[发明专利]用于提供与来自过程控制系统的告警有关的统计的告警分析系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提供与过程控制系统收集的告警有关的统计的 告警分析系统，该过程控制系统包括接收并存储来自由控制系统监 控的一个或者多个过程段的告警的告警服务器。本发明还涉及一种 用于分析由这样的过程控制系统收集的告警的方法。

本发明与用于任一类工业过程(比如纸浆和造纸工业、石油和 燃气工业、金属工业以及核工业)的控制系统关联是有益的。

背景技术

传统过程控制系统从外部设备(比如传感器、PLC以及监控和 控制过程的控制器)接收告警。过程控制系统包括告警系统，该告 警系统包括整理告警并且产生一个或者多个操作员的告警列表的告 警服务器。告警列表包括活跃告警和尚未被操作员确认的不活跃告 警。例如在超过上限时告警是活跃的而在低于下限时变得不活跃。 告警列表实时显示于过程控制系统的人机接口上，从而立即向操作 员通知新告警。在大型控制系统中，不同操作员可以负责过程的不 同部分，例如操作员可以负责工厂的不同过程段并且仅对针对他自 己段的统计感兴趣。因此普遍将接收的告警分类到不同告警列表中 并且各操作员可以查看它自己的告警列表，该告警列表包括来自由 操作员负责的过程部分的告警。

通过将告警分类到不同告警列表中，来减少向某个操作员呈现 的告警数目。尽管有这一措施，但是向操作员呈现的告警数目可能 极大并且因而可能难以让一个或者多个操作员进行评估和动作以解 决所有告警。如果工程项目尚未仔细选择告警限制而是使用用于多 数执行器的默认限制，则告警数目可能大得不合理。对这一问题的 一种已知解决方案是使用外部告警管理系统，该系统分析告警、提 供关于告警的统计并且基于接收的告警生成报告和趋势。告警管理 系统基于从控制系统接收的告警来计算多个关键性能指标KPI。由告 警管理系统提供的统计例子是十个最常见的告警、十个持续最长的 告警、随时间的告警数目和告警优先级分布。

告警管理系统包括用于存储接收的告警的数据库和用于分析数 据库中存储的告警并且对告警进行统计的软件。软件和数据库驻留 于外部计算机上。过程控制系统接收的所有告警被发送到驻留在过 程控制系统以外的外部数据库。然后向数据库进行查询，这获得文 字和图表形式的报告。告警分析和统计计算通常由要求提供特定类 统计的系统工程师来手动启动。

告警管理系统的目的在于减少无关告警的数目并且使得可以在 所生成的大量告警中选择最重要的告警。如今的告警管理系统的一 个问题在于，它们增加了过程控制系统的复杂性和成本。必须与控 制系统一起安装外部数据库，这既耗费时间又增加了复杂性。数据 库经常由第三方销售商提供，这增添许可成本。从数据库生成的报 告并未处理实时数据，因为数据库报告给出的是数据的快照。另外， 不能使实时更新的趋势得以显示。也难以知道实际上向特定操作员 呈现向数据库发送的告警中的哪个告警。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少上述问题的改进告警管理系 统。

根据本发明的一个方面，这一目的用如权利要求1所述的一种 告警分析系统来实现。

这样的告警分析系统的特征在于，告警分析系统运行于告警服 务器上，并且告警分析系统适合于基于告警服务器中存储的告警来 实时自动地产生统计。

因此，在过程控制系统中直接分析告警，而不是如现有技术中 那样向外部数据库传送告警。直接基于告警服务器中存储的告警在 控制系统中实时计算该统计。这向操作员提供了随着实时更新在过 程控制系统中直接查看所得统计的可能性。保证了数据一致，因为 根据过程控制系统中的告警服务器中的数据来直接生成数据而无需 附加存储。另外，自动生成统计，并且更新无需如现有技术的告警 管理系统中那样由操作员启动。本发明提供对控制系统接收的告警 的统计的实时连续更新。本发明的另外优点在于，无需外部数据库 或者外部计算机。在过程控制系统的硬件(即告警服务器)上存储 和执行告警分析系统的软件。

根据本发明的一个实施例，告警分析系统适合于基于告警服务 器中存储的告警来计算一个或者多个关键性能指标，并且在接收到 向告警服务器的新告警时重新计算性能指标。在接收告警时，自动 重新计算并且向操作员呈现性能指标。因此，总是向操作员提供实 时更新的新统计。