工业装置的报警处理方法、装置及该工业装置与流程

1.本发明涉及工业报警技术领域，具体地涉及一种工业装置报警处理方法、装置及该工业装置。


背景技术：

2.目前，在许多工业行业，例如石化行业，随着工业装置集成度的提高使得操作人员不断减少，每个操作人员监控的区域范围相应扩大，需要处理的报警也日益增多，而由于重复报警等原因造成的报警泛滥正逐渐成为一项严峻问题。当前，英国健康和安全执行(hse)及异常工况管理协会的研究指出，报警已成为石化行业十大不安全因素之一。另外，多年来的大量事故调查已经揭示了在石化行业中报警泛滥已经大大分散了操作员处理即将来临的问题的精力，同时也增加了操作员的操作压力。因此，如何解决频繁报警过多，对石化等行业的安全生产及安全操作非常重要。
3.但是，现有评估工业装置报警性能的方法只能简单地量化相关报警系统性能，存在分析方法复杂、指标选取的意义不明确、缺少综合性评估指标等问题。因此，本技术发明人在发明现有技术的这些缺陷的基础上，提出了本技术进行工业装置的报警处理的方案。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的是提供一种工业装置报警处理方法、装置及该工业装置，用于至少部分地解决上述技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种工业装置的报警处理方法，包括：获取用于指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数；根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，确定所获取的每一评价参数对应的报警得分值，其中所述每一评价参数的不同参数分布区间被预配置与不同报警得分值相关联；以及基于所获取的多个评价参数的报警得分值，确定用于指示所述工业装置的综合报警性能的报警性能指数。
6.可选的，所述评价参数包括以下任意一者或多者：周期平均报警数，用于指示所述工业装置在指定周期内的平均工艺报警次数；持续报警参数量，用于指示所述工业装置的报警时长超过预设时长的工艺参数的数目；峰值报警数，用于指示所述工业装置在第一预设时间内出现的最大报警次数；以及扰动率，用于指示所述工业装置在第二预设时间内出现超过预设数量的报警的时间百分比。
7.可选的，所述周期平均报警数为时平均报警数，该时平均报警数用于指示所述工业装置每小时的平均工艺报警次数；所述持续报警参数量为24小时持续报警参数量，该24小时持续报警参数量用于指示所述工业装置的报警时长超过24小时的工艺参数的数目；和/或所述峰值报警数为10分钟峰值报警数，该10分钟峰值报警数用于指示所述工业装置在10分钟内出现的最大报警次数。
8.可选的，所述根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，确
定所获取的每一评价参数对应的报警得分值包括：配置示出所述每一评价参数的不同参数分布区间与不同报警得分值的关联关系的表格；以及根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，从所述表格中匹配每一评价参数对应的报警得分值。
9.可选的，所述获取用于指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数包括：获取所述工业装置的历史报警数据；以及对所述历史报警数据进行数据处理，以获取所述多个评价参数。
10.可选的，所述基于所获取的多个评价参数的报警得分值，确定用于指示所述工业装置的综合报警性能的报警性能指数包括：获取所述每一评价参数被用于评估所述工业装置的综合报警性能时所占的权重，其中所有评价参数的权重之和为1；以及基于所获取的多个评价参数的报警得分值及其中每一评价参数对应的权重，进行所述报警得分值的加权平均计算，以得到所述报警性能指数。
11.另一方面，本发明实施例还提供一种工业装置的报警处理装置，包括：参数获取模块，用于获取用于指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数；得分确定模块，用于根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，确定所获取的每一评价参数对应的报警得分值，其中所述每一评价参数的不同参数分布区间被预配置与不同报警得分值相关联；以及指数确定模块，用于基于所获取的多个评价参数的报警得分值，确定用于指示所述工业装置的综合报警性能的报警性能指数。
12.可选的，所述评价参数包括以下任意一者或多者：周期平均报警数，用于指示所述工业装置在指定周期内的平均工艺报警次数；持续报警参数量，用于指示所述工业装置的报警时长超过预设时长的工艺参数的数目；峰值报警数，用于指示所述工业装置在第一预设时间内出现的最大报警次数；以及扰动率，用于指示所述工业装置在第二预设时间内出现超过预设数量的报警的时间百分比。
13.可选的，所述周期平均报警数为时平均报警数，该时平均报警数用于指示所述工业装置每小时的平均工艺报警次数；所述持续报警参数量为24小时持续报警参数量，该24小时持续报警参数量用于指示所述工业装置的报警时长超过24小时的工艺参数的数目；和/或所述峰值报警数为10分钟峰值报警数，该10分钟峰值报警数用于指示所述工业装置在10分钟内出现的最大报警次数。
