一種水電站設備智能化編碼方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水電站設備智能化編碼方法，主要包括如下步驟：建立標準化元件庫；建立設備類別及級別的KKS編碼數據庫；建立系統(tǒng)分級數據庫；繪制系統(tǒng)原理圖，根據實際電站設計，選擇設備并從所述系統(tǒng)分級數據庫中確定系統(tǒng)分級，連接各元件生成系統(tǒng)原理圖；生成設備KKS編碼數據庫，完成對系統(tǒng)原理圖中設備的KKS編碼自動編排和存儲。本發(fā)明采用標準化的元件庫及設備及系統(tǒng)代碼數據庫，方便繪制系統(tǒng)原理圖；減少編碼的人工干預，提高設備KKS編碼的效率，保證編碼的統(tǒng)一性、完整性、準確性、連續(xù)性；對于系統(tǒng)設計變更，可即時更新系統(tǒng)編碼和標注；能夠對電站KKS進行統(tǒng)一管理。
【專利說明】
_種水電站設備智能化編碼方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電設備管理技術領域，特別涉及一種利用KKS(“發(fā)電廠標識系統(tǒng)”)編碼系統(tǒng)中的工藝標識原則對水電站設備智能化編碼方法。
【背景技術】
[0002]水電站的規(guī)劃、建設、管理等是一個極其復雜的過程。目前，國外普遍采用KKS編碼系統(tǒng)來進行管理。KKS是德語Kraftwerk-Kennzeichen-System的縮寫，即“發(fā)電廠標識系統(tǒng)”，是根據被標識對象的功能、安裝地點和位置等特征，按照一套嚴格的規(guī)則，用字母和數字的組合，清楚并唯一地在水電站全廠范圍內標識機組、系統(tǒng)、設備和部件的一種編碼。KKS有工藝標識、安裝點標識及位置標識三種不同類型的標識，三類標識應用的側重點各有不同，其中工藝標識可按照系統(tǒng)和設備在機械、土建、電氣儀控工程中的功能統(tǒng)一進行標識；安裝點標識用于安裝單元(如開關柜、盤、控制臺等)上安裝的電氣、儀表和控制裝置的安裝點標識，不涉及宏觀構筑物的標識;位置標識用于建筑結構、樓層、房間及消防區(qū)和指定地形(表面區(qū)域網絡)的位置標識，是針對宏觀建筑或者區(qū)域的標識。
[0003]通過引入KKS標識系統(tǒng)，形成一個能夠貫穿電廠設備全生命周期整個過程的編碼，可以使電廠在規(guī)劃設計、設備采購、建設施工、啟動調試及運行維護的各個階段產生的信息都能被設計、施工、設備生產廠家、信息管理軟件商和工程業(yè)主等各方準確理解和交流，同時易于計算機處理，使電廠的資產及信息從設計開始一直到運行維護都能夠處于最佳配置。近年來興起和流行的物聯(lián)網、數字化電站、智能電站都離不開設備及系統(tǒng)的編碼，而KKS作為具有國際公認度的編碼原則更是為以上信息化建設進程提供了基礎。
[0004]KKS編碼在國內水電站中的應用日趨普遍，但國內電站在設計、建設過程中一般并未考慮系統(tǒng)及設備的KKS編碼，電站投入運營后再委托專門編碼的公司進行編碼。目前的編碼方式主要為人工逐一編制，存在以下缺點:(I)編碼過程中，需要不斷查手冊確定不同設備及不同系統(tǒng)對應的代碼，再對設備進行編碼及編號，耗時長且正確率低；(2)編碼完成后，需要人工將編碼逐個標注到相應的系統(tǒng)圖中，對于包含大量設備的系統(tǒng)來說，需要從數千條編碼中找出編碼并標注到系統(tǒng)圖的對應位置，工作量非常大；(3)編碼初步完成后，若系統(tǒng)設計發(fā)生局部變化，需要插入或刪除部分設備的話，則從變化部分之后的整個系統(tǒng)的編碼需要重新編碼，這對于人工編碼方式來說，相當于對系統(tǒng)的重新編碼，耗時費力；(4)手工編制的編碼與設備的信息管理系統(tǒng)的數據相對獨立，還需要另外手工轉換到設備的管理平臺中，使用不便。
【發(fā)明內容】
[0005]為解決上述【背景技術】的不足，本發(fā)明提供一種水電站設備智能化編碼方法，利用KKS編碼系統(tǒng)中的工藝標識原則對水電站設備進行智能化編碼，實現(xiàn)對水電站建設、運營和維護等的有效管理。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水電站設備智能化編碼方法，主要包括如下步驟:
