[发明专利]一种基于数据过滤的重复报警处理方法

说明书

技术领域

本发明属于报警管理技术领域，尤其涉及一种基于数据过滤的重复报警处理方法。

背景技术

流程工业中报警系统起着很重要的作用。当一个报警激活后，操作员应查找报警原因，采取正确的行动，以消除异常，使装置回到正常状态。随着集散控制系统DCS(Distributed Control System)的出现，报警设置变得更加容易，使得报警系统中报警数量急剧增加。由于报警系统缺乏有效地管理，异常工况下容易产生报警泛滥，对于操作员正确处理装置异常起到负面作用。糟糕的报警系统带给操作员的报警泛滥往往是导致事故的主要原因之一。历史上，1994年德士古米尔福德港炼油厂爆炸、2005年BP公司德克萨斯城炼油厂爆炸事故等重大事故，都与缺乏有效管理的报警系统有一定关系。

在实际流程工业报警系统中，错误或无效报警的过多出现给操作员正常操作带来了严重地干扰，其不仅分散了操作员对装置运行的注意力，而且掩盖了重要、关乎装置安全的报警。重复报警是错误或无效报警中最常见的表现形式，所以重复报警的处理对于流程工业中装置正常运行具有很重要的意义。

重复报警是指那些在短时间内多次激活和消除的报警。产生重复报警的原因有很多，比如过程变量受到噪声影响，使得变量值在报警限上下浮动，或者由于报警限设置不恰当，装置运行波动时导致报警重复发生等。统计表明，在一个典型的化工装置中，重复报警所导致的报警数量能够占到报警总数的约50％，严重地干扰操作员正确处理装置异常。

重复报警处理方法主要有设置死区、延迟报警时间、报警搁置以及报警自动抑制等。报警自动抑制虽然能够消除重复报警所导致的报警数量的增多，但也有其不足，即如果一个过程变量被长时间抑制，则操作员看不到其数据分布变化，而如果此变量的数据分布变化能够反映一个异常，则对于操作员来说就因为报警自动抑制而导致了信息缺失，不利于异常的正确处理。在报警自动抑制的基础上加入数据过滤，同时对于报警处理参数采用过程历史数据最优化设计，可以解决报警自动抑制的不足，达到有效处理重复报警的目的。

发明内容

针对上述背景技术中提到的现有报警系统中存在噪声干扰、报警限设置不当等不足，本发明提出了一种基于数据过滤的重复报警处理方法。

本发明的技术方案是，一种基于数据过滤的重复报警处理方法，其特征是该方法包括以下步骤：

步骤1：利用变量过程历史数据对变量的报警处理参数进行最优化设计，并将求得的最优化的过滤窗口、最优化的报警上限和最优化的报警下限存入报警参数数据库中；

步骤2：从实时数据库或集散控制系统中采集实时过程数据；

步骤3：从报警参数数据库中获取过滤窗口的参数，对实时过程数据进行数据过滤；

步骤4：对数据过滤后的实时过程数据进行重复报警判定，若判定为重复报警，则进入步骤5；否则，显示报警信息；

步骤5：对判定为重复报警的报警进行报警自动抑制。

所述步骤1具体为：

步骤1.1：选取一段引起报警重复的过程历史数据，对过程历史数据进行数据过滤；

步骤1.2：在步骤1.1的基础上，选择过滤窗口和报警限，得到过滤窗口和报警上限的二维数组与过滤窗口和报警下限的二维数组；

步骤1.3：在步骤1.2的基础上，确定报警上限的目标函数和报警下限的目标函数，求出最优化的过滤窗口、最优化的报警上限和最优化的报警下限，并将最优化的过滤窗口、最优化的报警上限和最优化的报警下限存入报警参数数据库中。

所述对实时过程数据进行数据过滤的方法为移动平均法、移动方差法、加权移动平均法或指数加权移动平均法。

所述对过程历史数据进行数据过滤的方法为移动平均法、移动方差法、加权移动平均法或指数加权移动平均法。

所述报警上限的目标函数为：