CN102456417A - 一种核电设备状态监测方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电设备状态监测方法及其***，其中一种核电设备状态监测方法包括以下步骤：发送参数请求信息，以请求核电设备的实时状态参数；获取实时状态参数；将实时状态参数或者经过计算处理后的值与预先设定的阈值进行比较，以判定是否发出报警信号；将实时状态参数或者经过计算处理后的数值以及报警信号存入数据库。本发明还构造了一种核电设备状态监测***。本发明可以对核电站重大设备进行全天实时监测，获取相应设备的报警信息；工作人员可以远程访问，迅速查看重大设备状态的实时运行参数，而不必赶到主控室查看参数信息，从而为及时分析报警原因，或者发现潜在的设备故障，为解决现实的或者潜在的事故赢得宝贵的时间。

Description

一种核电设备状态监测方法及其***

技术领域

本发明涉及核电设备监测技术，尤其涉及一种核电设备状态监测方法及其***。

背景技术

由于核电站的特殊性，一旦发生安全事故将造成较大的损失，且会对人体和周围环境造成很大影响，故对其安全性的要求相对较高，事故的预警机制显得尤为重要，因此需要在第一时间内对核电站各种设备状态实时监测，尤其是对核电站中起主要作用的如主泵、发电机、汽轮机、变压器、柴油机和蒸发器等重大设备状态的实时监测，以及对它们的状态参数的分析处理以产生预先报警信息。

现有技术中主要通过核电站集中参数处理***终端(位于电站主控室)，以及电站主控室中的各种声光报警。由于这些状态监测手段都需要在核电站主控室内进行，工程师不能远程监控，一旦设备出现故障达到报警值，工程师必须赶到核电站主控室查看具体监测参数，留给现场进行干预处理的时间很短，对于故障先兆的控制不够充分，很难做到缺陷预测和故障预防。历史上曾出现过多次由于状态监测手段匮乏而造成的设备损坏的事例。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对不能远程监控核电站设备，故障解决和预防不够及时的缺陷，提供一种核电设备状态监测方法及其***。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种核电设备状态监测方法，包括以下步骤：

A、发送参数请求信息，以请求核电设备的实时状态参数；

B、获取所述实时状态参数；

C、将所述实时状态参数或者经过计算处理后的值与预先设定的阈值进行比较，以判定是否发出报警信号；

D、将所述实时状态参数或者经过计算处理后的数值以及所述报警信号存入数据库。

本发明所述的核电设备状态监测方法中，还包括步骤，

E、接收访问请求信息，对发送访问请求信息方进行身份验证，在其通过验证时，根据其访问权限允许其访问所述数据库。

本发明所述的核电设备状态监测方法中，步骤C中，在处理参数时，将所述实时状态参数与该核电设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出斜率的趋势值，再与预先设置的阈值进行比较，在所述趋势值超过所述预先设置的值时，发出报警信息。

本发明所述的核电设备状态监测方法中，步骤C中，通过移动接收终端，WEB网页或者邮件的方式发出报警信号。

本发明还提供了一种核电设备状态监测***，包括，

工业数据服务器，用于提供核电设备状态的实时参数；

监测平台服务器，用于将所述实时状态参数或者经过计算处理后的值与预先设定的阈值进行比较，根据比较结果决定是否发出报警信号，以为多个终端提供核电设备状态信息；

用户终端，用于远程访问所述监测平台服务器以实时监测核电设备状态和接收所述报警信号。

本发明所述的核电设备状态监测***中，其中，所述监测平台服务器包括，

发送模块，用于定期发送请求核电设备状态实时参数的请求信息；

接收模块，用于接收所述核电设备状态的实时参数；

处理模块，用于将所述实时参数与其预先设置的阈值作比较；或者用于将所述实时参数值与该核电设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出斜率的趋势值，再与其预先设置的阈值进行比较；

所述发送模块，还用于在所述的处理结果超过所述预先设置的阈值时，发出报警信息。

本发明所述的核电设备状态监测***中，所述监测平台服务器还包括，

存储模块，用于存储所述核电设备状态的实时和历史参数以及文档资料，各种核电设备预先设置的阈值，以及存储经过所述处理模块处理的结果参数。

本发明所述的核电设备状态监测***中，所述用户终端包括，

信息发送模块，用于向所述监测平台服务器发送请求远程访问的请求信息；

获取模块，用于获取所述监测平台服务器所提供的各种核电设备状态参数以及相关历史趋势图表信息；

显示模块，用于显示所述获取模块获取的信息；

所述述监测平台服务器中，

所述接收模块，还用于接收所述用户终端的请求信息；

所述处理模块，还用于验证所述用户终端身份，在其通过验证时允许其访问所述监测平台服务器；

所述发送模块，所述发送模块，还用在所述实时参数或者所述趋势值超过其相应的阈值时，发出报警信息。

本发明所述的核电设备状态监测***中，还包括移动接收终端，用于实时接收所述报警信息。

本发明产生的有益效果是：本发明通过监测平台服务器获取核电站重大设备状态的实时运行参数并对其进行处理，在发现异常时发出报警信息，监测平台服务器上的所有参数可以通过用户终端进行远程访问，使得工作人员可以迅速查看重大设备状态的实时运行参数和获取报警信息，而不必赶到主控室查看参数信息，从而为及时分析报警原因，或者发现潜在的设备故障，为快速解决现实的或者潜在的事故赢得宝贵的时间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例核电设备状态监测方法的流程图；

