基于EPICS的可视化分级报警系统

本发明属于工业控制设备的监控报警，尤其涉及一种基于epics的可视化分级报警系统。

背景技术：

1、加速器等大型实验物理与工业控制系统，被控设备分布广泛数量较多。对于各设备数据处理的要求也在不断提高，而基于epics的分布式控制系统可以实现局域网计算机对控制系统实时数据的共享，并提供数百种加速器常用的硬件接口设备驱动程序，方便管理被控设备。基于epics的系统易于开发，用户可以根据需求创建自己的控制系统,大大降低了开发人员二次开发程序的工作量；扩展性高，epics系统由三层结构组成，每层都有相应的接口。

2、在控制系统各设备运行过程中会产生大量的过程变量，对这些过程变量的实时监控、科学管理尤为重要。但考虑到过程变量数量较多，当出现异常情况时要能够及时精确的把报警信息告知工作人员，以便处理，避免可能造成的危害，减少损失。报警系统还需要对报警信息进行实时存储，方便工作人员查询故障信息、科学分析数据。

3、目前，针对加速器等大型被控设备，较多的是对各种数据的采集监测、实时存储，缺少对数据异常情况的及时详细地报警处理，部分报警系统不能够做到及时精确的报警，对报警状况缺少等级划分，给工作人员的控制工作带来不便，也不利于后续工作人员对数据的查询和分析。

技术实现思路

1、本发明提出了一种基于epics的可视化分级报警系统，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于epics的可视化分级报警系统，包括：

3、输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块；其中所述输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块依次连接；

4、所述输入输出控制模块，用于接收被控设备的过程变量并编写成记录文件；

5、所述信息传输模块，用于将所述过程变量传输至所述应用模块，并存储可视化分级报警系统的运行信息；

6、所述应用模块，用于基于epics将所述过程变量的报警类型进行可视化分级报警显示，基于显示结果实时监控被控设备的运行状态。

7、优选地，所述输入输出控制模块还与设备控制器连接，所述设备控制器用于对被控设备进行组态编写程序块，基于所述组态编写程序块设定不同的变量地址名，所述变量地址名与所述过程变量相对应。

8、优选地，所述记录文件包括设备类型描述字段、输入输出链接字段、扫描周期字段、参数输入输出精度字段、上下限值字段、报警严重程度字段和数字量通断字段。

9、优选地，所述应用模块包括：报警监控界面、报警区域面板和声音报警装置；

10、所述报警监控界面，用于对被控设备的报警类型进行报警处理；

11、所述报警区域面板，用于基于所述记录文件的若干字段，得到报警类型，基于报警类型显示分级化的色彩图像；

12、所述声音报警装置，用于基于所述数字量通断字段，发出不同频率报警声音。

13、优选地，所述报警监控界面包括：开关组件、显示组件和报警指示灯；

14、所述开关组件，用于控制被控设备、声音报警装置的启停；

15、所述显示组件，用于实时显示被控设备的监测参数，其中所述显示组件包括：坐标轴、仪表盘、十进制数字；

16、所述报警指示灯，用来显示声音报警装置的工作状态。

17、优选地，所述报警监控界面采用数字量显示方式，通过数字量显示方式将所述报警监控界面与所述过程变量相关联。

18、优选地，所述报警区域面板中，基于所述过程变量的数量，将所述报警区域面板分为若干个区域，基于若干个区域呈现不同等级的报警图像。

19、优选地，所述应用模块中，基于所述过程变量的报警类型，得到被控设备的报警严重程度，基于所述报警严重程度触发不同等级的报警图像，同时触发对应等级频率的报警声音。

20、优选地，所述报警类型包括：正常状态、未赋初值、记录断联和数值越限。

21、优选地，所述信息传输模块中，基于epics创建若干种主题，通过若干种主题分别存储可视化分级报警系统的运行信息，其中所述运行信息包括：被控设备过程变量的实时报警信息、配置信息、指令信息、声音报警信息和图像报警信息。

22、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

23、本发明提供了一种基于epics的可视化分级报警系统，通过输入输出控制模块接收被控设备的过程变量并编写成记录文件；通过信息传输模块将所述过程变量传输至所述应用模块；通过应用模块，基于epics将所述过程变量的报警类型进行可视化分级报警显示，基于显示结果实时监控被控设备的运行状态。

24、本发明将被控设备过程变量的报警类型进行可视化分级报警显示，在处理时能够做到及时精确化处理，降低异常情况的影响，减少可能造成的损失。通过对报警记录的实时存储，方便工作人员的查询分析。本发明在实验物理与工业控制领域中能够解决多对象的报警监控问题，具有广泛的应用前景和经济效益。

技术特征：

1.一种基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，包括：输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块；其中所述输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块依次连接；

2.根据权利要求1所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述输入输出控制模块还与设备控制器连接，所述设备控制器用于对被控设备进行组态编写程序块，基于所述组态编写程序块设定不同的变量地址名，所述变量地址名与所述过程变量相对应。

3.根据权利要求1所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述记录文件包括设备类型描述字段、输入输出链接字段、扫描周期字段、参数输入输出精度字段、上下限值字段、报警严重程度字段和数字量通断字段。

4.根据权利要求3所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述应用模块包括：报警监控界面、报警区域面板和声音报警装置；

5.根据权利要求4所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述报警监控界面包括：开关组件、显示组件和报警指示灯；

6.根据权利要求4所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述报警监控界面采用数字量显示方式，通过数字量显示方式将所述报警监控界面与所述过程变量相关联。

7.根据权利要求4所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述报警区域面板中，基于所述过程变量的数量，将所述报警区域面板分为若干个区域，基于若干个区域呈现不同等级的报警图像。

8.根据权利要求1所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述应用模块中，基于所述过程变量的报警类型，得到被控设备的报警严重程度，基于所述报警严重程度触发不同等级的报警图像，同时触发对应等级频率的报警声音。

9.根据权利要求1所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的基于epics的可视化分级报警系统，其特征在于，所述信息传输模块中，基于epics创建若干种主题，通过若干种主题分别存储可视化分级报警系统的运行信息，其中所述运行信息包括：被控设备过程变量的实时报警信息、配置信息、指令信息、声音报警信息和图像报警信息。

技术总结
本发明公开了一种基于EPICS的可视化分级报警系统，本发明属于工业控制设备的监控报警领域，包括：输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块；其中所述输入输出控制模块、信息传输模块和应用模块依次连接；所述输入输出控制模块，用于接收被控设备的过程变量并编写成记录文件；所述信息传输模块，用于将所述过程变量传输至所述应用模块；所述应用模块，用于基于EPICS将所述过程变量的报警类型进行可视化分级报警显示，基于显示结果实时监控被控设备的运行状态。本发明将被控设备过程变量的报警类型进行可视化分级报警显示，在处理时能够做到及时精确化处理，降低异常情况的影响，减少可能造成的损失。

技术研发人员：潘天红,刘东洋,余银钢,周宸峰,田佳强,陈帆,陶骏,丁石川
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16