一种工业生产过程报警联动方法及联动系统与流程

1.本发明属于工业生产过程报警领域，涉及一种工业生产过程报警联动系统。


背景技术：

2.如今，工业生产企业生产车间大多配置有视频监控系统，通过视频监控系统摄像头可实现生产区域工艺和设备的监控。由于工业企业视频监控系统摄像头较多，无法一次同时监控所有摄像头画面，为此设置有主监控画面，将一个或者多个重要的视频监控画面投放到主监控画面上，实现重点区域重点设备的视频监控。现代工业生产过程日趋复杂，视频监控摄像头大幅度增多，生产技术人员通过视频监控系统监控及时监控工业生产过程的困难增加，需要在现有视频监控系统应用方面进行优化提升，使视频监控系统能够真正发挥作用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种有效提升报警监控效率的工业生产过程报警联动方法。
4.为了达到上述目的，本发明提供了一种工业生产过程报警联动方法，该工业生产过程报警联动方法通过于生产区域设置多个监控摄像头，将工业生产过程中的各工艺流程和/或各生产设备进行监控摄像头关联；对工业生产过程报警按工艺流程和/或生产设备进行划分；当工业生产过程中发生报警时，依据该报警划分的工艺流程和/或生产设备关联至对应的监控摄像头，并将该对应的监控摄像头的监控画面调入主监控画面中。
5.更为具体的，本发明工业生产过程报警联动方法包括以下步骤：
6.将工业生产过程按工艺流程进行划分并编号，建立工业生产过程工艺流程清单表；
7.将工业生产过程按生产设备进行划分并编号，建立工业生产过程生产设备清单表；
8.对生产区域监控摄像头进行划分并编号：将监控工业生产过程的监控摄像头按工艺流程划分并编号，找到监控摄像头与工艺流程的对应关系，建立监控摄像头与工艺流程对应清单表；将监控工业生产过程的监控摄像头按生产设备划分并编号，找到监控摄像头与生产设备的对应关系，建立监控摄像头与生产设备对应清单表；
9.将工业生产过程报警按工艺进行划分并编号，建立工业生产过程工艺流程报警清单表；
10.将工业生产过程报警按生产设备进行划分并编号，建立工业生产过程生产设备报警清单表；
11.对工业生产过程工艺流程报警清单表、工业生产过程工艺流程清单表、监控摄像头与工艺流程对应清单表，以工业生产过程工艺流程清单表为核心，建立监控摄像头与工业生产过程工艺流程报警对应关系表；
12.对工业生产过程生产设备报警清单表、工业生产过程生产设备清单表、监控摄像头与生产设备对应清单表，以工业生产过程生产设备清单表为核心，建立监控摄像头与工业生产过程生产设备报警对应关系表；
13.对工业生产过程的报警进行处理、汇总、建立报警数据点表，将存入其中的报警数据通讯至视频监控系统，按照监控摄像头与生产工业过程报警的对应关系，设定视频监控摄像头调用规则，并按照规则调用摄像头到主监控画面。
14.其中，报警数据点表建立方法如下：
15.对工业生产过程的各工艺流程的所有报警结果进行汇总，若属于该工艺流程的任一报警发出，则该工艺流程发出报警，对应的报警值为1，否则报警值为0；
16.对工业生产过程的各生产设备的所有报警结果进行汇总，若属于该生产设备的任一报警发出，则该生产设备发出报警，对应的报警值为1，否则报警值为0。
17.上述视频监控摄像头调用规则如下：若通讯到视频监控系统的工艺流程报警值存在1，则按照监控摄像头与工业生产过程工艺流程报警对应关系表，找到对应的摄像头调用；若通讯到视频监控系统的生产设备报警值存在1，则按照监控摄像头与工业生产过程生产设备报警对应关系表，找到对应的摄像头调用。
18.本发明还提供了一种工业生产过程报警联动系统，包括：
19.视频监控系统，采用多个监控摄像头设于生产区域监控工业生产过程，显示监控画面，并将报警对应摄像头监控画面调入主监控画面；
20.控制系统，建立工业生产过程报警与生产区域监控摄像头的对应关系，设定视频监控摄像头调用规则，并按照规则调用摄像头至主监控画面；
