一种热工设备智能状态评估系统的制作方法

1.本发明涉及热工设备技术领域，尤其涉及一种热工设备智能状态评估系统。


背景技术：

2.目前发电企业在生产过程中使用了较多的仪器仪表和执行机构等热工专业设备，这些设备具有数量庞大、类型多、型号各异等特点。热工检修班组在管理和维修过程中通常采用纸质资料、表格台账、分散的流程管理等管理方式，管理效率较低，设备数据信息无法充分利用，无法掌握设备的运行状态情况。这样的管理方式造成班组人员在了解设备运行情况时需要查阅大量的资料，无法精准掌握所有设备的运行状态，较难进行设备提前预测状态发展趋势，无法开展设备的状态检修，造成因设备非停造成的损失和计划检修造成的工作效率低。


技术实现要素：

3.本发明提供一种热工设备智能状态评估系统，系统实现了热工设备维护维修数据的全流程管理，提高了热工设备维护维修的效率。
4.系统包括：数据服务器和应用客户端；
5.应用客户端配置到各个热工设备的数据采集终端中，数据采集终端对所在的测点区域进行监控，采集热工设备的运行状态和运行数据；
6.数据采集终端通过应用客户端与数据服务器通信连接，将热工设备的压力、温度、流量、液位数据上传给数据服务器；
7.数据服务器配置有对热工设备的数据处理分析功能，用来对测点区域内所有热工设备的所有压力、温度、流量、液位及仪表测点位置和执行机构位置的信息进行获取监控，同时对所有监控数据进行显示；当某一监控数据超阈值时，进行报警提示。
8.进一步需要说明的是，数据服务器用于对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息通过树形结构列表进行显示，对测点区域及热工设备的相关图纸进行展示功能，对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息的基本信息进行显示；
9.数据服务器提供对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息进行增删改查的操作界面，使用户通过数据服务器对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息进行操作。
10.进一步需要说明的是，数据服务器还用于当获取到某个热工设备监控数据超阈值时，进行报警提示，同时提示维护人员进行检修，对热工设备从监控数据超阈值到缺陷消除并验收的全过程数据获取并展示；还对消缺前后的热工设备运行状态进行状态评价记录；
11.对热工设备检修人员进行全过程监控，获取检修人员的位置信息，检修过程的检修参数数据；
12.还对热工设备检修人员在巡检过程中发现并处理的异常进行数据获取，分析并显示，还对处理完后的热工设备运行状态进行跟踪。
13.进一步需要说明的是，数据服务器存储有多个预设的热工设备维护维修信息，热工设备维护维修信息包括：现场维护维修过程指导、维护维修的图像位置、维护维修视频。为检修人员提供对热工设备全面的维护维修信息提供参考。检修人员使用数据采集终端对每个热工设备进行检测，通过数据采集终端连接至数据服务器获取预设的热工设备维护维修。查看预设的热工设备维护维修信息。
14.检修人员通过数据采集终端，上传热工设备维护维修的图像和视频信息，填写维护维修热工设备信息，通过数据采集终端上报维护维修至服务器。
15.进一步需要说明的是，数据服务器将热工设备维护维修的流程数据归档保存，为流程数据编定唯一的标识码，提取热工设备维护维修流程数据的哈希值，将热工设备维护维修流程数据的标识码和哈希值关联后，同步到全部的数据采集终端上储存，数据采集终端对收到的标识码和哈希值进行只读保护；通过数据采集终端对收到的标识码和哈希值进行只读保护，在归档的热工设备维护维修流程数据被篡改时能够及时发现，保证归档数据的真实性。
16.进一步需要说明的是，监控人员通过数据采集终端连接数据服务器，并进行身份认证，认证通过后，获取数据服务器上的热工设备信息；
17.数据服务器还用于通过数据采集终实时获取热工设备的运行状态信息，形成热工设备运行日志信息；
18.数据服务器采用主动轮询或被动轮询相结合的方式连接每个数据采集终端获取热工设备的运行数据；
19.还将热工设备运行数据存储至数据库；
20.还对获取的热工设备运行数据实时进行解析，并比预设阈值进行比对判断，如果热工设备运行数据超阈值，则调取当前超阈值热工设备运行数据在先的预设数量数据，以及获取当前超阈值热工设备运行数据在后的预设时间段热工设备运行数据，对热工设备运行数据进行加权得出平均值，当热工设备运行数据平均值超阈值时发出报警提示；
21.当热工设备运行数据平均值在预设阈值范围内时，持续进行监控，直到热工设备运行数据恢复到正常阈值范围。
22.进一步需要说明的是，数据服务器还用于将不同类型的热工设备运行数据按预设方式需求进行配置后，再进行存储；对存储的热工设备运行数据进行先进行缓存，并达到预设缓存时长后将热工设备运行数据批量存入数据库中；
23.数据服务器根据预设储存时间段，对热工设备运行数据进行分类储存；并根据获取热工设备运行数据的时间、来源进行分类储存；
24.还用于设置热工设备运行数据超阈值报警提示策略、报警提示级别；
25.还用于监控具有相互关联关系热工设备之间的运行数据，并基于关联方式进行热工设备运行数据的分析，生成关联方式分析报告。
26.进一步需要说明的是，用户登陆系统后，用户的所有信息将加载到系统后台的datarow类别变量中，进入系统对数据进行操作时，数据服务器对用户的操作权限进行管理权限验证，进行操作后，数据服务器将操作记录中加入操作人员的相关信息后保存到数据库中。
