DE10006313B4

DE10006313B4 - Plant Monitoring System

Info

Publication number: DE10006313B4
Application number: DE10006313A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Peissig
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-12
Filing date: 2000-02-12
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2020-02-13
Also published as: FI20010209A0; NO20010680L; GB0103043D0; GB2364807B; DE10006313A1; GB2364807A; FI20010209L; FI113715B; NO20010680D0; NO317475B1

Abstract

Anlagenüberwachungssystem, mit
einer Mehrzahl von akustischen Sensoren (1-5) zum laufenden Überwachen von Zuständen an verschiedenen Orten einer Anlage,
mindestens einer Überwachungseinheit (20a, 20b), welche einen Sollwertspeicher (23) zum Speichern von Sollsignalen aufweist, wobei die Überwachungseinheit (20a, 20b) die von den akustischen Sensoren aufgezeichneten Signale als Ist-Signale mit den in dem Sollwertspeicher gespeicherten Sollsignalen vergleicht und bei Abweichungen einen Alarmzustand signalisiert, um eine automatische Grobauswertung der Ist-Signale vorzunehmen,
gekennzeichnet durch einen ersten Speicher (24) zum laufenden mehrkanaligen Speichern der aufgezeichneten Ist-Signale, wobei die aufgezeichneten Ist-Signale für einen begrenzten Zeitraum gespeichert werden und diese laufend durch neu aufgezeichnete Ist-Signale überschrieben werden, und
einen zweiten Speicher (25) zum Speichern von zeitlich um einen Alarmzustand liegenden in dem ersten Speicher (24) gespeicherten Ist-Signalen, falls ein durch die Übertragungseinheit festgestellter Alarmzustand eintritt,
wobei die in dem zweiten Speicher (25) gespeicherten um den Alarmzustand liegenden Ist-Signale im Falle eines Alarmzustandes zur...Plant monitoring system, with
a plurality of acoustic sensors (1-5) for continuously monitoring conditions at different locations of a plant,
at least one monitoring unit (20a, 20b) which has a setpoint memory (23) for storing setpoint signals, wherein the monitoring unit (20a, 20b) compares the signals recorded by the acoustic sensors as actual signals with the setpoint signals stored in the setpoint memory and at Deviations signal an alarm condition to carry out an automatic coarse evaluation of the actual signals,
characterized by a first memory (24) for the current multi-channel storage of the recorded actual signals, wherein the recorded actual signals are stored for a limited period of time and these are continuously overwritten by newly recorded actual signals, and
a second memory (25) for storing temporally at an alarm state stored in the first memory (24) actual signals, if a detected by the transmission unit alarm state occurs,
wherein the stored in the second memory (25) to the alarm state lying actual signals in case of an alarm condition to the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Anlagenüberwachungssystem, bei dem mit einer Mehrzahl von Sensoren Zustände an verschiedenen Orten in einer oder mehreren Überwachungseinheiten einer Anlage laufend überwacht, die daraus abgeleiteten Istsignale mit in einem Sollwertspeicher gespeicherten Sollsignalen verglichen und bei Abweichungen ein Alarmzustand signalisiert und/oder die Anlage oder Anlagenteile stillgesetzt oder abgeschaltet werden.The Invention relates to a system monitoring system, in the case of a plurality of sensors states in different locations in one or more monitoring units constantly monitoring a plant, the derived actual signals with in a setpoint memory stored setpoint signals compared and in case of deviations an alarm condition signaled and / or shut down the plant or plant parts or shut off.