图2是本发明较佳实施例核电设备状态监测***的结构示意图；

图3是本发明较佳实施例中在用户终端界面显示的监测平台的主要结构；

图4是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵实时监测参数图；

图5是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵关键参数平台；

图6是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵历史曲线平台；

图7是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵参数报警平台——阈值报警；

图8是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵参数报警平台——趋势报警；

图9是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵参数报警平台——call机报警接收；

图10本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵参数报警平台——报警日志

图11是本发明较佳实施例中在用户界面显示的主泵信息平台。

具体实施方式

如图1所示，本发明较佳实施例核电设备状态监测方法主要包括以下步骤：

S101、监测平台服务器发送参数请求信息，以请求核电设备的实时状态参数；如每分钟都向工业数据服务器发送请求信息，主要请求重大核电站设备的实时状态参数，主要包括如主泵、发电机、汽轮机、变压器、柴油机和蒸发器等重大设备，以保证获取到对核电站安全起主要作用设备的实时参数；

S102、工业数据服务器接收的参数请求信息；

S103、工业数据服务器根据接收的参数请求信息，向监测平台服务器定期发送实时状态参数；如每分钟都发送实时状态参数进行参数更新，以保证监测平台服务器获取最新的参数，提高对重大核电设备的监测作和预警的实时性；

S104、监测平台服务器获取并存储实时状态参数；

S105、监测平台服务器对获取的实时状态参数进行处理，将参数处理结果存储，并将其与预先设定的阈值进行比较，在参数处理结果超过预先设定的阈值时，发出报警信号；这里预先设定的阈值可以是建立监测平台数据库时预先设置的值，也可以通过有权限用户终端在访问时，根据实际需要而进行改设；在处理参数时，分别对同一设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出如斜率等趋势值，再与预先设置的阈值进行比较；或者将直接获取的参数与其预先设置的阈值进行比较；同时将获取的参数和处理过的参数进行整理，分类，将各个核电站设备的不同参数存放到如数据库当中；

该处理过程还包括将接收的参数或者经过处理的参数用图表的方式很直观的显示出变化的趋势，同时在本发明较佳实施例中还会在监测平台服务器中显示。

S106、监测平台服务器将实时参数或者处理的结果参数如趋势值与预先设定的相应阈值进行比较，以判定是否发出报警信息；

S107、在所比较参数超过预先设定的相应阈值时，监测平台服务器发出报警信息，该信息既可以通过网络在相应WEB网页显示，也可以通过如BP机，手机等移动接收终端发送报警信息，还可以通过电子邮件的方式发送到相应的邮箱，以实现全天24小时的多样化报警监测；工程师在获知报警信息后，将会即使分析报警原因，查找安全隐患；

S108、用户终端需要通过访问监测平台服务器，获取核电设备状态的各种参数或者图表信息，同时接收报警信号，来实时监测核电站的设备状态，以及时发现安全隐患，排除故障；用户终端需要向监测平台服务器发送访问请求信息，在本发明较佳实施例中是通过登录界面，输入用户名和密码，点击确认提交的方式发送访问请求；不同的用户名对应不同的访问权限；

S109、监测平台服务器根据接收的访问请求信息，对发出请求的用户终端进行验证；

S110、监测平台服务器对发出请求的用户终端进行验证，判定其是否能够通过验证；

S111、在用户终端未通过验证时，拒绝其访问；在用户终端通过验证时，就可以根据其权限对监测平台服务器进行访问，如管理员级别的用户可以访问监测平台服务器数据库的所有数据，并可以对阈值等参数根据需要进行修改；其他级别的用户只能访问不能修改数据，或者只能访问部分设备的相关数据。访问时，用户会进入一个监测平台，如图3所示，其监测平台主要包括主泵平台、发电机平台、汽轮机平台、变压器平台、柴油机平台、蒸发器平台组成，每个平台分别有关键参数平台、实时监测平台、历史曲线平台、参数报警平台、大修状态监测平台、重大设备健康盘、信息平台；下面以主泵为例说明各个平台的作用。

