工业故障报警系统、方法、计算机设备及可读存储介质与流程

本发明涉及工业报警，尤其涉及一种工业故障报警系统、方法、计算机设备及可读存储介质。

背景技术：

1、工业生产流程中生产设备、过程仪表数量多、分布广。这些生产设备、过程仪表数据虽往往已经集成至dcs（distributed control system，分布式控制系统）实现集中监控与各变量超限报警功能，但由于变量众多，加之噪声干扰，单纯的超限报警手段会造成误报与报警泛滥，并在dcs的hmi（human machine interface，人机界面）中不当显示。

2、中控岗位人员更加关注dcs的hmi流程画面的重要数据，并基于hmi下达控制指令干预生产。若经常查看hmi上的变量报警提示或查询报警列表，往往顾此失彼。当发生多个变量报警时，若无合理的报警提醒手段，会导致重要报警淹没，现场人员无法及时了解并处理。对于报警信息的回溯，hmi等系统通过时间、变量名选择器控件，查询历史报警记录，不具备文字交互功能与分析功能，以上不当的报警功能给过程监控带来挑战。现有hmi的报警参数配置和使用分离，报警配置参数无法完全在线配置，均需要服务停止修改或在工程师站配置，再发布/部署才能生效，带来使用不便。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种工业故障报警系统、方法、计算机设备及可读存储介质。

2、本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本公开实施例中提供了一种工业故障报警系统，所述系统包括:

4、工厂建模模块，用于按照预先划分的工厂层级组织多个变量，并将各所述变量与对应的设备对象进行关联；

5、报警配置模块，用于配置各所述设备对象的变量的报警内容，其中，所述报警内容包括停止延迟时间；

6、数据处理模块，用于从分布式控制系统中采集各所述变量的初始数据，并对各所述初始数据进行预处理，得到优化数据；

7、报警处理模块，用于根据所述报警内容，并结合所述优化数据与所述设备对象的启停状态进行报警判断，生成若干报警信息，并提供对所述报警信息的对话式查询功能，当所述设备对象从启动切换到停止状态的延时时间超过所述停止延迟时间后，不再进行报警判断。

8、进一步地，所述变量包括数字量和模拟量，所述报警内容包括是否报警、报警提示词、模拟量报警阈值、模拟量滤波深度、延迟报警时间、数字量报警值、定值报警时间、报警优先级、报警间隔时间和运行延迟时间。

9、进一步地，所述数据处理模块包括：

10、数据采集单元，用于通过预设工业通讯协议按照预设采集频率从所述分布式控制系统中采集各所述变量的初始数据；

11、数据预处理单元，用于根据所述报警配置模块获取预设滤波深度，按照预设滤波公式根据所述滤波深度对所述初始数据进行滤波，得到滤波数据，并按照预设趋势特征提取公式对所述滤波数据进行趋势特征提取，得到所述优化数据。

12、进一步地，所述报警处理模块包括：

13、报警判断与触发单元，用于根据所述报警内容并结合所述优化数据与所述设备对象的启停状态进行判断，生成所述报警信息，并根据当前时刻被触发的报警优先级对各所述报警信息进行排序，生成报警列队。

14、进一步地，所述报警处理模块还包括：

15、报警提示单元，用于实时读取所述报警列队，并判断所述报警列队是否为空，若所述报警列队不为空，则读取所述报警列队中的报警信息，并根据所述报警优先级对各所述报警信息进行声光提醒与语音播报。

16、进一步地，所述报警处理模块还包括：

17、报警信息交互查询单元，用于存储所述报警信息，统计若干时间段内的报警信息的数量，并提供对所述报警信息的对话式查询功能。

18、进一步地，所述报警信息交互查询单元，还用于对查询所述报警信息时的输入内容进行校验，若检测到与报警无关的无效输入内容，则对所述无效输入内容进行屏蔽。

19、第二方面，本公开实施例中提供了一种工业故障报警方法，应用于如第一方面所述的工业故障报警系统，所述系统包括工厂建模模块、报警配置模块、数据处理模块与报警处理模块，所述方法包括：

20、通过所述工厂建模模块按照预先划分的工厂层级组织多个变量，并将各所述变量与对应的设备对象进行关联；

21、通过所述报警配置模块配置各所述设备对象的变量的报警内容，其中，所述报警内容包括停止延迟时间；

22、通过所述数据处理模块从分布式控制系统中采集各所述变量的初始数据，并对各所述初始数据进行预处理，得到优化数据；

23、通过所述报警处理模块根据所述报警内容，并结合所述优化数据与所述设备对象的启停状态进行报警判断，生成若干报警信息，并提供对所述报警信息的对话式查询功能，当所述设备对象从启动切换到停止状态的延时时间超过所述停止延迟时间后，不再进行报警判断。

24、第三方面，本公开实施例中提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第二方面中所述的工业故障报警方法的步骤。

25、第四方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面中所述的工业故障报警方法的步骤。

26、本申请的有益效果：

27、本申请实施例提供的工业故障报警系统，系统包括：工厂建模模块，用于按照预先划分的工厂层级组织多个变量，并将各所述变量与对应的设备对象进行关联；报警配置模块，用于配置各所述设备对象的变量的报警内容，其中，所述报警内容包括停止延迟时间；数据处理模块，用于从分布式控制系统中采集各所述变量的初始数据，并对各所述初始数据进行预处理，得到优化数据；报警处理模块，用于根据所述报警内容，并结合所述优化数据与所述设备对象的启停状态进行报警判断，生成若干报警信息，并提供对所述报警信息的对话式查询功能，当所述设备对象从启动切换到停止状态的延时时间超过所述停止延迟时间后，不再进行报警判断。本申请提供更合理的变量报警触发机制，实现合理的工业变量报警功能。

28、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

技术特征：

1.一种工业故障报警系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述变量包括数字量和模拟量，所述报警内容还包括是否报警、报警提示词、模拟量报警阈值、模拟量滤波深度、延迟报警时间、数字量报警值、定值报警时间、报警优先级、报警间隔时间和运行延迟时间。

3.根据权利要求1所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：

4.根据权利要求1所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述报警处理模块包括：

5.根据权利要求4所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述报警处理模块还包括：

6.根据权利要求1所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述报警处理模块还包括：

7.根据权利要求6所述的工业故障报警系统，其特征在于，所述报警信息交互查询单元，还用于对查询所述报警信息时的输入内容进行校验，若检测到与报警无关的无效输入内容，则对所述无效输入内容进行屏蔽。

8.一种工业故障报警方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的工业故障报警系统，所述系统包括工厂建模模块、报警配置模块、数据处理模块与报警处理模块，所述方法包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8中所述的工业故障报警方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8中所述的工业故障报警方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种工业故障报警系统、方法、计算机设备及可读存储介质。该系统包括：工厂建模模块，用于按照预先划分的工厂层级组织多个变量，并将各变量与对应的设备对象进行关联；报警配置模块，用于配置各设备对象的变量的报警内容；数据处理模块，用于从分布式控制系统中采集各变量的初始数据，并对各初始数据进行预处理，得到优化数据；报警处理模块，用于根据报警内容，并结合优化数据与设备对象的启停状态进行报警处理。本申请提供更合理的变量报警触发机制，实现合理的工业变量报警功能。

技术研发人员：郭振宇,王庆凯,安鹏翔,朱颖舟,王清,陈阳,汪晓春,史叶龙
受保护的技术使用者：矿冶科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7