Aus der DE-PS 37 26 585 ist bereits ein Verfahren zum Orten und Erkennen von Leckgeräuschen in einer von einem Medium durchströmten Rohrleitung bekannt. In der Nähe von kritischen Stellen solcher Rohrleitungen sind Mikrofone angeordnet, deren Ausgangssignale mit Referenzsignalen verglichen und bei Erfüllung bestimmter Kriterien eine Alarm- oder Fehlermeldung gegeben wird. Es kommt jedoch häufig vor, daß solche Alarm- oder Fehlermeldungen auch dann auftreten, wenn an der zu überwachenden Anlage gar, keine Fehlerzustände aufgetreten sind, sondern äußere Störsignale oder andere Einflüsse zu einer solchen Alarm- oder Fehlermeldung geführt haben.From the DE-PS 37 26 585 There is already known a method for locating and detecting leakage noise in a pipeline through which a medium flows. In the vicinity of critical points of such pipelines microphones are arranged, whose output signals are compared with reference signals and given fulfillment of certain criteria, an alarm or error message. However, it often happens that such alarm or error messages also occur when even at the monitored system, no error conditions have occurred, but have led external interference or other influences to such an alarm or error message.

Wegen dieser Unsicherheiten in der automatischen Erkennung von Fehlerzuständen wird in vielen Fällen statt der automatischen Überwachung eine Überwachung durch erfahrene Bedienungspersonen der Anlage vorgenommen. Dies führt in Einzelfällen zwar zu einer sicheren Erkennung des Anlagenzustandes, hat jedoch den Nachteil, daß eine Überwachung komplexer Anlagenteile, die sich über große räumliche Bereiche erstrecken können, praktisch unmöglich, ist, da die Aufmerksamkeit und Fähigkeit der Überwachungspersonen über große Zeiträume und Entfernungen nicht aufrechterhalten werden kann.Because of this uncertainty in the automatic detection of error conditions is in many cases instead of automatic monitoring a surveillance made by experienced operators of the plant. This leads in Individual cases though to a safe detection of the system state, but has the Disadvantage that a monitoring complex plant components that extend over large spatial areas can, practically impossible, is because of the attention and ability the surveillance people over long periods and distances can not be sustained.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Anlagenüberwachungssystem vorzuschlagen, das auch die Überwachung großer und komplexer Anlagen mit großer Sicherheit und Zuverlässigkeit ermöglicht.Of the The present invention is therefore based on the object, a system monitoring system that also suggest the monitoring greater and complex plants with big ones Safety and reliability allows.

Diese Aufgabe wird bei einem Anlagenüberwachungssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Istsignale in einem ersten Speicher mehrka nalig laufend abgespeichert werden und im Falle eines Alarmzustandes die zeitlich um den Alarmzustand liegenden Istsignale in einen zweiten Speicher übertragen und einer detaillierteren Prüfung unterzogen werden. Das erfindungsgemäße System beruht auf dem Prinzip, in einem ersten Schritt eine grobe Überwachung mit automatischen Überwachungsmitteln vorzunehmen und in einem zweiten Schritt die Überwachung durch menschlichen Eingriff mittels einer oder mehrerer Überwachungspersonen zu verfeinern und sicherer zu machen, indem den Überwachungspersonen eine Überprüfung des Anlagenzustandes nachträglich durch Wiedergabe der zwischengespeicherten Sensorsignale möglich ist.These Task becomes with a plant monitoring system of the type mentioned solved in that the actual signals in a first Memory can be stored on a continuous basis and in case of a Alarm state, the temporal to the alarm state lying actual signals transferred to a second memory and subjected to a more detailed examination become. The system according to the invention is based on the principle, in a first step a rough supervision with automatic monitoring and, in a second step, human surveillance To refine intervention by means of one or more supervisors and to make it safer by giving the surveillance persons a check of the System condition later by reproducing the cached sensor signals is possible.

Handelt es sich bei der zu überwachenden Anlage z. B. um ein Rohrleitungsüberwachungssystem, z. B. für eine Gasverteilungsanlage, so sind die Sensoren vorzugsweise als Luft- und/oder Körperschallsensoren ausgebildet, die an geeigneten Orten der Anlage angeordnet sind. Mit solchen akustischen Sensoren können jedoch auch Maschinenteile wie Pumpen und Verdichter auf ihre einwandfreie Funktion überwacht werden. Bei Verwendung akustischer Sensoren zum Feststellen von Geräuschen in der Anlage erfolgt die nachfolgende manuelle Prüfung durch die Überwachungsperson zweckmäßigerweise durch Abhören der gespeicherten akustischen Signale.These it is the system to be monitored z. For example, a pipeline monitoring system, z. For example a gas distribution system, the sensors are preferably as Airborne and / or structure-borne sound sensors formed, which are arranged at suitable locations of the system. However, machine parts can also be used with such acoustic sensors how pumps and compressors are monitored for proper functioning become. When using acoustic sensors to detect sounds The following manual test is carried out in the system the supervisor expediently by monitor the stored acoustic signals.