21.所述控制系统内设有报警数据库，该报警数据库内存储有：
22.工业生产过程工艺流程清单表，对工业生产过程按工艺流程划分并编号；
23.工业生产过程生产设备清单表，对工业生产过程按生产设备划分并编号；
24.监控摄像头与生产设备对应清单表，对监控摄像头按生产设备划分并编号，监控摄像头与生产设备通过编号对应关联；
25.监控摄像头与工艺流程对应清单表，对监控摄像头按工艺流程划分并编号，监控摄像头与工艺流程通过编号对应关联；
26.工业生产过程工艺流程报警清单表，对工业生产过程报警按工艺流程进行划分并编号，工业生产过程报警与工艺流程通过编号对应关联；
27.工业生产过程生产设备报警清单表，对工业生产过程报警按生产设备进行划分并编号，工业生产过程报警与生产设备通过编号对应关联；
28.报警数据点表，包括各工艺流程和生产设备的报警数据：对各工艺流程和生产设备的所有报警结果进行汇总，当属于该工艺流程或生产设备的任一报警发出，则该工艺流程或生产设备对应的报警值为1，否则报警值为0。
29.其中，报警数据库的报警数据通过安全的数据通讯方式通讯至视频监控系统；更为优选的，报警数据库与视频监控系统之间设置单向隔离网闸。
30.上述视频监控摄像头调用规则如下：若通讯到视频监控系统的工艺流程报警值存在1，则按照监控摄像头与工业生产过程工艺流程报警对应关系表，找到对应的摄像头调用；若通讯到视频监控系统的生产设备报警值存在1，则按照监控摄像头与工业生产过程生
产设备报警对应关系表，找到对应的摄像头调用。
31.其中，监控摄像头包括厂房内和厂房外监控工业生产过程所涉及的工艺流程和生产设备的所有摄像头。
32.工业生产过程报警包括工业生产过程所涉及的工艺流程参数越限而设定的定值报警、生产设备参数越限而设定的定值报警、采用人工智能、数据分析等先进技术得出的高级报警。
33.本发明相比现有技术具有以下优点：
34.本发明报警联动系统利用原有布设的视频监控系统，无需额外增加工业生产控制系统到视频监控系统的io线缆，对监控摄像头和工业生产过程中控制系统产生的报警数据均按照工艺流程和生产设备进行划分和对应编号，建立汇总后的报警与监控摄像头对应关联规则，实时关注生产区域生产过程，可实现生产过程报警与视频监控系统的实时互联，当生产过程发出报警后，可根据过程报警与视频监控系统摄像头的关联规则，自动调用视频监控系统相对应摄像头并投放到视频监控主监控画面上，减少摄像头调用时间，为生产运营人员或管理人员进行生产过程报警初筛以及快速制定针对性解决方案提供便利，并可及时发现明显的生产过程异常。
附图说明
35.图1为本发明工业生产过程报警联动系统架构图；
36.图2为工业生产过程报警联动系统工艺流程报警判断；
37.图3为工业生产过程报警联动方法流程图。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
39.如图1所示，本发明为工业生产过程报警联动系统，利用现有工业生产控制系统1和视频监控系统2，在控制系统1内设报警数据库，视频监控系统2包括生产区域摄像头21，工业生产过程报警数据与视频监控系统的数据通讯通过单向隔离网闸3实现单向数据隔离，能够将工业生产过程报警与生产区域摄像头进行联动，减少事故判断和处理时间。
40.本发明能够生成工业过程报警数据，包括定值报警和高级报警：
41.更为具体的，工业生产过程报警包括：
42.1)工业生产过程所涉及的工艺流程报警；
43.2)工业生产过程所涉及的生产设备报警；
44.3)工业生产过程报警是由工业生产过程控制系统根据工业生产系统运行情况判断发出的报警，包括工业生产过程定值报警和工业生产过程高级报警；
45.4)工业生产过程定值报警为工业生产过程控制系统根据工艺生产过程流程工艺参数越限而设定的报警，如，水系统、油系统、加热系统、制粉系统、磨机系统、风烟系统、燃烧系统、蒸汽系统等工艺流程报警；