如图4所示，在监测主泵时，需要实时观测主泵的各项重要参数值，通过实施监测平台，就会在相应用户端界面会显示关于主泵的实时监测参数，以直观的形式显示主泵的虚拟结构图，并在主泵的各个监测参数点以列表的形式显示实时监测参数，同时将主泵的不同结构部件用不同的颜色显示，如红色表示达到报警值，黑色表示参数正常，无色表示暂时没有参数，从而使工程师能够迅速直观的获取监测设备的信息；

如图5所示，为主泵关键参数平台所显示的内容，关键参数平台显示主泵的关键参数相关信息，如电极上下轴承温度，电机定子温度，主泵电机定子振动轴承位移的测试点，期望值，预警值，报警值等；

如图6所示，通过历史曲线平台可在界面上显示相关参数的历史参数及其曲线图，如一小时，八小时，一天，一月，一年等历史参数；

如图7、8、9、10所示，为主泵的参数报警平台，主要包括各个参数的阈值报警、趋势报警、CALL机报警接收信息以及报警日志，实现了报警方式的多样化，从不同的角度发现现实或者潜在的隐患；

如图11所示，信息平台主要为主泵的制造文件，调试文件、经验反馈、外部专家信息和检修历史等信息资料，以便在几次出现主泵缺陷后，相关工程师通过查阅信息平台的相关信息，在很短的时间内找到解决的办法。

其他重要设备的平台显示也与主泵的相类似，在此不再一一详述。

进一步地，工作人员通过移动接收终端如CALL机，WEB网页信息或者邮件获知报警信息后，通过访问监测平台服务器，分析实施参数，根据历史曲线平台，信息平台所提供的信息，从而迅速找到故障原因，或者发现潜在的设备故障，及时解决问题。同时可以将该事件的特征，故障模式和解决方法，以及处理结果反馈给监测平台服务器，监测平台服务器可以将其加载到相应设备的信息平台中，以为后期的监测提供参考。

本发明较佳实施例还提供了核电设备状态监测***，如图2所示，包括工业数据服务器100，监测平台服务器200和用户终端300，其中用户终端可以有多个。

其中，工业数据服务器100，用于提供核电设备状态的实时参数。其主要通过与核电站的实施数据库串口单向通信连接，获取核电设备状态的实时参数，串口单向通信可以保证核电站的实施数据库与外网的隔离，从而保证参数的安全性。

监测平台服务器200，用于获取核电设备状态的实时参数并对其进行分析处理，根据分析处理结果决定是否发出报警信号，以为多个终端提供核电设备状态信息。

监测平台服务器200主要包括参数发送模块201，用于定期发送请求核电设备状态实时参数的请求信息；如每分钟都发送实时状态参数进行参数更新，以保证监测平台服务器获取最新的参数。

接收模块202，用于接收核电设备状态的实时参数；如每分钟都获取包括如主泵、发电机、汽轮机、变压器、柴油机和蒸发器等重大设备，以保证获取到对核电站安全起主要作用设备的实时参数。

处理模块203，用于对接收的核电设备状态的实时参数进行分析处理，并将处理的结果与预先设置的阈值进行比较；这里预先设定的阈值可以是建立监测平台数据库时预先设置的值，也可以通过有权限用户终端在访问时，根据实际需要而进行改设；在处理参数时，分别对同一设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出如斜率等趋势值，以如历史曲线或者图表的形式直观表示出来，同时将的得出的趋势值与预先设置的阈值进行比较；或者将直接获取的参数与其预先设置的相应阈值进行比较；处理模块203还将所有直接获取的参数或者处理的参数进行分类整理，以数据库的形式存储起来，可以随时根据需要调用。

进一步地，发送模块201，还用在实时参数或者趋势值超过其相应的阈值时，发出报警信息。

监测平台服务器200还包括存储模块204，用于存储核电设备状态的实时和历史参数以及文档资料，各种核电设备预先设置的阈值，以及存储经过处理模块处理的结果参数，相当于对所有的参数进行备份。

用户终端300，用于远程访问监测平台服务器以实时监测核电设备状态和接收报警信号。

用户终端300主要包括信息发送模块301，用于向监测平台服务器发送请求远程访问的请求信息；用户通过登录界面，输入用户名和密码，点击确认提交的方式发送访问请求；不同的用户名对应不同的访问权限；

获取模块302，用于获取监测平台服务器所提供的各种核电设备状态参数以及相关历史趋势图表信息；

显示模块304，用于显示获取模块获取的信息；访问时，用户会进入一个监测平台，如图3所示，其监测平台主要包括主泵平台、发电机平台、汽轮机平台、变压器平台、柴油机平台、蒸发器平台组成，每个平台分别有关键参数平台、实时监测平台、历史曲线平台、参数报警平台、大修状态监测平台、重大设备健康盘、信息平台；其具体平台内容和上述核电设备状态监测方法步骤S111中介绍的相同，在此不再赘述。