Da eine Speicherung einer Vielzahl von Istsignalen komplexer Form einen verhältnismäßig hohen Speicheraufwand bedeutet, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der erste Speicher vorzugsweise ein Speicher mit begrenzter Kapazität, der die Istsignale nur eines begrenzten Zeitraumes speichert und der laufend durch neue Istsignale überschrieben wird. Der zweite Speicher übernimmt dann die vom ersten Speicher übertragenen Istsignale und speichert diese permanent für die weitere manuelle Auswertung. Die in den zweiten Speicher übertragenen Istsignale werden dann von der Überwachungsperson abgerufen und geprüft; gegebenenfalls werden auch dazugehörige Sollsignale von der Überwachungsperson abgerufen und mit den Istsignalen verglichen.Since storage of a plurality of actual signals of complex form means a relatively high storage cost, according to an advantageous embodiment of the invention, the first memory is preferably a memory of limited capacity, which stores the actual signals only a limited period of time and is constantly overwritten by new actual signals. The second memory then takes over the actual signals transmitted by the first memory and stores them permanently for further manual evaluation. The actual signals transmitted to the second memory are then retrieved and checked by the supervisor; ge If appropriate, associated setpoint signals are also retrieved by the monitoring person and compared with the actual signals.

Bei komplexen Anlagen sind, um eine umfassende Überwachung zu ermöglichen, vorzugsweise Sensoren zur Überwachung verschiedener Arten physikalischer Größen in der Anlage vorgesehen, und die Istwerte dieser Sensoren werden dann mit entsprechenden gespeicherten Sollwerten zur Erkennung eines Alarmzustandes verglichen. So ist es z. B. denkbar, daß neben der Überwachung der Anlage mittels akustischer Sensoren auch noch Sensoren für die Überwachung anderer physikalischer Größen vorgesehen sind, z. B. optische Sensoren, Wärmesensoren oder dgl. In einem solchen Fall wird zweckmäßigerweise für jede Art von physikalischen Größen der Alarmzustand getrennt ermittelt, und die Istsignale werden jeweils in getrennten Abschnitten des ersten Speichers abgespeichert. Bei Auftreten eines Alarmzustandes aufgrund der Auswertung einer Art von physikalischen Größen kann dann die Übertragung der Istwerte der gleichen Art und/oder unterschiedlicher Arten physikalischer Größen in den bzw. die zweiten Speicher erfolgen. So ist es z. B. möglich, bei automatischer Abgabe eines Alarmsignals aufgrund der mittels akustischer Sensoren überwachten Parameter nicht nur eine Übertragung der akustischen Istwerte und eine nachfolgende manuelle Auswertung zu veranlassen, sondern nach der Alarmgabe können z. B. auch optische Istwerte in einen entsprechenden zweiten Speicher übertragen und manuell ausgewertet werden.at complex facilities are needed to enable comprehensive monitoring, preferably sensors for monitoring various types of physical quantities provided in the system, and the actual values of these sensors are then stored with corresponding ones Setpoints for detecting an alarm condition compared. So is it z. B. conceivable that next the surveillance the system by means of acoustic sensors also sensors for monitoring other physical quantities provided are, for. B. optical sensors, thermal sensors or the like. In such a case, suitably for each type of physical quantities of Alarm condition is determined separately, and the actual signals are respectively stored in separate sections of the first memory. at Occurrence of an alarm condition due to the evaluation of a kind of physical quantities can then the transmission the actual values of the same kind and / or different types of physical Sizes in or the second memories take place. So it is z. B. possible, with automatic delivery an alarm signal due to the monitored by means of acoustic sensors Parameter not just a transmission the acoustic actual values and a subsequent manual evaluation to cause, but after the alarm can z. B. also optical actual values transferred to a corresponding second memory and evaluated manually become.

