一种整合核电站关键设备监测数据的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种整合核电站关键设备监测数据的系统，涉及核电站故障监测与诊断技术，解决了不同的关键设备监测系统及其产生的监测数据数据结构不统一、格式不通用、存储类型不一致的问题。本发明专利技术包括所述数据汇集模块通过交换机接入数据并经过数据双向隔离控制后输出至数据管理模块；所述数据管理模块通过交换机接入数据依次经过服务器、防火墙连入互联网；所述诊断平台部分通过互联网下载数据管理模块输出的数据。本发明专利技术实现对未来产生的数据能够进行实时清洗、规范化和统一管理，实现了对整合后的有效数据进行实时安全传输，为远程智能诊断分析提供数据支撑。

A system for integrating monitoring data of key equipment in nuclear power plant

【技术实现步骤摘要】
一种整合核电站关键设备监测数据的系统
本专利技术涉及核电站故障监测与诊断
，具体涉及一种整合核电站关键设备监测数据的系统。
技术介绍
为保障核电站安全运行，各核电发达国家都制定了相应法规、标准，要求在核电站设置关键设备状态监测系统，并保证监测活动的有效实施。对监测系统监测到的设备故障或报警事件，传统的处理方式是要求专家到现场进行会诊，这种方式及时性差、人为因素影响大。以状态预测、故障专家分析与智能诊断为基础的核电站故障诊断技术研发，基于互联网、大数据、云计算的远程故障监视与故障诊断技术支持平台构建在国外核电发达国家正在大力开发，并已开始广泛应用。而该类技术和平台的基础是来自于核电站现场的大量监测数据。我国核电堆型复杂，拥有几乎全世界所有在运堆型，对于不同堆型的核电站，关键设备监测系统及其产生的监测数据均存在差异；即使是在同一个堆型内，不同的关键设备往往各自配备了监测系统，这些面对不同监测对象的监测系统，可能来自于不同的科研院所或供货商，因此依然存在数据结构不统一、格式不通用、存储类型不一致等问题，影响到数据的汇总分析与应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：不同的关键设备监测系统及其产生的监测数据数据结构不统一、格式不通用、存储类型不一致，本专利技术提供了解决上述问题的一种整合核电站关键设备监测数据的系统。开展整合核电站关键设备监测数据的方法研究和系统研制，针对常见堆型中的反应堆及一回路松脱部件监测子系统LPMS、堆内构件振动监测子系统VMS、核电站主泵状态监测子系统VIMS、LBB泄漏监测子系统ALMS、核电站一回路振动噪声监测子系统VIMS，实时获取上述监测系统中采集的数据以及分布式控制系统(DCS)中的部分机组运行状态数据，并把采集的过程数据存入所述云端数据管理中心，实现数据的清洗、规范化、存储、管理和实时传输。本专利技术通过下述技术方案实现：一种整合核电站关键设备监测数据的系统，包括接收反应堆关键设备状态数据的数据汇集模块、数据管理模块和诊断平台部分；所述数据汇集模块通过交换机接入数据并经过数据双向隔离控制后输出至数据管理模块；所述数据管理模块通过交换机接入数据依次经过服务器、防火墙连入互联网；所述诊断平台部分通过互联网下载数据管理模块输出的数据。进一步的，所述数据汇集模块包括第一交换机、机组工作站和第一隔离装置；所述第一交换机通过主工作站接入反应堆关键设备状态数据，反应堆关键设备包括反应堆及一回路松脱部件监测子系统LPMS、堆内构件振动监测子系统VMS、核电站主泵状态监测子系统VIMS、LBB泄漏监测子系统ALMS、核电站一回路振动噪声监测子系统VIMS；其中，主工作站为多组局域网内的机柜，多个机柜对应多个子系统；主工作站传输至数据汇集模块的数据依次经过第一交换机、机组工作站和第一隔离装置处理后向后输出。进一步的，所述主工作站用于实时获取反应堆及一回路松脱部件监测子系统LPMS、堆内构件振动监测子系统VMS、核电站主泵状态监测子系统VIMS、LBB泄漏监测子系统ALMS、核电站一回路振动噪声监测子系统VIMS中采集的数据，所述主工作站接收通过包括但不限于适配器、WebService、Socket、HTTP、FTP、Flume的方式采集到的反应堆关键设备状态数据。进一步的，所述机组工作站对反应堆关键设备状态数据进行数据自动化增加标签；包括将原始数据文件名上的时间戳提取后，存放到数据库中相关属性中；还包括预先配置好计划自动化添加的标签。进一步的，所述数据管理模块接入第一隔离装置的输出数据，顺序连接第二交换机、第二服务器和防火墙；其中，所述数据管理模块在第二交换机处设置有两条数据传输支路，两条数据传输支路一条连接至电站终端机，另一条连接至机组运行数据库；机组运行数据库为接收标签化处理的数据库，电站终端机用于整合机组运行数据库的DCS数据，预配置后的电站终端机用于对第二交换机接收到数据进行自动识别、实时传输。进一步的，所述机组工作站还用于对第一交换机传输的数据进行统一格式，所述机组工作站依据不同厂家反应堆关键设备状态数据进行自动数据提取和组合，形成统一格式，包括但不限于对dat、DAN、VAN、CDS二进制文件以及现场DCS系统的运行状态数据和操作日志格式文件进行统一。进一步的，还包括所述电站终端机对采集到的DAT文件转换成的标准格式文件放置机组运行数据库中的关系型数据库内，对二进制文件，在采集后进行自动数据解析和转换，存放到关系型数据库，对excel数据和wav音频数据，在文件传输至服务器后，自动提取内部所需相应字段或转换音频数据，并将所需信息存储到机组运行数据库。进一步的，所述机组工作站和电站终端机还用于进行数据清洗；所述机组工作站对数据汇集模块的数据进行自动清洗；所述电站终端机对数据管理模块的数据进行自动清洗。本专利技术通过构建数据汇集模块、数据管理模块和诊断平台部分，对核电站现场监测数据搭建传输系统，通过模块化设计，基于在核电机组的电气厂房均布置有多种关键设备的监测系统，采取不同方法从不同的监测系统端引出监测数据，通过数据库适配器、WebService、Socket、HTTP、FTP、Flume等多种方式将多路监测系统数据通过交换机连入机组工作站计算机中。其中所选方法根据关键设备和各类监测系统的程序导出数据类型，选择恰当的方式实现数据的自动化实时传输至机组工作站，还包括第一隔离装置，通过第一隔离装置的设计可以防止产生数据泄密，实现双向传输总线端口的数据加密；其中，数据清洗的解释如下：对于各类格式的数据文件，均可能出现数据大小不符、数据文件名错误、标签缺失等数据问题，将不同的问题分别在机组工作站和电站终端机两个部位通过软件进行自动清洗。同时，对清洗后的数据进行压缩和加密，保证数据传输的效率。本专利技术还包括对于核电现场各关键设备监测系统的数据，本系统除了做以上几项特殊处理外，机组工作站及电站终端机还具备一些常见的基本功能，包括：对数据的长期存储和管理，数据的导出，简单的数据可视化展示，机组各系统监测信息概况，工作日志和安全功能。本专利技术的诊断平台部分，连入互联网调用多种数学模型对导入诊断平台部分的数据进行数据统计与分析。本专利技术具有如下的优点和有益效果：本专利技术通过不同核电站不同机组均布置反应堆关键设备状态监测系统、DCS分散控制系统，并把反应堆关键设备状态监测系统、DCS分散控制系统采集的数据进行汇集，均通过第一交换机传输至机柜，并通过主交换机接入互联网，将大量未利用的关键设备监测数据进行了规范化整合并纳入管理；本专利技术实现对未来产生的数据能够进行实时清洗、规范化和统一管理，实现了对整合后的有效数据进行实时安全传输，为远程智能诊断分析提供数据支撑。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整合核电站关键设备监测数据的系统，其特征在于，包括接收反应堆关键设备状态数据的数据汇集模块、数据管理模块和诊断平台部分；/n所述数据汇集模块通过交换机接入数据并经过数据双向隔离控制后输出至数据管理模块；/n所述数据管理模块通过交换机接入数据依次经过服务器、防火墙连入互联网；/n所述诊断平台部分通过互联网下载数据管理模块输出的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种整合核电站关键设备监测数据的系统，其特征在于，包括接收反应堆关键设备状态数据的数据汇集模块、数据管理模块和诊断平台部分；
所述数据汇集模块通过交换机接入数据并经过数据双向隔离控制后输出至数据管理模块；
所述数据管理模块通过交换机接入数据依次经过服务器、防火墙连入互联网；
所述诊断平台部分通过互联网下载数据管理模块输出的数据。