进一步地，接收模块202，还用于接收用户终端的请求信息；

处理模块203，还用于验证用户终端身份，在其通过验证时允许其在相应用户级别有限制地访问监测平台服务器；如管理员级别的用户可以访问监测平台服务器数据库的所有数据，并可以对阈值等参数根据需要进行修改；其他级别的用户只能访问不能修改数据，或者只能访问部分平台数据。

发送模块201，还用于给用户终端发送各种核电设备状态参数以及相关历史趋势图表信息，即监测平台服务器200中各个平台的信息。

进一步地，接收监测平台服务器200报警信息的还包括如CALL机，手机等移动接收终端。信息发送模块301还用于给监测平台服务器发送反馈信息，在获取报警信息，成功处理完相关问题后，将该事件的特征，故障模式和解决方法，以及处理结果以文件的形式反馈给监测平台服务器200，监测平台服务器200可以通过处理模块203处理后，将相关信息加载到相应设备的信息平台中，以为后期的监测提供参考。

在核电设备状态监测***中，为监测平台服务器200预留了拓展空间用于今后除重大设备外向其他关键敏感设备拓展，根据需要以实现对其他设备的实时监控。

本发明通过监测平台服务器获取核电站重大设备状态的实时运行参数并对其进行处理，在发现异常时发出报警信息，监测平台服务器上的所有参数可以通过用户终端进行远程访问，使得工作人员可以迅速查看重大设备状态的实时运行参数和获取报警信息，而不必赶到主控室查看参数信息，从而为及时分析报警原因，或者发现潜在的设备故障，为快速解决现实的或者潜在的事故赢得宝贵的时间。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种核电设备状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、发送参数请求信息，以请求核电设备的实时状态参数；

B、获取所述实时状态参数；

C、将所述实时状态参数或者经过计算处理后的值与预先设定的阈值进行比较，以判定是否发出报警信号；

D、将所述实时状态参数或者经过计算处理后的数值以及所述报警信号存入数据库。

2.根据权利要求1所述的核电设备状态监测方法，其特征在于，还包括步骤，

E、接收访问请求信息，对发送访问请求信息方进行身份验证，在其通过验证时，根据其访问权限允许其访问所述数据库。

3.根据权利要求2所述的核电设备状态监测方法，其特征在于，步骤C中，在处理参数时，将所述实时状态参数与该核电设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出斜率的趋势值，再与预先设置的阈值进行比较，在所述趋势值超过所述预先设置的值时，发出报警信息。

4.根据权利要求3所述的核电设备状态监测方法，其特征在于，步骤C中，通过移动接收终端，WEB网页或者邮件的方式发出报警信号。

5.一种核电设备状态监测***，其特征在于，包括，

工业数据服务器，用于提供核电设备状态的实时参数；

监测平台服务器，用于将所述实时状态参数或者经过计算处理后的值与预先设定的阈值进行比较，根据比较结果决定是否发出报警信号，以为多个终端提供核电设备状态信息；

用户终端，用于远程访问所述监测平台服务器以实时监测核电设备状态和接收所述报警信号。

6.根据权利要求5所述的核电设备状态监测***，其特征在于，其中，所述监测平台服务器包括，

发送模块，用于定期发送请求核电设备状态实时参数的请求信息；

接收模块，用于接收所述核电设备状态的实时参数；

处理模块，用于将所述实时参数与其预先设置的阈值作比较；或者用于将所述实时参数值与该核电设备的同一参数的历史参数进行趋势分析，得出斜率的趋势值，再与其预先设置的阈值进行比较；

所述发送模块，还用在所述实时参数或者所述趋势值超过其相应的阈值时，发出报警信息。

7.根据权利要求6所述的核电设备状态监测***，其特征在于，所述监测平台服务器还包括，

存储模块，用于存储所述核电设备状态的实时和历史参数以及文档资料，各种核电设备预先设置的阈值，以及存储经过所述处理模块处理的结果参数。

8.根据权利要求7所述的核电设备状态监测***，其特征在于，

所述用户终端包括，

信息发送模块，用于向所述监测平台服务器发送请求远程访问的请求信息；

获取模块，用于获取所述监测平台服务器所提供的各种核电设备状态参数以及相关历史趋势图表信息；

显示模块，用于显示所述获取模块获取的信息；

所述述监测平台服务器中，

所述接收模块，还用于接收所述用户终端的请求信息；

所述处理模块，还用于验证所述用户终端身份，在其通过验证时允许其访问所述监测平台服务器；

所述发送模块，还用于给所述用户终端发送所述各种核电设备状态参数以及相关历史趋势图表信息。

9.根据权利要求8所述的核电设备状态监测***，其特征在于，还包括移动接收终端，用于实时接收所述报警信息。

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