[0007]S1:建立標準化元件庫，庫中每一個元件均帶有物理意義的特定信息；
[0008]所述特定信息是指與KKS編碼相關的設備類別、設備名稱、設備型號規(guī)格等信息；
[0009]S2:建立設備類別及級別的KKS編碼數據庫，該數據庫存儲不同設備類別及級別設備的代碼；
[0010]S3:建立系統(tǒng)分級數據庫，通過建立系統(tǒng)分區(qū)預定義，人工建立系統(tǒng)分級，以構建安裝位置的數據庫；
[0011]S4:繪制系統(tǒng)原理圖，根據實際電站設計，選擇設備并從所述系統(tǒng)分級數據庫中確定系統(tǒng)分級;從所述標準元件庫中選擇元件及連接管線;連接各元件生成系統(tǒng)原理圖；
[0012]所述系統(tǒng)原理圖不是簡單的線條和圖形的組合，而是具有程序可讀的物理意義的原理圖，設備與設備之間通過管道或者電氣線路連接；
[0013]S5:生成設備KKS編碼數據庫，完成對系統(tǒng)原理圖中設備的KKS編碼自動編排和存儲；
[0014]所述生成設備KKS編碼數據庫，若系統(tǒng)分級關系沒發(fā)生變化，而單純的是某些設備發(fā)生變化，則返回S4完成原理圖更改，重復執(zhí)行編碼命令完成編碼過程;若系統(tǒng)分級關系發(fā)生了變化，則重新返回S3對變化涉及的系統(tǒng)重新建立分級，然后再執(zhí)行S4完成原理圖更改，再執(zhí)行S5編碼命令，完成編碼過程。
[0015]所述繪制系統(tǒng)原理圖，主要包括如下步驟:
[0016]S401:載入標準化元件庫；
[0017]S402:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適元件；
[0018]S403:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適管線連接各元件；
[0019]S404:生成系統(tǒng)原理圖。
[0020]所述生成設備的KKS編碼數據庫，主要包括如下步驟:
[0021]S501:載入系統(tǒng)原理圖；
[0022]S502:讀取原理圖中的分級關系；
[0023]S503:按順序對所有四級系統(tǒng)進行KKS編碼；
[0024]S504:按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼；
[0025]S505:存儲系統(tǒng)及設備的KKS編碼。
[0026]所述按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼，主要包括如下步驟:
[0027]S5031:找到所述四級系統(tǒng)的起點；
[0028]S5032:讀取與所述四級系統(tǒng)的起點相連的管線；
[0029]S5033:讀取設備信息；
[0030]S5034:對讀取的設備進行KKS編碼并同設備信息存入數據庫；
[0031 ] S5035:將設備KKS編碼標識到系統(tǒng)圖中。
[0032]本發(fā)明的有益效果是:能提供一個集成標準化的元件庫及設備及系統(tǒng)代碼數據庫的軟件平臺，方便繪制系統(tǒng)原理圖；減少編碼過程中的人工干預，提高設備KKS編碼的效率，保證KKS編碼系統(tǒng)的統(tǒng)一性、完整性、準確性、連續(xù)性;對于系統(tǒng)設計的變更來說，只需要簡單的操作，便可對整個系統(tǒng)的編碼和標注進行即時更新，效率非人工可比擬；能夠對電站KKS進行統(tǒng)一管理，系統(tǒng)生成的編碼直接存入數據庫，可作為設備信息化管理的標識。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明一種水電站設備智能化編碼方法的流程圖；
[0034]圖2為本發(fā)明一種水電站設備智能化編碼方法步驟S4的細化流程圖；
[0035]圖3為本發(fā)明中一種水電站設備智能化編碼方法步驟S5的細化流程圖；
[0036]圖4為本發(fā)明中一種水電站設備智能化編碼方法步驟S5的進一步細化流程圖；
[0037]圖5為本發(fā)明中一種實施例的元件庫中閥門類中閘閥元件屬性示意結構示意圖；
[0038]圖6為本發(fā)明中一種實施例的閥門類中球閥元件屬性示意；
[0039]圖7為本發(fā)明中一種實施例的管道元件屬性示意；
[0040]圖8為本發(fā)明中一種實施例的四級系統(tǒng)的編碼流程圖；