46.5)工业生产过程定值报警为工业生产过程控制系统根据工艺生产过程生产设备参数越限而设定的报警，如，给水泵、送风机、一次风机、引风机、磨煤机、加热器、除氧器、油箱、汽轮机、锅炉等生产设备报警；
47.6)工业生产过程定值报警为工业生产过程控制系统根据工艺生产过程流程工艺参数越限而设定的报警组合，如，温度超出限值报警、水位超出限值报警、压力超出限值报警、流量超出限值报警、振动超出限值报警、声音超出限值报警、油位超出限值报警、杂质超出限值报警、电导率超出限值报警等；
48.7)工业生产过程定值报警为工业生产过程控制系统根据工艺生产过程生产设备参数越限而设定的报警组合，如，温度超出限值报警、水位超出限值报警、压力超出限值报警、流量超出限值报警、振动超出限值报警、声音超出限值报警、油位超出限值报警、杂质超出限值报警、电导率超出限值报警等；
49.8)工业生产过程高级报警包括采用人工智能、数据分析等先进技术得出的高级报警，如基于工艺流程和生产设备数据建模技术的高级报警。
50.本发明通过对工业生产过程进行划分并编号，建立报警与监控摄像头的关联规则。以某一工业生产过程为例，具体步骤如下：
51.1、工业生产过程划分，包括：
52.1)根据工业生产过程实际情况，将工业生产过程按工艺流程进行划分并编号，如水系统编号为sc01、油系统编号为sc02、加热系统a编号为sc03、制粉系统a编号为sc04、磨机系统a编号为sc05、风烟系统编号为sc06、燃烧系统编号为sc07以及蒸汽系统编号为sc08等；
53.2)根据工业生产过程实际情况，将工业生产过程按生产设备进行划分并编号，如给水泵a编号为sb01、送风机a编号为sb02、磨煤机a编号为sb03、加热器a编号为sb04、油箱编号为sb05、汽轮机编号为sb06、油泵a编号为sb07、发电机编号为sb08以及送风机a电动机编号为sb08等；
54.3)根据1)和2)建立工业生产过程工艺流程清单表和工业生产过程生产设备清单表，如表1和表2所述。
55.2、对工业生产过程的报警进行划分并编号：
56.1)根据工业生产过程实际情况，将工业生产过程报警按工艺进行划分并编号，如水系统报警编号为scalm01、油系统报警编号为scalm02、加热系统报警编号为scalm03、制粉系统报警编号为scalm04、磨机系统a报警编号为scalm05、风烟系统报警编号为scalm06、燃烧系统报警编号为scalm07、蒸汽系统报警编号为scalm08；
57.2)根据工业生产过程实际情况，将工业生产过程报警按设备进行划分并编号，如给水泵a报警编号为sbalm01、送风机a报警编号为sbalm02、磨煤机a报警编号为sbalm03、加热器报警编号为sbalm04、油箱报警编号为sbalm05、汽轮机报警编号为sbalm06、油泵报警编号为sbalm07、发电机报警编号为sbalm08、送风机a电动机报警编号为sbalm08；
58.3)根据1)和2)建立工业生产过程工艺流程报警清单表和工业生产过程生产设备报警清单表，如表1和表2所述。
59.3、同时，对工业生产过程的报警进行处理、汇总、建立数据点表并存入工业生产过程控制系统数据库，如图2所示：
60.1)对于工业生产过程流程工艺报警进行处理方法为，将该工艺流程的所有报警结果进行汇总，若属于该工艺流程的任一报警发出，则该工艺流程发出报警，对应的报警值为1，否则报警值为0。如给水系统发生报警，则scalm01＝1；给水系统未发生报警，则scalm01
＝0；
61.2)对于工业生产过程生产设备报警进行处理方法为，将该生产设备的所有报警结果进行汇总，若属于该生产设备的任一报警发出，则该生产设备发出报警，对应的报警值为1，否则报警值为0。如给水泵a发生报警，则sbalm01＝1；给水泵a未发生报警，则sbalm01＝0；
62.3)建立的工业生产过程工艺流程报警清单表和工业生产过程生产设备报警清单表，按照步骤(1)、(2)设定的报警值建立报警数据点表；
