Procedimiento e instalación para la identificación de correlaciones entre mensajes de alarma o entre mensajes de alarma e intervenciones de mando.

Procedimiento para la reducción de la cantidad de mensajes de alarma generados a partir de valores de medición,

magnitudes de procesos y/o mensajes de estado de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico, con las etapas:

• acceso a datos históricos, que se refieren a mensajes de alarma e intervenciones de mando,

• identificación de relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando aplicando métodos del análisis de la cesta de productos, en el que o los datos históricos que están en intervalos definidos son tratados y analizados como cesta de productos,

o se investiga una estructura de dependencia de varias alarmas a través de la aplicación de métodos de la Escala Multidimensional (MDS) para la representación de una dependencia de alarmas que comprende más que una sola relación entre dos alarmas, y

o se definen conjuntos correspondientes de alarmas y se reúnen en grupos.

• formulación de reglas de supresión de alarmas para la reducción del número de mensajes futuros de alarma sobre la base de los conocimientos obtenidos de esta manera sobre las relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando, y

• reducción del número de los mensajes de alarma a través de la aplicación de las reglas de supresión de alarmas en el marco de una modificación de una configuración del sistema de alarma.

Procedimiento e instalación para la identificación de correlaciones entre mensajes de alarma o entre mensajes de alarma e intervenciones de mando

La invención se refiere a un procedimiento y a una instalación para la identificación de correlaciones entre mensajes de alarma de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico y/o correlaciones entre tales mensajes de alarma e intervenciones de mando.

Los sistemas de alarma son instalaciones esenciales de sistemas de supervisión o de sistemas de guía de instalaciones técnicas, como por ejemplo instalaciones de energía eléctrica o instalaciones de producción, y son medios auxiliares importantes para el personal de mando, para reconocer estados de las instalaciones o estados de procesos, que requieren una intervención inmediata. El modo de trabajo de los sistemas de alarma para la determinación y representación de estados de instalaciones o de estados de procesos se determina a través mensajes de alarma, es decir, por ejemplo a través de valores límites establecidos - en el marco de una configuración de la alarma - de variables del proceso. Estos mensajes de alarma son proporcionados a los usuarios de las instalaciones de las más diferentes maneras.

Puesto que tanto componentes individuales como también sistemas parciales de un sistema de guía están instalados para generar alarmas, es decir, que puede aparecer un número grande de alarmas, deben configurarse sistemas de alarma, de tal manera que trabajan activamente. Deben advertir al personal de mando sobre situaciones peligrosas y deben proponer etapas para la prevención o subsanación de situaciones de peligro. Por medio de tales etapas debe retornarse el proceso respectivo al modo normal. Cuando durante situaciones peligrosas se generan demasiadas alarmas, se confunde posiblemente al personal de mando y, en realidad, muchas alarmas pueden permanecer no reconocidas o no contempladas en la multitud de alarmas. Este hecho se conoce desde hace mucho tiempo, así como también una pluralidad de esfuerzos para la optimización de sistemas de alarma.

Así, por ejemplo, se conocen paquetes de análisis de alarmas comerciales para generar datos históricos KPIs (Indicadores Claves del Rendimiento) registrados a través de análisis, que pueden ayudar a optimizarlos sistemas de alarma. Con la ayuda de tales análisis se pueden determinar las alarmas más frecuentes, por ejemplo, a partir de registros históricos, así como alarmas oscilantes, que aparecen con frecuencia a intervalos de tiempo muy cortos, o también correlaciones sencillas, de manera que se cuenta con qué frecuencia aparecen dos alarmas a intervalos de tiempo cortos.

Cuando se instalan o se procesan sistemas de alarma, la configuración se realiza manualmente o partiendo de conocimientos del proceso o de estadísticas sencillas. No obstante, en este caso, las posibilidades para utilizar experiencias del personal de mando o conocimientos de eventos de alarmas registrados son muy limitadas. Uno de los objetivos principales de los esfuerzos continuados de mejoras es la reducción del número de alarmas, en particular también en situaciones difíciles, por ejemplo por debajo de los límites recomendados por la EEMUA (Engineering Equipment and Materials Users Association). Se entiende que a pesar de todos no pueden suprimirse las alarmas esenciales.