[0041]圖9為本發(fā)明中一種實施例的對四級系統(tǒng)內設備編碼的流程圖；
[0042]圖中:S1-建立標準化元件庫，S2-建立設備類別及級別的KKS編碼數據庫，S3-建立系統(tǒng)分級數據庫，S4-繪制系統(tǒng)原理圖，S5-生成設備KKS編碼數據庫，S401-導入標準化元件庫，S402-根據系統(tǒng)原理選擇元件，S403-選擇合適管線連接各元件，S404-選擇系統(tǒng)原理圖，S501-導入系統(tǒng)原理圖，S502-讀取原理圖中的分級關系，S503-按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼，S504-存儲設備的KKS編碼，S5031-找到四級系統(tǒng)的起點，S5032-讀取與起點相連的管線，S5033-讀取設備信息，S5034-編碼及設備信息存入數據庫，S5035-編碼標識到系統(tǒng)圖中。
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0044]本實施例所公開的一種水電站設備智能化編碼方法，參考圖1所示，所述一種水電站設備智能化編碼方法，主要包括如下步驟:
[0045]S1:建立標準化元件庫，庫中每一個元件均帶有特定的信息。請參考圖5所示，為本發(fā)明中一種實施例的元件庫中閥門類中閘閥元件屬性示意結構示意圖，包括類別、名稱、規(guī)格和壓力；圖6所示為本發(fā)明中一種實施例的閥門類中球閥元件屬性示意，包括類別、名稱、規(guī)格和壓力；圖7所示為本發(fā)明中一種實施例的管道元件屬性示意，包括類別、名稱、規(guī)格、外徑和壁厚；
[0046]S2:建立設備類別及級別的KKS編碼數據庫，該數據庫存儲不同設備類別及級別設備的代碼；
[0047]S3:建立系統(tǒng)分級數據庫，通過建立系統(tǒng)分區(qū)預定義，人工建立系統(tǒng)分級，以構建安裝位置的數據庫；
[0048]S4:繪制系統(tǒng)原理圖，根據實際電站設計，選擇設備并從所述系統(tǒng)分級數據庫中確定系統(tǒng)分級;從所述標準元件庫中選擇元件及連接管線;連接各元件生成系統(tǒng)原理圖；
[0049]所述系統(tǒng)原理圖不是簡單的線條和圖形的組合，而是具有程序可讀的物理意義的原理圖，設備與設備之間通過管道或者電氣線路連接。
[0050]S5:生成設備KKS編碼數據庫，完成對系統(tǒng)原理圖中設備的KKS編碼自動編排和存儲；
[0051]所述生成設備KKS編碼數據庫，若系統(tǒng)分級關系沒發(fā)生變化，而單純的是某些設備發(fā)生變化，則返回步驟S4完成原理圖更改，重復執(zhí)行編碼命令完成編碼過程;若系統(tǒng)分級關系發(fā)生了變化，則重新返回步驟S3對變化涉及的系統(tǒng)重新建立分級，然后再執(zhí)行步驟S4完成原理圖更改，再執(zhí)行步驟S5編碼命令，完成編碼過程。
[0052]請進一步參考圖2，所述繪制系統(tǒng)原理圖，主要包括如下步驟:
[0053]S401:載入標準化元件庫；
[0054]S402:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適元件；
[0055]S403:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適管線連接各元件；
[0056]S404:生成系統(tǒng)原理圖。
[0057]請進一步參考圖3，所述生成設備的KKS編碼數據庫，主要包括如下步驟:
[0058]S501:載入系統(tǒng)原理圖；
[0059]S502:讀取原理圖中的分級關系；
[0060]S503:按順序對所有四級系統(tǒng)進行KKS編碼；
[0061 ] S504:按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼；
[0062]S505:存儲系統(tǒng)及設備的KKS編碼。
[0063]請進一步參考圖4，所述按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼，主要包括如下步驟:
[0064]S5031:找到所述四級系統(tǒng)的起點；
[0065]S5032:讀取與所述四級系統(tǒng)的起點相連的管線；