Insbesondere im Falle einer großflächigen Verteilung der einzelnen Komponenten einer Anlage werden die Ausgangssignale der Sensoren zweckmäßigerweise durch A/D-Wandler in digitale Signale umgewandelt und anschließend digital übertragen, ausgewertet und gespeichert. Die digitalen Signale mehrerer Sensoren werden zweckmäßigerweise über einen Multiplexer zusammengefaßt und an die Überwachungseinheit übertragen. Hierdurch ist es möglich, örtlich benachbarte Sensoren zu Gruppen zusammenzufassen und Übertragungswege zu sparen.Especially in the case of a large-scale distribution The individual components of a system become the output signals the sensors expediently converted by A / D converter into digital signals and then digitally transmitted, evaluated and saved. The digital signals of several sensors become expediently via a Multiplexer summarized and transmitted to the monitoring unit. This makes it possible, locally adjacent Group sensors together and save transmission paths.

In dem Sollwertspeicher können nicht nur den Normalzustand der Anlage repräsentierende Sollwerte gespeichert werden, sondern auch bestimmte Fehlerzustände repräsentierende Sollwerte, die dann zum Vergleich mit den Istwerten herangezogen werden. Auf diese Weise ist es möglich, häufig auftretende Fehlerzustände schnell zu identifizieren, so dass eine sicherere Auswertung möglich ist. In einer Lernphase des Überwachungssystems können die in der detaillierten Prüfung gewonnenen Erkenntnisse über die Bedeutung verschiedener Istsignale, nämlich Fehlerzustand oder Nichtfehlerzustand, in dem Sollwertspeicher zusätzlich abgespeichert und für zukünftige Vergleiche herangezogen werden. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein neu installiertes Überwachungssystem solche Erfahrungswerte sammelt und im Sollwertspeicher abspeichert, der somit eine sich laufend ergänzende Bibliothek von Signalen aufbaut, die entweder den Normalzustand oder bestimmte Fehlerzustände ausdrücken.In the setpoint memory can not only the setpoint values representing the normal state of the system are stored but also certain fault conditions representing setpoints, the then used for comparison with the actual values. To this Way is it possible frequently occurring error conditions quickly identify, so that a safer evaluation is possible. In a learning phase of the monitoring system can they in the detailed exam gained knowledge about the meaning of different actual signals, namely error state or non-error state, in the setpoint memory in addition saved and for future Comparisons are used. In this way it is possible that a newly installed monitoring system collects such empirical values and stores them in the setpoint memory, thus a constantly complementary Library of signals that either the normal state or certain error conditions express.

Bei größeren Anlagen oder auch bei schlecht zugänglichen Anlagen ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, das Überwachungssystem derart aufzubauen, dass die Sensoren der Anlage mit einer lokalen Überwachungseinheit verbunden sind, in der eine Grobauswertung der Signale zur Erkennung eines Alarmzustandes sowie eine anschließende detailliertere automatische und/oder manuelle Prüfung erfolgt. Die Überwachungseinheit ist dabei über Fernübertragungswege mit einer Überwachungszentrale an einem getrennten Ort verbunden, in der eine Steuerung und Überwachung durch eine Überwachungsperson fernab der lokalen Überwachungseinheit erfolgt. Dieses System ist besonders zweckmäßig, wenn die Anlage aufgrund ihrer lokalen Verteilung der einzelnen Messorte mit mehreren lokalen Überwachungseinheiten ausgestattet ist, die dann über mehrere Fernübertragungswege mit einer einzigen Überwachungszentrale verbunden sind. Bei einem solchen Aufbau des Überwachungssystems bestehen die Fernübertragungswege zweckmäßigerweise aus Telefonübertragungswegen, insbesondere ISDN-Telefonübertragungswegen. Zur Verbesserung der Übertragungsgüte können die digital übertragenen Signale nach einem MPEG-Verfahren codiert sein, so dass auch bei geringer Bandbreite der Übertragungswege eine störungsfreie Übertragung der Signale möglich ist.at larger plants or even with badly accessible ones Attachments it is according to a Another embodiment of the invention advantageous, the monitoring system be constructed such that the sensors of the system with a local monitoring unit in which a rough evaluation of the signals for detection an alarm condition and a subsequent more detailed automatic and / or manual examination he follows. The monitoring unit is over Long-distance transmission paths with a monitoring center connected in a separate location where a control and monitoring by a supervisor far away from the local monitoring unit he follows. This system is particularly useful if the plant due to their local distribution of the individual measuring locations with several local monitoring units equipped, then over several long distance transmission paths with a single monitoring center are connected. In such a structure of the monitoring system exist the long distance transmission paths expediently from telephone transmission paths, in particular ISDN telephone transmission paths. To improve the transmission quality, the digitally transmitted Signals encoded according to an MPEG method, so that too low bandwidth of the transmission paths one trouble-free transmission the signals is possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the dependent claims remove.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Blockschaltbildes des Anlagenüberwachungssystem näher erläutert.The The invention will be described below with reference to a block diagram of the system monitoring system explained in more detail.