Se conoce a partir de Sizu Hou y col. "Analysis and Research for NetWork Management Alarms Correlation Based on Sequence Clustering Algoritthm", hallar asociaciones de alarmas por medio de un reconocimiento de patrones secuenciales, calcular reglas de correlación correspondientes y filtrar y suprimir alarmas de la red sobre la base de reglas de correlación.

En Dr. Hans Kurz: "Alarmmanagement - Ziele, Erfahrungen, Nutzen" se describe cómo se pueden evitar inundaciones de alarmas y alarmas sin importancia e innecesarias, analizando un equipo de gestión de alarmas en el marco de conversaciones semanales de las alarmas más frecuentes de la última semana la frecuencia de alarmas y las intervenciones de mando y decidiendo si se pueden suprimir totalmente alarmas o deben suprimirse en una situación determinada.

Mahanti A y col; "Visual Interface for Online Watching of Frequent Itemset Generation in A priori and Eclat" aborda ambos algoritmos de análisis de datos Apriori y Eclat.

Partiendo de aquí, la invención tiene el cometido de indicar un procedimiento y una instalación adecuada para la realización, con lo que se puede conseguir una reducción adicional de la cantidad de alarmas a partir de valores de medición, magnitudes del proceso y/o mensajes de estado de una instalación técnica o de un proceso técnico a través de utilización mejorada de experiencias de eventos de alarma y estados de procesos anteriores durante la configuración de sistemas de alarmas.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un procedimiento para la identificación de relaciones, designadas también como correlaciones, entre mensajes de alarma de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico y/o relaciones entre tales mensajes de alarma e intervenciones de mando con las características indicadas en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas y las mejoras del

procedimiento de acuerdo con la invención así como una instalación para la realización del procedimiento se indican en otras reivindicaciones y en la descripción.

De acuerdo con ello, con la invención se propone, empleando una instalación de procesamiento de datos, que tiene acceso a datos históricos que se refieren a mensajes de alarma y a intervenciones de mando, aplicando métodos del análisis de la cesta de productos, tratar y analizar datos históricos que están a intervalos de tiempo definidos como cesta de productos y/o formar por medio de la instalación de procesamiento de datos, que tiene acceso a datos históricos registrados referidos a mensajes de alarma y a intervenciones de mando, a partir de correlaciones entre mensajes de alarma e intervenciones de mando, índices de calidad a partir de la relación de las intervenciones de mando respectivas antes y después de la aparición del mensaje de alarma respectivo.

Una instalación para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención, con la que se soluciona, además, el cometido, se puede deducir a partir de la reivindicación 8.

La instalación de acuerdo con la invención comprende una instalación de procesamiento de datos, que contiene medios de hardware y medios de software para la realización de análisis y cálculos para la determinación de correlacione entre mensajes de alarma de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico y/o correlaciones entre tales mensajes de alarma e intervenciones de mando, en la que la instalación de procesamiento de datos

a) tiene acceso a datos histórico registrados relacionados con mensajes de alarma e intervenciones de mando,

b) utilizando métodos del análisis de la cesta de productos se tratan y analizan datos históricos que están a intervalos definidos como cesta de productos y/o

c) sobre la base de resultados a partir de correlacione calculadas entre intervenciones de mando y mensajes de alarma se calculan valores característicos de la calidad, que son una medida de hasta qué punto un mensaje de alarma provoca una intervención de mando.

La instalación de procesamiento de datos está prevista también para representar los resultados de los análisis y cálculos por medio de un dispositivo de representación.

La descripción siguiente de la invención y sus ventajas así como sus configuraciones se realiza a continuación con la ayuda de ejemplos de realización, que se representan en las figuras del dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra resultados de análisis ejemplares tanto para una aplicación del algoritmo APRIORI como también del algoritmo ECLAT para el análisis de mensajes de alarma históricos.

La figura 2 muestra una visualización especial para la investigación de relaciones entre alarmas, y

La figura 3 muestra a modo de ejemplo una visualización de la proximidad de alarmas.