[0066]S5033:讀取設備信息；
[0067]S5034:對讀取的設備進行KKS編碼并同設備信息存入數據庫；
[0068]S5035:將設備KKS編碼標識到系統(tǒng)圖中。
[0069]圖8為本發(fā)明的另一實施例，具體為所述生成設備的KKS編碼數據庫中所述按順序對所有四級系統(tǒng)進行KKS編碼的細化流程圖。
[0070]圖9為本發(fā)明的另一實施例，，具體為所述生成設備的KKS編碼數據庫中所述按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼的細化流程圖。
[0071]在另一實施例中，本發(fā)明的基本流程為:
[0072](I)先建好元件標準庫；
[0073](2)設備及系統(tǒng)代碼數據庫；
[0074](3)根據原理繪制原理圖；
[0075](4)人工確定系統(tǒng)分級關系；
[0076]先選中“整個電廠”級別的系統(tǒng)下的全部設備及管線，然后進行建立分類操作并選擇分類代碼;如選中目前整個系統(tǒng)原理圖中的全部元件并分級為“1#機系統(tǒng)”，系統(tǒng)自動從數據庫讀取此級別的代碼，根據情況手工選擇“I” ；
[0077]根據實際原理選中“一級系統(tǒng)”級別下的設備及管線，然后進行建立分類操作并選擇分類代碼;如選中“1#機組冷卻水系統(tǒng)”下的設備進行分級操作，系統(tǒng)從數據庫為讀取此級別的代碼，根據情況手工選擇“P” ；
[0078]根據實際原理依次選中“二級系統(tǒng)”級別下的設備及管線，然后進行建立分類操作并選擇分類代碼;如選中“1#機組冷卻水系統(tǒng)主供水系統(tǒng)”下的設備進行分級操作，系統(tǒng)根據上一級代碼“P”從數據庫為讀取此級別可供選擇的代碼，根據情況手工選擇“PA” ；
[0079]根據實際原理依次選中“三級系統(tǒng)”級別下的設備及管線，然后進行建立分類操作并選擇分類代碼，如選中“1#機組冷卻水系統(tǒng)主供水系統(tǒng)管道系統(tǒng)”下的設備進行分級操作，系統(tǒng)根據上一級代碼“PA”從數據庫為讀取此級別可供選擇的代碼，根據情況手工選擇“PAB” ；
[0080]根據實際原理依次選中“四級系統(tǒng)”級別下的設備及管線，然后進行建立分類操作并選擇分類代碼，如選中“1#機組冷卻水系統(tǒng)主供水系統(tǒng)管道系統(tǒng)總管系統(tǒng)”下的設備進行分級操作，系統(tǒng)根據上一級代碼“PAB”判斷是否已經存在“三級系統(tǒng)”編碼為“PAB”的系統(tǒng)，如有，則系統(tǒng)自動遞增其編號，如系統(tǒng)中已經存在三級系統(tǒng)下的編碼為“PAB”的其他“四級系統(tǒng)”，且最大的編碼為“PAB01”，則系統(tǒng)自動為當前“四級系統(tǒng)”編碼為“PAB02” ；
[0081]重復上述步驟完成整個系統(tǒng)原理圖上其他設備的分級工作，達到任何一個設備最終都歸屬到一個“四級系統(tǒng)”下。
[0082](5)生成設備KKS編碼數據庫；
[0083]程序讀出系統(tǒng)原理圖上所包含的全部“整個電廠”級別、“一級系統(tǒng)”、“二級系統(tǒng)”、“三級系統(tǒng)”及“四級系統(tǒng)”的系統(tǒng)、代碼及相應的設備；
[0084]系統(tǒng)自動根據線路的特性找到第I個“四級系統(tǒng)”的起點；如上所述，“1#機組冷卻水系統(tǒng)主供水系統(tǒng)管道系統(tǒng)總管系統(tǒng)”的代碼為“1PAB02” ；
[0085]從“四級系統(tǒng)”的起點開始讀取第一個元件，從元件庫中讀取此元件的屬性信息；
[0086]根據元件的標識從設備及系統(tǒng)代碼數據庫中查找該元件對應的KKS編碼類別碼，作為編碼的組成部分，此設備編號為I，得出設備的最終編碼，存入到KKS編碼數據庫;如，若此設備為球閥，則其編碼應為“1PAB02AA001”，其中001則是此“四級系統(tǒng)”下該元件或設備的序號。
[0087]將得出的KKS編碼標注到相應的設備元件附近；
[0088]讀取與該元件相連接的下個元件，從元件庫中讀取此元件的屬性信息。根據元件的標識從設備及系統(tǒng)代碼數據庫中查找此元件對應的KKS編碼類別碼；