In dem Blockschaltbild sind als Beispiel akustische Sensoren 1-5 vorgesehen, die als Luft- und/oder Körperschallsensoren bzw. -mikrofone ausgebildet sind. Diese Sensoren 1-5 sind an verschiedenen Anlagenteilen an geeigneter Stelle angeordnet. Für den Fall einer Anlage, in der explosive Stoffe verarbeitet werden, z. B. in einer Gasverteilungsanlage, ist jedem der Sensoren 1-5 ein eigenexplosionsgeschützter Verstärker 12 nachgeschaltet sowie ein Analog/Digital-Wandler (A/D) 13. Die digitalen Ausgangssignale der A/D-Wandler 13 der einzelnen Sensoren 1-5 werden dann einem Multiplexer 17 zugeführt, und von dort werden die zusammengefaßten Signale über einen Eingang 14 einer lokalen Überwachungseinheit 20a zugeführt.In the block diagram are exemplary acoustic sensors 1 - 5 provided, which are designed as air and / or structure-borne noise sensors or microphones. These sensors 1 - 5 are arranged at various parts of the plant at a suitable location. In the case of a plant in which explosive substances are processed, eg. B. in a gas distribution system, each of the sensors 1 - 5 a self-explosion-proof amplifier 12 downstream and an analogue / digital converter (A / D) 13 , The digital output signals of the A / D converters 13 the individual sensors 1 - 5 then become a multiplexer 17 fed, and from there the combined signals via an input 14 a local monitoring unit 20a fed.

Während die Signale der Sensoren 1-3 nach der Zusammenfassung über den Multiplexer 17 dem Eingang 14 der lokalen Überwachungseinheit 20a zugeführt werden, so zeigt das Blockschaltbild außerdem, dass zwei weitere Sensoren 4 und 5 über einen weiteren Multiplexer 17 und einen Eingang 14 einer anderen lokalen Überwachungseinheit 20b zugeführt werden. Diese Aufteilung der Sensoren zu Gruppen 1-3 sowie 4 und 5, und die Verbindung mit zwei getrennten lokalen Überwachungseinheiten 20a und 20b hat den Grund, dass die Sensoren 4 und 5 beispielsweise an einem entfernteren Ort der Anlage angeordnet sind als die Sensoren 1-3. In einem solchen Fall ist es wegen der größeren Distanz sinnvoll, die Überwachungseinheiten 20a und 20b gesondert vorzusehen und an getrennten Orten anzuordnen.While the signals of the sensors 1 - 3 after the summary about the multiplexer 17 the entrance 14 the local monitoring unit 20a In addition, the block diagram shows that two more sensors 4 and 5 via another multiplexer 17 and an entrance 14 another local monitoring unit 20b be supplied. This division of sensors into groups 1 - 3 such as 4 and 5 , and the connection with two separate local monitoring units 20a and 20b has the reason that the sensors 4 and 5 for example, are arranged at a remote location of the system than the sensors 1 - 3 , In such a case, it makes sense because of the greater distance, the monitoring units 20a and 20b to be provided separately and to be arranged at separate locations.