14.可选的，所述得分确定模块包括：表格配置子模块，用于配置示出所述每一评价参数的不同参数分布区间与不同报警得分值的关联关系的表格；以及匹配子模块，用于根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，从所述表格中匹配每一评价参数对应的报警得分值。
15.可选的，所述参数获取模块包括：历史数据获取子模块，用于获取所述工业装置的历史报警数据；以及数据处理子模块，用于对所述历史报警数据进行数据处理，以获取所述多个评价参数。
16.可选的，所述指数确定模块包括：权重获取子模块，用于获取所述每一评价参数被用于评估所述工业装置的综合报警性能时所占的权重，其中所有评价参数的权重之和为1；以及计算子模块，用于基于所获取的多个评价参数的报警得分值及其中每一评价参数对应的权重，进行所述报警得分值的加权平均计算，以得到所述报警性能指数。
17.另一方面，本发明实施例还提供一种工业装置的报警处理装置，包括处理器，所述
处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的工业装置的报警处理方法。
18.另一方面，本发明实施例还提供一种工业装置，包括上述的工业装置的报警处理装置。
19.可选的，所述工业装置是炼油装置。
20.另一方面，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的工业装置的报警处理方法。
21.通过上述技术方案，本发明实施例的工业装置的报警处理方法、装置及相关介质和工业装置具有以下优势：本发明实施例方案考虑了影响装置报警性能的多个评价参数，使得报警性能评估更为全面，并且能够得到综合的报警性能指数，使得管理人员易于准确掌握装置报警的综合情况，从而有利于管理人员随时掌握平均报警情况、报警泛滥情况和常驻报警情况等，减少了管理的漏洞，提高了管理工作的效率。
22.本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
24.图1是本发明实施例一的一种工业装置的报警处理方法的流程示意图；
25.图2是本发明实施例二中确定报警性能指数的方法的流程示意图；以及
26.图3是本发明实施例三的一种工业装置的报警处理装置的结构示意图。
27.附图标记说明
28.100、参数获取模块；200、得分确定模块；300、指数确定模块；110、历史数据获取子模块；120、数据处理子模块；310、权重获取子模块；320、计算子模块。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
30.实施例一
31.图1是本发明实施例一的一种工业装置的报警处理方法的流程示意图，其中所述工业装置例如是炼油装置，且对应的报警例如是炼油装置的dcs(distributed control system，分布式控制系统)报警系统所产生的报警。在关于炼油装置的示例中，本发明实施例的报警处理方法用于评估其dcs报警系统的报警性能。
32.如图1所示，本发明实施例的工业装置的报警处理方法可以包括以下步骤：
33.步骤s100，获取用于指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数。
34.在优选的实施例中，所述评价参数包括以下参数中的任意一者或多者：
35.1)周期平均报警数，用于指示所述工业装置在指定周期内的平均工艺报警次数。
36.举例而言，将所述指定周期设置为小时，则所述周期平均报警数是在指定时间范围内，分析各工业装置每小时的工艺报警次数，以评估各装置的报警频繁情况。此将所述指定周期设置为小时的示例中，周期平均报警数可称为时平均报警数。
37.2)持续报警参数量，用于指示所述工业装置的报警时长超过预设时长的工艺参数的数目。
38.举例而言，将所述预设时长设为24小时，则该持续报警参数量是在指定时间范围内，分析各装置报警持续时长在24小时以上的工艺参数的数目，以评估各装置是否存在长期持续报警的情况。需说明的是，相对于现有技术中超过8小时统计报警次数的常驻报警方法，本发明实施例改进为统计为报警超过24小时的工艺参数的数目，更加能够反映工业装置的常驻报警性能。此将所述预设时长设为24小时的示例中，持续报警参数量可称为24小时持续报警参数量。
39.3)峰值报警数，用于指示所述工业装置在第一预设时间内出现的最大报警次数。
40.举例而言，将所述第一预设时间设为10分钟，则该峰值报警数在指定时间范围内，分析各装置每10分钟内出现的最大报警次数，以评估各装置工艺报警是否存在集中泛滥报警情况。此将所述第一预设时间设为10分钟的示例中，峰值报警数可称为10分钟峰值报警数。
41.4)扰动率，用于指示所述工业装置在第二预设时间内出现超过预设数量的报警的时间百分比。
42.举例而言，将所述第二预设时间设为10分钟，并将所述预设数量设置为10个报警，则该扰动率在指定时间范围内，分析各装置每10分钟超过10个报警的时间百分比，以评估各装置受报警干扰的时间分布。