La invención parte de la consideración de que es posible una reducción clara de alarmas necesarias, es decir, alarmas a configurar, cuando a partir de los registros históricos de alarmas se hallan aquellas alarmas y secuencias de alarmas, que aparecen juntas muy frecuentemente. Cuando aparecen diez mil mensajes de alarma por mes, es difícil realizar tales análisis por medio de procedimientos y métodos de búsqueda estándar, puesto que el espacio de investigación crece exponencialmente. Si se consigue descubrir, por ejemplo, que la... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento para la reducción de la cantidad de mensajes de alarma generados a partir de valores de medición, magnitudes de procesos y/o mensajes de estado de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico, con las etapas:

acceso a datos históricos, que se refieren a mensajes de alarma e intervenciones de mando,

identificación de relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando aplicando métodos del análisis de la cesta de productos, en el que

o los datos históricos que están en intervalos definidos son tratados y analizados como cesta de productos,

o se investiga una estructura de dependencia de varias alarmas a través de la aplicación de métodos de la Escala Multidimensional (MDS) para la representación de una dependencia de alarmas que comprende más que una sola relación entre dos alarmas, y

o se definen conjuntos correspondientes de alarmas y se reúnen en grupos.

formulación de reglas de supresión de alarmas para la reducción del número de mensajes futuros de alarma sobre la base de los conocimientos obtenidos de esta manera sobre las relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando, y

reducción del número de los mensajes de alarma a través de la aplicación de las reglas de supresión de alarmas en el marco de una modificación de una configuración del sistema de alarma.

2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque a partir de las relaciones entre mensajes de alarma e intervenciones de mando se forman índices de calidad a partir de la relación de las intervenciones de mando respectivas antes y después de la aparición del mensaje de alarma respectivo.

3.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se representan los resultados de los análisis.

4 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los intervalos se forman a través de subdivisión de los datos registrados en periodos que no se solapan de una duración establecida, o en periodos que se solapan en el tiempo de una duración establecida, que comienza en cada caso con una alarma registrada o en intervalos de diferente duración, que contienen, respectivamente, un número establecido de mensajes de alarma.

5.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el análisis de los datos históricos se realiza utilizando el algoritmo APRIORI o el algoritmo ECLAT.

6.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después de la definición de las reglas de supresión de alarmas sobre la base de los resultados del análisis, por medio de una Instalación de procesamiento de datos se realiza una verificación controlada por programa de las repercusiones de las reglas definidas, en el que se verifica qué repercusiones hubieran tenido las reglas en el caso de los datos registrados, en particular qué reducción del número de mensajes de alarma hubiera resultado.

7.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre la base de resultados de correlaciones calculadas entre intervenciones de mando y mensajes de alarma se calculan valores característicos de la calidad, que son una medida de hasta qué punto un mensaje de alarma provoca una intervención de mando.

8.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la formación de un valor característico de la calidad se realiza en las etapas siguientes:

a) realización de una filtración previa de los datos históricos, contabilizando los mensajes de alarma de corta duración que aparecen de forma sucesiva como un mensaje de alarma y contabilizando las intervenciones de mando de corta duración sucesivas como una intervención de mando, y

b) cálculo de un índice de calidad, que depende de si un mensaje de alarma provoca una intervención de mando.

9.- Instalación de procesamiento de datos para la reducción de la cantidad de mensajes de alarma generados a partir de valores de medición, magnitudes de procesos y/o mensajes de estado de un sistema de alarma de una instalación técnica o de un proceso técnico, en la que la instalación de procesamiento de datos tiene acceso a datos

históricos registrados, que se refieren a mensajes de alarma e intervenciones de mando y que es adecuada para la

identificación de relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando aplicando métodos del análisis de la cesta de productos, en el que

o los datos históricos que están en intervalos definidos son tratados y analizados como cesta de productos,

o se investiga una estructura de dependencia de varias alarmas a través de la aplicación de métodos de la Escala Multidimenslonal (MDS) para la representación de una dependencia de alarmas que comprende más que una sola relación entre dos alarmas, y

o se definen conjuntos correspondientes de alarmas y se reúnen en grupos.

formulación de reglas de supresión de alarmas para la reducción del número de mensajes futuros de alarma

sobre la base de los conocimientos obtenidos de esta manera sobre las relaciones entre los mensajes de alarma y entre los mensajes de alarma y las intervenciones de mando, y

reducción del número de los mensajes de alarma a través de la aplicación de las reglas de supresión de alarmas en el marco de una modificación de una configuración del sistema de alarma.