Nachfolgend soll nun die Signalauswertung für einen Sensor 1-3 beschrieben werden.Below is the signal evaluation for a sensor 1 - 3 to be discribed.

Das in die Überwachungseinheit 20a eingegebene Istsignal wird in einem Vergleicher 22 mit einem Sollwertsignal verglichen, das in einem Sollwertspeicher 23 gespeichert ist. Führt dieser Vergleich zu einem bestimmten Ergebnis, also z. B. zu einer Abweichung vom Sollwertsignal, so wird ein Alarmsignal am Ausgang des Vergleichers 22 erscheinen und an einen Rechner 18 abgegeben. Das am Eingang des Vergleichers 22 anstehende Istsignal des betreffenden Kanals wird gleichzeitig in einen ersten Speicher 24 gegeben, der eine begrenzte Speicherkapazität hat. Er ist insbesondere als ein sogenannter FIFO-Speicher oder Ringspeicher ausgebildet, in dem eine begrenzte Anzahl von Istwerten gespeichert wird, die bei Bedarf abgerufen werden können.That in the monitoring unit 20a input actual signal is in a comparator 22 compared with a setpoint signal stored in a setpoint memory 23 is stored. Does this comparison lead to a specific result, eg. B. to a deviation from the setpoint signal, so an alarm signal at the output of the comparator 22 appear and to a computer 18 issued. That at the entrance of the comparator 22 pending actual signal of the relevant channel is simultaneously in a first memory 24 given that has a limited storage capacity. In particular, it is designed as a so-called FIFO memory or ring memory in which a limited number of actual values are stored, which can be called up as needed.

Wurde nun dem Rechner 18 vom Vergleicher 22 signalisiert, daß ein Alarm- oder Fehlerzustand aufgetreten ist, so bewirkt der Rechner 18, daß entweder der gesamte Inhalt des ersten Speichers 24 oder wenigstens die gespeicherten Istwerte in einen zweiten Speicher 25, z. B. ein Festplattenspeicher, umgespeichert werden, die sich in zeitlicher Nähe zum Zeitpunkt der Alarmgabe befinden. Durch diese Umspeicherung ist es nun möglich, diese Istsignale näher zu untersuchen.Was now the calculator 18 from the comparator 22 indicates that an alarm or error condition has occurred, the computer causes 18 in that either the entire contents of the first memory 24 or at least the stored actual values in a second memory 25 , z. As a disk space to be re-stored, which are in temporal proximity to the time of alarm. Through this re-storage, it is now possible to examine these actual signals in more detail.

Eine Untersuchung der in den zweiten Speicher 25 umgespeicherten Istsignale wird nun dadurch eingeleitet, daß diese über einen Lautsprecher 27 einer Überwachungsperson einer Überwachungszentrale 30 zum Abhören vorgespielt werden. Diese Überwachungsperson kann auch veranlassen, daß dieses Vorspielen der gespeicherten Istsignale mehrfach erfolgt, bestimmte Abschnitte ausgewählt, oder aber zum Vergleich die dazugehörigen Sollwertsignale aus dem Sollwertspeicher 23 abgerufen und über einen Umschalter 26 dem Lautsprecher 27 zugeführt werden. Ähnlich arbeitet das System über die lokale Überwachungseinheit 20b in Verbindung mit den Sensoren 4 und 5.An investigation into the second memory 25 Restored actual signals is now initiated by these via a speaker 27 a supervisor of a surveillance center 30 be played for listening. This supervisor may also cause this preloading of the stored actual signals to occur multiple times, select specific portions, or compare the associated setpoint signals from the setpoint memory for comparison 23 accessed and via a switch 26 the speaker 27 be supplied. Similarly, the system operates via the local monitoring unit 20b in conjunction with the sensors 4 and 5 ,