43.上述1)-3)的三个评价参数对生产影响较大，且能够比较准确反映工业装置的报警性能，故而在优选的实施例中，采用上述1)-3)的三个评价参数来实现本发明实施例的工业装置的报警处理。下文也将主要以采用上述1)-3)的三个评价参数为例来进行描述。
44.进一步地，对于该步骤s100，优选可以包括：获取所述工业装置的历史报警数据；以及对所述历史报警数据进行数据处理，以获取所述多个评价参数。
45.举例而言，可从预设数据库中获取所述历史报警数据，并基于预设算法处理所述历史报警数据以得到需要的评价参数。以上述1)-3)对应的周期平均报警数、持续报警参数量和峰值报警数为例，其计算过程如下所述：
46.(1)周期平均报警数
47.设指定的周期为小时，则在统计天数内，采用下式计算出对应的时平均报警数：
[0048][0049]
其中，装置工艺报警累计次数可以从历史报警数据中获得。
[0050]
(2)持续报警参数量
[0051]
设预设时长为24小时，则在统计天数内，采用下式计算出对应的24小时持续报警参数量：
[0052]
[0053]
其中，装置超过24小时持续报警累计总时长可以从历史报警数据中获得。对于该公式，举例而言，设统计天数为3天(72小时)，则超过24小时的单个工艺参数的持续报警累计总时长应为72小时，而检测出的所有工艺参数对应的持续报警累计总时长为216小时，则此时持续报警参数量为(216/24)/3＝3，即有3个工艺参数的报警时长超过了24小时。
[0054]
(3)峰值报警数
[0055]
设第一预设时间为10分钟，则在指定时间范围内，采用下式计算出对应的10分钟峰值报警数：
[0056]
10分钟峰值报警数＝max(x1,x2,
……
xn)
[0057]
其中，n例如为10，其可根据需要进行设置。
[0058]
据此，通过步骤s100获取了指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数，在此基础上，将进一步执行步骤s200。
[0059]
步骤s200，根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，确定所获取的每一评价参数对应的报警得分值。
[0060]
其中，所述每一评价参数的不同参数分布区间被预配置与不同报警得分值相关联。基于此，该步骤s200优选为包括：配置示出所述每一评价参数的不同参数分布区间与不同报警得分值的关联关系的表格；以及根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，从所述表格中匹配每一评价参数对应的报警得分值。
[0061]
举例而言，所述不同参数分布区间与所述不同报警得分值之间的关联关系可形成以下的表1来示出，其中以上述三个公式中对应的时平均报警数、24小时持续报警参数量、10分钟峰值报警数为例：
[0062]
表1
[0063][0064]
其中，关于优、良、中、差四个级别及对应的报警得分值，可基于经验和专家意见进行确定，并最终形成上述的表格以供计算机等进行调用。
[0065]
在例如用计算机执行该步骤s200的示例中，所述计算机可预存上述表格，并在获取多个评价参数中，从表格中查询以匹配得到需要的报警得分值。
[0066]
步骤s300，基于所获取的多个评价参数的报警得分值，确定用于指示所述工业装置的综合报警性能的报警性能指数。
[0067]
举例而言，在从表1中匹配得到多个报警得分值后，可对这些报警得分值进行运算处理以确定报警性能指数，其中涉及的运算处理例如是求取总得分、平均得分、期望、方差等。
[0068]
综上，通过上述步骤s100-s300，本发明实施例考虑了影响装置报警性能的多个评价参数，使得报警性能评估更为全面，并且能够得到综合的报警性能指数，使得管理人员易于准确掌握装置报警的综合情况，从而有利于管理人员随时掌握平均报警情况、报警泛滥情况和常驻报警情况等，减少了管理的漏洞，提高了管理工作的效率。
[0069]
实施例二
[0070]
相对于实施例一，本发明实施例二的工业装置的报警处理方法在步骤s300方面提供一种优选方法。图2是本发明实施例二中确定报警性能指数的方法的流程示意图。如图2所示，对应于实施例一的步骤s300，该确定报警性能指数的方法可以包括以下步骤：
[0071]
步骤s310，获取所述每一评价参数被用于评估所述工业装置的综合报警性能时所占的权重，其中所有评价参数的权重之和为1。
[0072]
举例而言，针对表1中的时平均报警数、24小时持续报警参数量和10分钟峰值报警数，可设置它们各自的权重为a、b、c，其中要求a+b+c＝1。需说明的是，权重可基于经验或专家意见确定，其可对应于相关参数进行存储，以供执行步骤s300的计算机等设备调用。
[0073]
步骤s320，基于所获取的多个评价参数的报警得分值及其中每一评价参数对应的权重，进行所述报警得分值的加权平均计算，以得到所述报警性能指数。
[0074]
举例而言，假设存在时平均报警数、24小时持续报警参数量和10分钟峰值报警数三个参数，其对应于表1中的得分值分别用f1、f2、f3来表示，而对应的权值分别为a、b、c，则计算报警性能指数f的公式如下：
[0075]
f＝f1
×
a+f2
×
b+f3
×c[0076]
据此，可计算出用于综合评估装置报警性能的报警性能指数f，该采用加权平均的方法相对于其他求取总得分、平均得分、期望、方差等的评估方法，计算简单，且考虑了不同评价参数对报警性能的不同影响程度，更能综合反映企业及装置的报警管理及处置水平情况。