27.进一步需要说明的是，数据服务器以windows系统为应用背景，采用oracle数据库
+c sharp语言编程开发的c/s的系统开发模式；
28.数据服务器配置有状态评价与预测模块，使用c#开发完成相应算法的设备状态评价独立计算函数模块，用于计算各测点设备的运行状态；系统根据热工设备的多监测周期状态数据，预测在后周期的热工设备运行状态，使用c#开发完成相应算法的设备状态预测独立计算函数模块，用于已经设备现有状态信息进行状态预测功能。
29.进一步需要说明的是，还包括：用户管理服务器；
30.用户管理模块用于对用户登陆系统进行验证，获取用户预设的用户名和密码，并进行储存；
31.用户登陆系统时，通过对输入的用户名和密码进行比对验证，比对验证通过后，使用户对系统的数据进行操作；
32.数据服务器用于显示系统信息、设备信息、流程信息，并以柱状图、饼状图、列表形式展现所有功能的相关统计数据，便于统计和快速查询。
33.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
34.本发明提供的热工设备智能状态评估系统实现对发电厂内热工仪器仪表测点和热工设备进行统一数据信息管理，对设备的缺陷流程、检修流程、巡检流程等流程管理信息的全寿命周期管理，对热工设备进行实时运行状态评价，利用多周期健康状态预测对热工设备的运行状态进行短期状态预测，指导热工检修班组科学合理开展状态检修工作，降低检修成本，提高设备运行可靠性。
35.本发明提供的热工设备智能状态评估系统基于大数据的热工设备智能状态评估系统利用热工检修班组在工作过程中收集到的关于测点和设备的缺陷、检修、巡检等数据作为大数据依据，实现对运行的热工仪表等设备进行设备状态评价和状态预测功能，监测设备状态变化，指导检修生产计划等工作。
36.本发明提供的热工设备智能状态评估系统通过数据采集终端对收到的标识码和哈希值进行只读保护，在归档的热工设备维护维修流程数据被篡改时能够及时发现，保证归档数据的真实性。
37.本发明采用数据采集终端进行热工设备维护维修数据记录和上传，实现了热工设备维护维修数据的全流程管理，提高了热工设备维护维修的效率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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发明的一些实施例，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。
39.图1为热工设备智能状态评估系统示意图；
40.图2为热工设备智能状态评估系统实施例示意图；
41.图3为缺陷发现消缺和验收过程示意图；
42.图4为检修过程示意图；
43.图5为异常热工设备示意图；
44.图6为树形结构列表显示示意图；
45.图7为热工设备智能状态评估系统又一实施例示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.本发明提供的热工设备智能状态评估系统中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
48.本发明提供的热工设备智能状态评估系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
49.本发明提供的热工设备智能状态评估系统中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
50.本发明提供的热工设备智能状态评估系统，如图1至7所示，包括：数据服务器1和应用客户端；
51.应用客户端配置到各个热工设备的数据采集终端2中，数据采集终端2对所在的测点区域进行监控，采集热工设备的运行状态和运行数据；
52.数据采集终端2通过应用客户端与数据服务器1通信连接，将热工设备的压力、温度、流量、液位数据上传给数据服务器1；
53.数据服务器1配置有对热工设备的数据处理分析功能，用来对测点区域内所有热工设备的所有压力、温度、流量、液位及仪表测点位置和执行机构位置的信息进行获取监控，同时对所有监控数据进行显示；当某一监控数据超阈值时，进行报警提示。
54.本发明中，数据服务器1用于对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息通过树形结构列表进行显示，对测点区域及热工设备的相关图纸进行展示功能，对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息的基本信息进行显示；
55.数据服务器1提供对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息进行增删改查的操作界面，使用户通过数据服务器对测点区域的数据信息及热工设备的数据信息进行操作。
56.数据服务器1还用于当获取到某个热工设备监控数据超阈值时，进行报警提示，同时提示维护人员进行检修，对热工设备从监控数据超阈值到缺陷消除并验收的全过程数据获取并展示；还对消缺前后的热工设备运行状态进行状态评价记录；
57.对热工设备检修人员进行全过程监控，获取检修人员的位置信息，检修过程的检修参数数据；
58.还对热工设备检修人员在巡检过程中发现并处理的异常进行数据获取，分析并显示，还对处理完后的热工设备运行状态进行跟踪。
