[发明专利]带缓冲机制的实时控制系统全景数据在线重演系统及方法

说明书

本发明公开了一种带缓冲机制的实时控制系统全景数据在线重演系统，包括人机监控界面，用以直观监视重演数据；历史数据库，提供重演数据源；数据源切换开关，在线切换人机监控界面的数据源，切换监控模式；重演模块，控制重演的整个过程。本发明使用数据源切换开关在线切换监控模式，实时监控与历史数据重演采用同一人机监控界面，采用边缓存，边重演的模式，具有真实，易用，快速响应，重演时间跨度长，可全景回放。

技术领域

本发明涉及实时控制系统的数据重演、事故分析及仿真培训，属于工业自动化控制领域。

背景技术

实时控制系统是生产过程控制的核心，在能源，石化等工业控制领域得到了全面的应用，是生产过程自动化必不可少的智能控制设备。

安全稳定是生产过程自动化的关键指标，在故障发生后，需要有效的工具来进行故障分析，通常使用的方法是采用对故障发生前后一段时间的关键参数历史数据变化曲线进行分析，判断故障发生的原因并排除故障，往往需要有经验的工程师找到根据故障现象推测相关参数并分析的方法，或使用导出历史数据库的历史数据并在其他的系统中进行重演复现事故发生的现象分析故障原因。上述方法都响应慢，延误故障处理时间，造成故障范围和程度扩大等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带缓冲机制的实时控制系统全景数据在线重演系统及方法，通过数据源切换开关一键切换实时控制系统的监控模式，实现在线重演。

本发明技术方案如下：

一种带缓冲机制的实时控制系统全景数据在线重演系统，包括人机监控界面、历史数据库、数据源切换开关和重演模块；

所述人机监控界面的监控模式包括实时数据监控模式和在线重演模式，在实时监控模式下，监视实时控制系统的实时数据和状态；人机监控界在重演模式下，显示被重演的数据在指定时刻的状态，指定时刻的状态的数据值和表现形式与被记录的当时时刻的状态一致。

所述历史数据库将实时控制系统的实时数据转存，为重演模块提供数据支持；

所述数据源切换开关用于监控模式和人机监控界面所显示内容数据源的切换，当数据源指定为实时数据时，在线重演系统为实时监控模式，人机监控界面显示所有被监控的变量的实时信息；当数据源指定为重演数据时，系统为重演模式，人机监控界面从重演模块中获得被监控变量某个历史时刻的信息，并显示当时的数据值和状态；

所述重演模块控制重演过程，从历史数据库中获得重演的历史数据，并为人机监控界面提供重演所需的数据。

所述重演模块包括重演控制台、重演控制器、重演数据缓冲区和重演数据采集器；

所述的重演控制台为用户对重演过程进行控制的用户接口，用户指定重演参数，重演参数包括重演起始时间，持续时长，重演速率和重演的开始、暂停与停止；

所述重演控制器根据重演控制台所指定的重演起始时间和持续时长通知重演数据采集器从历史数据库获取重演所需的历史数据，并根据重演的时刻和重演速率从重演数据缓冲区中获得重演数据；

所述重演数据缓冲区为重演数据的缓冲区，缓存重演数据；

所述重演数据采集器为重演模块与历史数据库的接口，通过历史数据库提供历史数据采集接口从历史数据库中获取重演所需的数据。

监视重演数据的人机监控界面与监视实时数据的人机界面监控界面统一，监控模式通过数据源切换开关在线切换。

所述重演控制器根据重演控制台将所有请求的历史数据的分组，将请求的重演时间跨度分为若干时段，并发多次访问。