[0077]
该实施例二的其他实施细节及效果可参考实施例一，在此则不再进行赘述。
[0078]
实施例三
[0079]
图3是本发明实施例三的一种工业装置的报警处理装置的结构示意图，且该实施例三与所述实施例一具有相同的发明思路。
[0080]
如图3所示，所述工业装置的报警处理装置可以包括：参数获取模块100，用于获取用于指示所述工业装置的多项报警性能的多个评价参数；得分确定模块200，用于根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，确定所获取的每一评价参数对应的报警得分值，其中所述每一评价参数的不同参数分布区间被预配置与不同报警得分值相关联；以及指数确定模块300，用于基于所获取的多个评价参数的报警得分值，确定用于指示所述工业装置的综合报警性能的报警性能指数。
[0081]
优选地，所述参数获取模块100可以包括：历史数据获取子模块110，用于获取所述工业装置的历史报警数据；以及数据处理子模块120，用于对所述历史报警数据进行数据处理，以获取所述多个评价参数。
[0082]
优选地，所述得分确定模块200包括：表格配置子模块，用于配置示出所述每一评价参数的不同参数分布区间与不同报警得分值的关联关系的表格；以及匹配子模块，用于根据所述多个评价参数中的每一评价参数所在的参数分布区间，从所述表格中匹配每一评
价参数对应的报警得分值。
[0083]
优选地，所述指数确定模块300可以包括：权重获取子模块310，用于获取所述每一评价参数被用于评估所述工业装置的综合报警性能时所占的权重；以及计算子模块320，用于基于所获取的多个评价参数的报警得分值及其中每一评价参数对应的权重，进行所述报警得分值的加权平均计算，以得到所述报警性能指数。
[0084]
更为优选地，该实施例三的所述报警处理装置可以包括处理器和存储器，上述参数获取模块100、得分确定模块200、指数确定模块300等及其子模块均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0085]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现本发明中针对工业装置的报警处理。
[0086]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0087]
该实施例三的其他实施细节及效果可参考实施例一及实施例二，在此则不再进行赘述。
[0088]
实施例四
[0089]
本发明实施例四提供了一种工业装置的报警处理装置，其包括处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述实施例一和/或实施例二所述的工业装置的报警处理方法。
[0090]
其中，所述处理器可对应于实施例三中的处理器。另外，该实施例四的工业装置的报警处理装置例如为配置有所述处理器的工业计算机等。
[0091]
该实施例四的其他实施细节及效果可参考实施例一及实施例二，在此则不再进行赘述。
[0092]
实施例五
[0093]
本发明实施例五提供了一种工业装置，该工业装置包括实施例三或实施例四所述的报警处理装置。举例而言，所述工业装置可以是炼油装置。
[0094]
该实施例五的其他实施细节及效果可参考实施例三和实施例四，在此则不再进行赘述。
[0095]
实施例六
[0096]
本发明实施例六提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行实施例一和/或实施例二所述的工业装置的报警处理方法。
[0097]
该实施例六的其他实施细节及效果可参考实施例一及实施例二，在此则不再进行赘述。
[0098]
本发明实施例还可以提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有实施例一和/或实施例二的方法步骤的程序。
[0099]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
[0100]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0101]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0102]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0103]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0104]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0105]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0106]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0107]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。