Das Anlagenüberwachungssystem arbeitet also praktisch in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird durch eine grobe Überprüfung der von den Sensoren 1-5 abgegebenen Istwerte sozusagen ein vorläufiges Alarmsignal gegeben, das die Aufmerksamkeit der Überwachungsperson in der Überwachungszentrale erregt. Diese kann nun durch Abrufen der gespeicherten Istwerte in zeitlicher Beziehung zum Alarmgabezeitpunkt den Zustand der Anlage näher untersuchen und hierbei überprüfen, ob die zur Alarmgabe geführten Istsignale tatsächlich zu einem unnormalen Zustand der Anlage gehören oder eventuell nur durch Umgebungseinflüsse bedingt sind. Die Bedienungsperson kann auch bewirken, daß bestimmte Istsignale, die bei einer solchen Nachauswertung aufgetreten sind, als zusätzliche Sollwerte in den Sollwertspeicher 23 eingegeben werden, also ein Lernvorgang in dem Überwachungssystem zur Verbesserung des Inhalts der Signalbibliothek (Sollwertspeicher 23) durchgeführt wird.The system monitoring system thus works in practically two steps. In a first step, a rough check is made by the sensors 1 - 5 delivered actual values so to speak, a preliminary alarm signal that attracts the attention of the supervisor in the monitoring center. This can now examine the status of the system by retrieving the stored actual values in temporal relation to the alarm input time, and in this case checking whether the actual signals leading to the alarm actually belong to an abnormal state of the system or possibly only due to environmental influences. The operator may also cause certain actual signals which have occurred during such re-evaluation to be added to the setpoint memory as additional setpoints 23 be entered, ie a learning process in the monitoring system to improve the content of the signal library (setpoint memory 23 ) is carried out.

Wenn im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sensoren 1-5 Schallsensoren sind, so ist es zweckmäßig, daß nach einer Alarmgabe nach Vergleich dieser Schallsignale im Vergleicher 22 mit Sollwerten des Sollwertspeichers 23 auch diese akustischen Istsignale, die in dem ersten Speicher 24 und danach im zweiten Speicher 25 gespeichert sind, von der Überwachungsperson zur Überprüfung abgehört werden. Es ist jedoch auch möglich, andere physikalische Parameter durch entsprechende Sensoren in der zu überwachenden Anlage zu erfassen und in einem anderen Auswerteabschnitt der Überwachungseinheit 20a oder 20b zu verarbeiten, zwischenzuspeichern und anschließend in einen zweiten Speicher zu übertragen.If in the present embodiment, the sensors 1 - 5 Sound sensors are, it is appropriate that after an alarm after comparing these sound signals in the comparator 22 with setpoints of the setpoint memory 23 also these actual acoustic signals in the first memory 24 and then in the second memory 25 are monitored by the supervisor for review. However, it is also possible to detect other physical parameters by corresponding sensors in the system to be monitored and in another evaluation section of the monitoring unit 20a or 20b to process, buffer and then transfer to a second memory.

Wird nun bei der Überwachung eines anderen physikalischen Parameters in gleicher Weise ein Alarmzustand festgestellt, so ist es möglich, diesen Alarmzustand aus dem anderen Überwachungsabschnitt über einen externen Eingang 9 in den Rechner 18 einzugeben und einen manuellen Überprüfungsvorgang durch die Überwachungsperson zu veranlassen. Mit anderen Worten, falls ein Alarmzustand z. B. aufgrund der Überwachung von optischen Signalen gegeben wird, so kann dies durch ein entsprechendes Signal am externen Eingang 9 dazu führen, daß akustische Istsignale, die im ersten Speicher 24 vorläufig gespeichert sind, in den zweiten, permanenten Speicher 25 übertragen werden, um die akustischen Istwerte dann abzuhören und zu überprüfen.If, in the same way, an alarm condition is detected when another physical parameter is being monitored, it is possible to transmit this alarm status from the other monitoring section via an external input 9 in the calculator 18 enter and initiate a manual verification process by the supervisor. In other words, if an alarm condition z. B. is given due to the monitoring of optical signals, this can be done by a corresponding signal on the external input 9 cause acoustic actual signals in the first memory 24 stored temporarily in the second, permanent memory 25 be transmitted to the acoustic actual values then listen and check.