63.4)将建立的报警数据点表，存入工业生产过程控制系统报警数据库。
64.4、将存入工业生产过程控制系统报警数据库的报警数据通过安全的数据通讯方式通讯至视频监控系统：
65.1)工业生产过程控制系统数据库和视频监控系统按照约定好的通讯协议，将报警数据通讯至视频监控系统，并存入视频监控系统数据库；
66.2)工业生产过程控制系统数据库与视频监控系统之间设置单向隔离网闸，实现数据从工业生产过程控制系统数据库到视频监控系统的单向数据隔离。
67.5、工业生产过程的生产区域布置有生产区域监控摄像头，包括：
68.1)生产区域监控摄像头包括所有可以监控工业生产过程的摄像头，包括厂房内和厂房外摄像头；
69.2)生产区域监控摄像头包括可直接监控工业生产过程所涉及工艺流程的摄像头；
70.3)生产区域监控摄像头包括可间接(如，旋转、放大)监控工业生产过程所涉及工艺流程的摄像头；
71.4)生产区域监控摄像头包括可直接监控工业生产过程所涉及生产设备的摄像头；
72.5)生产区域监控摄像头包括可间接(如，旋转、放大)监控工业生产过程所涉及生产设备的摄像头。
73.6、对生产区域监控摄像头进行划分并编号：
74.1)对生产区域监控摄像头监控范围进行初步划分；
75.2)根据工业生产过程实际情况，结合工业生产过程按照工艺流程划分编号情况和生产区域监控摄像头可监控范围，将监控工业生产过程的摄像头按工艺流程划分并编号，找到监控摄像头与工艺流程对应关系。如，监控给水系统的摄像头编号为scs01；
76.3)根据工业生产过程实际情况，结合工业生产过程按照生产设备划分编号情况和生产区域监控摄像头可监控范围，将监控工业生产过程的摄像头按生产设备划分并编号，找到监控摄像头与生产设备对应关系。如，监控给水泵a的摄像头编号为sbs01；
77.4)根据1)、2)建立监控摄像头与工艺流程对应清单表，如表1所示；
78.5)根据1)、3)建立监控摄像头与生产设备对应清单表，如表2所示。
79.表1.工业生产过程工艺流程报警与摄像头对应表
[0080][0081][0082]
表2.工业生产过程生产设备报警与摄像头对应表
[0083][0084]
7、建立生产区域监控摄像头与工业生产过程报警的对应关系：
[0085]
1)对以上获得的工业生产过程工艺流程报警清单表、工业生产过程工艺流程清单表、监控摄像头与工艺流程对应清单表，以工业生产过程工艺流程清单表为核心，建立监控摄像头与工业生产过程工艺流程报警对应关系表；
[0086]
2)对工业生产过程生产设备报警清单表、工业生产过程生产设备清单表、监控摄像头与生产设备对应清单表，以工业生产过程生产设备清单表为核心，建立监控摄像头与工业生产过程生产设备报警对应关系表；
[0087]
3)若划分的工业生产过程中某项工艺流程无法找到与之对应的监控摄像头，则监控摄像头与该工艺流程报警对应关系表暂为空，留以后备用；
[0088]
4)若划分的工业生产过程中某个生产设备无法找到与之对应的监控摄像头，则监控摄像头与该生产设备报警对应关系表暂为空，留以后备用。
[0089]
8、按照生产区域监控摄像头与工业生产过程报警的对应关系，设定视频监控摄像头调用规则，并按照规则调用摄像头到主监控画面，如图3所示。
[0090]
1)若通讯到视频监控系统的工艺流程报警值存在1，则按照制定监控摄像头与工业生产过程工艺流程报警对应关系表，找到对应的摄像头；
[0091]
2)若通讯到视频监控系统的生产设备报警值存在1，则按照制定监控摄像头与工业生产过程生产设备报警对应关系表，找到对应的摄像头；
[0092]
3)若按照1)找到超过一个摄像头，则将涉及到的摄像头监控画面均调入到主监控
画面中；
[0093]
4)若按照2)找到超过一个摄像头，则将涉及到的摄像头监控画面均调入到主监控画面中；
[0094]
5)若按照1)和2)找到同一个摄像头，则将摄像头监控画面调入到主监控画面中。