一种故障预警的方法及系统与流程

本申请涉及但不限于核电网络技术，其中涉及一种故障预警的方法及系统。

背景技术：

1、随着我国核电行业的迅速发展，仪控系统已广泛应用在核电机组的运行过程中。它不仅具有在线实时监视现场信号和控制现场设备的功能，还具有告警和历史数据分析的功能。因此，仪控系统中的现场控制站、通讯站、服务器、操作员站等设备的安全稳定运行非常重要。一旦仪控系统的设备出现故障而未被现场人员及时识别和维修，会导致核电站失去对机组运行数据的监视，也会导致操作人员无法下发控制指令，那么可能给核电站带来极大的安全隐患。

2、目前，仪控系统的重要设备都采用主从冗余工作模式，具体表现为：一主一备，主机处于工作状态，从机作为热设备处于热备状态；当主设备故障后，从设备接管进入工作状态；虽然仪控系统在设计之初，就考虑了安全的冗余运行模式，大多数情况下仪控系统在主机故障下，从机能升为主机继续运行。但是也存在一些特殊情况，导致主机故障后，仪控系统无法正常运行的情况。现就其中一种特殊场景进行说明：设备a、b、c进行现场信号传递，设备a、b、c都是neta、netb双网配置，设备a和设备b互为冗余机。设备a作为主机、设备b作为热备机，设备c传递现场信号给主机设备a。如果设备b的a网故障，设备c的b网故障；此时，设备c通过a网和设备a进行通讯，设备a通过b网将数据冗余给设备b，仪控系统是能够正常运行；但是，当设备a故障后，设备b升为主机；由于设备b的a网故障，设备c的b网故障，设备c无法和设备b进行通讯，现场信号不能上传至操作员站且控制命令也不能下发至现场设备。类似这种在多设备间存在交叉故障和多种故障情况下，就会出现主机故障而从机无法正常接管的现象。

3、综上所述，及时采集仪控系统各设备的故障数据并自动分析潜在风险，对于核电机组安全运行至关重要。

技术实现思路

1、以下是对本申请详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本公开实施例提供一种故障预警的方法及系统，能够及时采集仪控系统各设备的故障数据并自动分析潜在风险。

3、本公开实施例提供了一种故障预警的方法，应用于核电站的仪控系统，在仪控系统上设置一台网关服务器、在仪控系统的每一个第二层设备节点上分别部署一个网关机客户端、在仪控系统的每一个单元机组上部署一台接口网关机，接口网关机与其所属的单元机组内部署的网关机客户端建立通信连接，网关服务器与所有接口网关机连接，包括：

4、网关机客户端采集仪控系统中第一层设备节点和第二层设备节点的故障数据；

5、接口网关机获取与其建立通信连接的网关机客户端的故障数据；

6、接口网关机对故障数据，根据预先设定的风险预警逻辑确定风险预警信息；

7、网关服务器根据故障数据及风险预警信息，进行系统告警处理；

8、其中，所述第一层设备节点包括：一组以上主从冗余的现场控制站和一组以上主从冗余的现场通讯站；所述第二层设备节点包括：一组以上冗余的服务器和一种以上站点。

9、另一方面，本公开实施例还提供一种故障预警的系统，应用于核电站的仪控系统，包括：在仪控系统上设置的一台网关服务器、在仪控系统的每一个第二层设备节点上分别部署的网关机客户端、在仪控系统的每一个单元机组上部署的一台接口网关机，接口网关机与其所属的单元机组内部署的网关机客户端建立通信连接，网关服务器与所有接口网关机连接；其中，

10、网关机客户端设置为：采集仪控系统中第一层设备节点和第二层设备节点的故障数据；

11、接口网关机设置为：获取与其建立通信连接的网关机客户端的故障数据；对故障数据，根据预先设定的风险预警逻辑确定风险预警信息；

12、网关服务器设置为：根据接口网关机获取的故障数据及缺点风险预警信息，进行系统告警处理；

13、其中，所述第一层设备节点包括：一组以上主从冗余的现场控制站和一组以上主从冗余的现场通讯站；所述第二层设备节点包括：一组以上冗余的服务器和一种以上站点。

14、本公开实施例实现了设备节点的故障数据获取和系统自动告警并自动分析潜在风险，提升了核电机组运行的安全性。

15、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

技术特征：

1.一种故障预警的方法，应用于核电站的仪控系统，其特征在于，在仪控系统上设置一台网关服务器、在仪控系统的每一个第二层设备节点上分别部署一个网关机客户端、在仪控系统的每一个单元机组上部署一台接口网关机，接口网关机与其所属的单元机组内部署的网关机客户端建立通信连接，网关服务器与所有接口网关机连接，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组主从冗余的服务器包括：一组以上主从冗余的实时服务器和一组以上冗余设置的输入输出io服务器；所述一种以上站点包括：工程师站和操作员站。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网关机客户端采集仪控系统中第一层设备节点和第二层设备节点的故障数据，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取当前设备节点的故障数据，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述解析获得当前设备节点上运行的软件的第三故障信息，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取与工程师站连接的第一层设备节点的故障数据，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述解析获得第一层设备节点上运行的软件的第五故障信息，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口网关机对故障数据，根据预先设定的风险预警逻辑确定风险预警信息之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，一组所述主从冗余的实时服务器包括采用主从冗余的逻辑单元连接的实时服务器主机与实时服务器从机，实时服务器主机通过管理网主网和管理网从网与操作员站连接，实时服务器从机通过管理网主网和管理网从网与操作员站连接，所述方法还包括：

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，一组所述主从冗余的实时服务器包括采用主从冗余的逻辑单元连接的实时服务器主机与实时服务器从机，一组所述冗余设置的io服务器包括采用双主冗余设置的逻辑单元连接的io服务器主机和io服务器从机，实时服务器主机与实时服务器从机与io服务器主机和io服务器从机之间通过管理网主网和管理网从网两个冗余网络连接，所述方法还包括：

11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述网关服务器根据故障数据及风险预警信息，进行系统告警处理，包括：

12.一种故障预警的系统，应用于核电站的仪控系统，其特征在于，包括：在仪控系统上设置的一台网关服务器、在仪控系统的每一个第二层设备节点上分别部署的网关机客户端、在仪控系统的每一个单元机组上部署的一台接口网关机，接口网关机与其所属的单元机组内部署的网关机客户端建立通信连接，网关服务器与所有接口网关机连接；其中，网关机客户端设置为：采集仪控系统中第一层设备节点和第二层设备节点的故障数据；

技术总结
本申请公开一种故障预警的方法及系统，包括：在仪控系统上设置一台网关服务器、每一个第二层设备节点上部署一个网关机客户端、每一个单元机组上部署一台接口网关机，接口网关机与其所属的单元机组内部署的网关机客户端连接，网关服务器连接所有接口网关机；网关机客户端采集仪控系统中第一层设备节点和第二层设备节点的故障数据；接口网关机获取与其连接的网关机客户端的故障数据；对故障数据，根据预先设定的风险预警逻辑确定风险预警信息；网关服务器根据故障数据及风险预警信息进行系统告警处理。本公开实施例实现了设备节点的故障数据获取和系统自动告警并自动分析潜在风险，提升了核电机组运行的安全性。

技术研发人员：宋晓玉,谭建伟,马圣
受保护的技术使用者：北京和利时控制技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5