2.根据权利要求1所述的一种整合核电站关键设备监测数据的系统，其特征在于，所述数据汇集模块包括第一交换机、机组工作站和第一隔离装置；
所述第一交换机通过主工作站接入反应堆关键设备状态数据，反应堆关键设备包括反应堆及一回路松脱部件监测子系统LPMS、堆内构件振动监测子系统VMS、核电站主泵状态监测子系统VIMS、LBB泄漏监测子系统ALMS、核电站一回路振动噪声监测子系统VIMS；
其中，主工作站为多组局域网内的机柜，多个机柜对应多个子系统；
主工作站传输至数据汇集模块的数据依次经过第一交换机、机组工作站和第一隔离装置处理后向后输出。


3.根据权利要求2所述的一种整合核电站关键设备监测数据的系统，其特征在于，所述主工作站用于实时获取反应堆及一回路松脱部件监测子系统LPMS、堆内构件振动监测子系统VMS、核电站主泵状态监测子系统VIMS、LBB泄漏监测子系统ALMS、核电站一回路振动噪声监测子系统VIMS中采集的数据，所述主工作站接收通过包括但不限于适配器、WebService、Socket、HTTP、FTP、Flume的方式采集到的反应堆关键设备状态数据。


4.根据权利要求3所述的一种整合核电站关键设备监测数据的系统，其特征在于，所述机组工作站对反应堆关键设备状态数据进行数据自动化增加标签；
包括将原始数据文件名...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘才学，庞天枫，王广金，杨泰波，李朋洲，罗婷，李芸，简捷，者娜，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川;51