3个小时的操控相关行为影像进行采集,传送到工作站进行储 存,建立相应的数据库系统,数据库行为属性设置如下:
[0096] (1)培训基本信息表属性定义
[0097]日期:录像拍摄日期/事故演练日期。
[0098] 操作员:执行培训操作的操作员。
[0099] 操作员信息:操作员个人基本信息。
[0100] 任务目标:培训开始交接班时,安排的初始背景任务。
[0101] 演练事故:培训中模拟演练的具体事故。
[0102] 基本情况描述:对操作员进行行为观察后进行的基本描述。
[0103] (2)录像基本信息表属性定义
[0104] 日期:录像拍摄日期/事故演练日期。
[0105] 录像段名:拍摄的录像所保存的文件名。
[0106] 录像段时长:对应录像段名的时间长度。
[0107] (3)行为记录表属性定义
[0108] 节点:事故演练中执行规程前与执行规程后的节点划分。
[0109] 日期:录像拍摄日期/事故演练日期。
[0110] 录像段:拍摄的录像所保存的文件名。
[0111] 时间:录像中的时间。
[0112] 当前画面:指此前一直呈现在屏幕上的画面。
[0113] 访问目标:指通过某种打开方式需要进入的新画面。
[0114] 操作次数:在当前屏幕上对操作行为中连续计鼠标点击次数,且假设设备微调等 鼠标焦点不移动的连续点击算作1次。
[0115] 拖动窗口:在打开的画面中,因为位置不好,而需要进行的拖动操作。
[0116] 操作失误:对观察到的失误,或主观认为可能是失误而有必要进一步研究的情况。
[0117] 其他失误说明:对观察到的操作失误,进行说明或描述。
[0118] 描述性说明:对录像、事故进程及主要任务操作行为对象等进行简要描述。
[0119] 操作屏幕:由于出现事故较严重导致操作员压力大,为使行为较规范、简洁,操作 员会很好的管理DCS控制台中的六个操作屏幕,将屏幕按固有的形式设定。
[0120] 主任务操作行为包括:
[0121] a.屏幕设置:伴随打开方式中"屏幕设置后链接打开"而进行的操作。
[0122] b.画面链接:通过几次链接操作才能到达访问目标画面的几次连续操作。
[0123] c.状态监视:对系统状态和自动动作的确认。
[0124] d.查看报警:查看报警信息,然后关闭窗口。
[0125] e.确认报警:通过多次连续点击确认报警。
[0126] f.设备开闭或启停:阀门、加热器等处于两种或三种状态时对其进行的离散操 作。
[0127] g.设备连续调节:栗或阀门等流量控制设备的连续状态调节。
[0128] h.定值调节:为达到或者实现预先设定的阈值或定值而进行的调节操作。
[0129] i.功率调节:功率窗口上进行的开关、功率、控制棒等一系列连续调节操作,属于 定值调节一种,由于操作较多而单独列出。
[0130] j.规程标记:执行规程过程中的确认和打勾的行为。
[0131] k.其他/未知:录像中没拍到或者看不清楚以及一些其他不属于上述情况的特殊 操作。
[0132]
[0133] 在完成数据库的建设之后,可以利用基于VC++6. 0平台的专用分析软件对上述数 据库数据进行分析。对屏幕管理、操作员ROl操作情况进行分析的方法如下:
[0134] (1)屏幕管理分析
[0135] 使用
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