[0089]通過編碼類別碼從KKS編碼數據庫中查找該數據庫中下是否已經存在此類設備；
[0090]若已經存在，則該設備的編碼在已經存在的設備的KKS編碼基礎上加I作為設備的最終編碼，存入到KKS編碼數據庫中并將得出的KKS編碼標注到相應的設備元件附近;如，若此設備仍然為球閥，則其序號加I，則為002;于是其編碼應為“1PAB02AA002”。
[0091]KKS編碼數據庫中不存在此類設備，則根據元件的標識從設備及系統(tǒng)代碼數據庫中查找該元件對應的KKS編碼類別碼，作為編碼的組成部分，此設備編號為I，得出設備的最終編碼，存入到KKS編碼數據庫；如，若此設備為水栗，而之前未出現(xiàn)過水栗，剛它的序號應為001，而水栗的代碼從數據庫中查得為“PA”，則它的編碼應為“1PAB02PA001”
[0092]將生成的KKS編碼標注到相應的設備或系統(tǒng)旁邊；
[0093]重復上述步驟，直到原理圖中的全部“四級系統(tǒng)”處理完畢，編碼過程結束。
[0094]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種水電站設備智能化編碼方法，其特征在于，包括如下步驟: Si:建立標準化元件庫，庫中每一個元件均帶有物理意義的特定信息； 所述特定信息是指與KKS編碼相關的設備類別、設備名稱、設備型號規(guī)格等信息； S2:建立設備類別及級別的KKS編碼數據庫，該數據庫存儲不同設備類別及級別設備的代碼； S3:建立系統(tǒng)分級數據庫，通過建立系統(tǒng)分區(qū)預定義，人工建立系統(tǒng)分級，以構建安裝位置的數據庫； S4:繪制系統(tǒng)原理圖，根據實際電站設計，選擇設備并從所述系統(tǒng)分級數據庫中確定系統(tǒng)分級;從所述標準元件庫中選擇元件及連接管線;連接各元件生成系統(tǒng)原理圖； 所述系統(tǒng)原理圖不是簡單的線條和圖形的組合，而是具有程序可讀的物理意義的原理圖，設備與設備之間通過管道或者電氣線路連接；S5:生成設備KKS編碼數據庫，完成對系統(tǒng)原理圖中設備的KKS編碼自動編排和存儲；所述生成設備KKS編碼數據庫，若系統(tǒng)分級關系沒發(fā)生變化，而單純的是某些設備發(fā)生變化，則返回S4完成原理圖更改，重復執(zhí)行編碼命令完成編碼過程;若系統(tǒng)分級關系發(fā)生了變化，則重新返回S3對變化涉及的系統(tǒng)重新建立分級，然后再執(zhí)行S4完成原理圖更改，再執(zhí)行S5編碼命令，完成編碼過程。2.如權利要求1所述的一種水電站設備智能化編碼方法，其特征在于，所述繪制系統(tǒng)原理圖，包括如下步驟: 5401:載入標準化元件庫； 5402:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適元件； S403:根據系統(tǒng)原理從所述標準化元件庫中選擇合適管線連接各元件； S404:生成系統(tǒng)原理圖。3.如權利要求1所述的一種水電站設備智能化編碼方法，其特征在于，所述生成設備的KKS編碼數據庫，包括如下步驟: S501:載入系統(tǒng)原理圖； 5502:讀取原理圖中的分級關系； 5503:按順序對所有四級系統(tǒng)進行KKS編碼； S504:按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼； S505:存儲系統(tǒng)及設備的KKS編碼。4.如權利要求3所述的一種水電站設備智能化編碼方法，其特征在于，所述按順序對所有四級系統(tǒng)內的設備進行KKS編碼，包括如下步驟: S5031:找到所述四級系統(tǒng)的起點； S5032:讀取與所述四級系統(tǒng)的起點相連的管線； S5033:讀取設備信息； S5034:對讀取的設備進行KKS編碼并同設備信息存入數據庫； S5035:將設備KKS編碼標識到系統(tǒng)圖中。
【文檔編號】G06Q10/06GK105843847SQ201610142107
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】鄒海青, 陳冬波, 劉景旺, 田子勤, 鄭濤平, 胡定輝, 代開鋒, 何志鋒, 段威, 金德山, 柳飛, 何峰
【申請人】長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司