59.数据服务器还用于根据热工设备的检修生产工作需求，制定本系统的开发环境和系统实现流程。根据指定的实现流程，完成相关数据信息的定义和大数据信息设计、设计和定义了系统各个功能实现模块、设计系统的功能和数据处理流程等。
60.进一步的讲，本发明中的系统架构可以包括数据服务器，网络和数据采集终端。网络是用以在数据采集终端和数据服务器之间提供通信链路的介质。网络可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
61.数据采集终端可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、便携式计算机和台式计算机、数字电影放映机等等。
62.作为本发明的一种实施例，数据服务器存储有多个预设的热工设备维护维修信息，热工设备维护维修信息包括：现场维护维修过程指导、维护维修的图像位置、维护维修视频。为检修人员提供对热工设备全面的维护维修信息提供参考。检修人员使用数据采集终端对每个热工设备进行检测，通过数据采集终端连接至数据服务器获取预设的热工设备维护维修。查看预设的热工设备维护维修信息。检修人员通过数据采集终端，上传热工设备维护维修的图像和视频信息，填写维护维修热工设备信息，通过数据采集终端上报维护维修至服务器。
63.数据服务器将热工设备维护维修数据归档保存。通过对每个热工设备维护维修流程进行管控，规范热工设备维护维修的流程，方便了检修人员的工作，提高了热工设备维护维修效率。将热工设备维护维修的流程数据归档保存，为流程数据编定唯一的标识码，提取热工设备维护维修流程数据的哈希值，将热工设备维护维修流程数据的标识码和哈希值关联后，同步到全部的数据采集终端上储存，数据采集终端对收到的标识码和哈希值进行只读保护。通过数据采集终端对收到的标识码和哈希值进行只读保护，在归档的热工设备维护维修流程数据被篡改时能够及时发现，保证归档数据的真实性。
64.本发明采用数据采集终端进行热工设备维护维修数据记录和上传，实现了热工设备维护维修数据的全流程管理，提高了热工设备维护维修的效率。
65.本发明中，监控人员通过数据采集终端连接数据服务器，并进行身份认证，认证通过后，获取数据服务器上的热工设备信息；
66.数据服务器还用于通过数据采集终实时获取热工设备的运行状态信息，形成热工设备运行日志信息；数据服务器采用主动轮询或被动轮询相结合的方式连接每个数据采集终端获取热工设备的运行数据；还将热工设备运行数据存储至数据库；
67.还对获取的热工设备运行数据实时进行解析，并比预设阈值进行比对判断，如果热工设备运行数据超阈值，则调取当前超阈值热工设备运行数据在先的预设数量数据，以及获取当前超阈值热工设备运行数据在后的预设时间段热工设备运行数据，对热工设备运行数据进行加权得出平均值，当热工设备运行数据平均值超阈值时发出报警提示；当热工设备运行数据平均值在预设阈值范围内时，持续进行监控，直到热工设备运行数据恢复到正常阈值范围。
68.作为本发明提供的实施例，数据服务器还用于将不同类型的热工设备运行数据按预设方式需求进行配置后，再进行存储；对存储的热工设备运行数据进行先进行缓存，并达到预设缓存时长后将热工设备运行数据批量存入数据库中；
69.数据服务器根据预设储存时间段，对热工设备运行数据进行分类储存；并根据获取热工设备运行数据的时间、来源进行分类储存。
70.还用于设置热工设备运行数据超阈值报警提示策略、报警提示级别。比如最高级、中级以及低级等等。
71.还用于监控具有相互关联关系热工设备之间的运行数据，并基于关联方式进行热工设备运行数据的分析，生成关联方式分析报告。
72.本发明中，用户登陆系统后，用户的所有信息将加载到系统后台的datarow类别变量中，进入系统对数据进行操作时，数据服务器对用户的操作权限进行管理权限验证，进行操作后，数据服务器将操作记录中加入操作人员的相关信息后保存到数据库中。
73.数据服务器以windows系统为应用背景，采用oracle数据库+c sharp语言编程开发的c/s的系统开发模式；
74.数据服务器配置有状态评价与预测模块，使用c#开发完成相应算法的设备状态评价独立计算函数模块，用于计算各测点设备的运行状态；系统根据热工设备的多监测周期状态数据，预测在后周期的热工设备运行状态，使用c#开发完成相应算法的设备状态预测独立计算函数模块，用于已经设备现有状态信息进行状态预测功能。
75.系统还包括：用户管理服务器；
76.用户管理模块用于对用户登陆系统进行验证，获取用户预设的用户名和密码，并进行储存；
77.用户登陆系统时，通过对输入的用户名和密码进行比对验证，比对验证通过后，使用户对系统的数据进行操作；
78.用户登录和操作管理和用户信息管理两个部分功能。用户登录功能是在用户打开系统时需要选择用户名和输入验证密码才能进入系统进行操作，在系统进行任何操作时，都将在系统数据中保存登录人信息和操作时间，从而使得所有操作和记录等信息能够追溯到操作人员。
79.数据服务器用于显示系统信息、设备信息、流程信息，并以柱状图、饼状图、列表形式展现所有功能的相关统计数据，便于统计和快速查询。
80.基于大数据的热工设备智能状态评估系统利用热工检修班组在工作过程中收集到的关于测点和设备的缺陷、检修、巡检等数据作为大数据依据，实现对运行的热工仪表等设备进行设备状态评价和状态预测功能，监测设备状态变化，指导检修生产计划等工作。
81.本发明提供的热工设备智能状态评估系统是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
82.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。