[发明专利]信息检索系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息检索系统以及信息检索方法。所述系统和/或方法可以特别有益于控制系统，诸如监视控制与数据采集(SCADA)系统、可编程逻辑控制器(PLC)或者分散控制系统(DCS)。更进一步，所述信息检索系统和/或方法可以特别有益于协助控制系统中的故障识别。

背景技术

诸如SCADA、PLC和DCS类型系统的控制系统常被使用于在大型工厂或车间(诸如制造业、采矿业等)中监视和控制设备和过程。控制系统允许操作员简单地查看设备和/或过程发生的状况，通常实时进行并且常呈简化的图解格式。控制系统也可以被称作警报监视系统以及监视系统。

当使用于航运时，控制系统有时可以被称作船舶监视系统、主发动机监视系统、压载(控制)系统、功率管理系统等。控制系统在不同的领域和行业中具有大量应用。

如果设备或过程发生故障或者不以最佳效能工作，则控制系统被启用以发送警报，该警报由操作员接收，因此其可以致力于矫正导致警报的问题。

(主要的)电气问题的故障查找经常十分耗时。这导致工厂或车间的长时间停机，这会使成本极高。在一种观点中，故障排除过程能够被分成两个部分：确定故障的位置和性质，以及故障矫正。

故障矫正一般相当快，但在一些示例中，确定故障的位置和性质所需的时间比如从15分钟到数日不等。用于确定故障的位置和性质的实际时间取决于负责修复故障人员的技能、该人员可利用的工具以及安装和故障的复杂程度。时常，完成故障的查找过程要求运用多学科知识。

一些组织编译了故障的知识库以及它们的可能解决方案，并且将该知识库与最小化确定故障的位置和性质所需时间的程序相结合。该方法仍在很大程度上依赖于故障查找所涉及的维护人员的可用技能。

迄今为止尚未解决这一问题，因为提供将用于故障位置的时间缩短到可预见和可重复的短时间所需的信息和指导水平需要很高的(自动化系统的)定制化等级。

由于在每一个包含用于处理确定故障的位置和性质的解决方案的一部分的实体之间没有逻辑或运筹链路，解决上述问题变得更为复杂。每个实体通常由不同供应商的工具创建。

目前，控制系统中的多数或全部警报状况被显示在控制系统的控制屏幕上(例如，SCADA系统的屏幕或者界面)。通告警报(在此情形下为真警报)意在警告操作员需要矫正过程或设备问题，诸如高温或者高电平、低速旋转、以及工厂、车间等中可能会发生的其他这样的过程和/或设备问题。这种类型的矫正动作一般属于操作或维护人员的能力范围内。

由于警报状况由借助于电缆和电线连接至控制系统的传感器或者触头生成，传感器、触头、电线、电缆或者它们的连接经常发生故障。这样的情况将生成并不存在的故障状况(其可能是假警报)并且将需要在能够发生矫正之前识别故障的位置。如前所讨论，这种情况导致长时间花费在确定故障的位置和性质。这类问题的原因在于通常比例如过程或设备中的问题更加难以识别。

在控制系统、输入组件、输出组件和/或电线连接以及其他项目中的问题的故障查找通常要求一个或多个人员使用技能与专业知识或直觉的结合来识别故障的位置和性质。

通常，故障查找过程涉及以下步骤：

(1)分析通告警报，以便识别警报如何被生成以及控制系统的哪些输入和输出与该警报相关联。这时常要求专业的知识和工具，这些工具可能在设施(工厂或车间)处获得或者可能无法获得。该步骤可能是十分耗时的过程；

(2)确定硬拷贝或者软拷贝的相关图档。这些图档可能在设施处获取，但也可能在场外。该步骤所需的时间取决于图档的可得性、图档是否被清楚索引，维护人员对安装和文档资料的熟悉度，并且也可能取决于诸如是否正确编录和存储文档资料的因素。

(3)时常需要数据表形式的附加信息，用于诸如传感器等设备。类似于步骤2中的过程，所需的时间取决于诸如数据表的可得性、索引、编录、熟悉度等因素；以及

(4)仅当步骤1、2和/或3已被完成时，对过程和/或设备或者输入和/或输出组件和/或控制系统的真正故障查找、识别和矫正才会开始。

发明内容