Darüberhinaus ist in dem beschriebenen Überwachungssystem auch noch ein Rückkanal 28 vorgesehen, über den die Überwachungsperson Rücksignale an die einzelnen Überwachungsorte der Anlage übertragen kann. Im vorliegenden Fall ist Z. B. dem Überwachungsort mit den Sensoren 1-3 ein Lautsprecher 10 und dem Überwachungsort mit den Sensoren 4 und 5 ein Lautsprecher 11 zugeordnet, der über einen explosionsgeschützten Verstärker 16 und einen D/A-Wandler 15 an den Rückkanal 28 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal einer Schallquelle 19 wird hierdurch an den Lautsprecher 10 bzw. 11 cvübertragen. Die Schallquelle 19 wird entweder von einem Mikrofon 31 mit Schallsignalen versorgt, die z. B. von der Überwachungsperson eingegeben werden, oder es werden bestimmte Schallsignale vom Rechner 18 übertragen, um die Wirkung dieser Schallsignale mittels der Sensoren 1-3 bzw. 4 und 5 zu überprüfen.Moreover, in the described monitoring system also has a return channel 28 provided by the supervisor return signals to the individual monitoring sites of the Can transfer system. In the present case, ZB is the monitoring location with the sensors 1 - 3 a loudspeaker 10 and the monitoring location with the sensors 4 and 5 a loudspeaker 11 assigned, via an explosion-proof amplifier 16 and a D / A converter 15 to the return channel 28 connected. The output signal of a sound source 19 This will cause the speaker 10 respectively. 11 cvübertragen. The sound source 19 is either from a microphone 31 supplied with sound signals, the z. B. be entered by the supervisor, or it will be certain sound signals from the computer 18 transmitted to the effect of these sound signals by means of the sensors 1 - 3 respectively. 4 and 5 to check.

Auch wenn die vorliegende Erfindung in Verbindung mit akustischen Sensoren 1-5 und der Erzeugung entsprechender Schallsignale beschrieben wurde, so können die Sensoren 1-6 natürlich auch anderer Art sein und andere physikalische Größen überwachen. Im Blockschaltbild ist außerdem dargestellt, dass die beiden lokalen Überwachungseinheiten 20a und 20b sowie eventuelle weitere Überwachungseinheiten mit entsprechend angeschlossenen Sensoren (nicht gezeigt) über Fernübertragungswege 32 mit einer Überwachungszentrale 30 verbunden sind. In dieser Überwachungszentrale befindet sich mindestens eine Überwachungsperson, die über entsprechende Bedienelemente (nicht gezeigt) sowie über ein Mikrofon 31 und einen Lautsprecher 27 mit den lokalen Überwachungseinheiten 20a und 20b usw. kommuniziert. Die Überwachungszentrale 30 ist örtlich von den einzelnen Überwachungseinheiten 20a, 20b getrennt, und die Übertragung kann über große Entfernungen mittels der Fernübertragungswege 32 erfolgen. Diese Fernübertragungswege 32 sind im vorliegenden Beispiel als ISDN-Telefonleitungen ausgebildet, die über die ISDN-Einheiten 21 bzw. 29 angeschlossen sind. Um auch über lange Übertragungswege mit geringer Bandbreite, wie es Telefonleitungen normalerweise sind, eine störungsfreie Übertragung mit hoher Qualität zu ermöglichen, werden die übertragenen Signale, die digital vorliegen, nach bekannten MPEG-Codierverfahren codiert und decodiert.Although the present invention is in conjunction with acoustic sensors 1 - 5 and the generation of corresponding sound signals has been described, the sensors 1 - 6 of course, be of a different kind and monitor other physical quantities. The block diagram also shows that the two local monitoring units 20a and 20b as well as any further monitoring units with correspondingly connected sensors (not shown) via remote transmission paths 32 with a monitoring center 30 are connected. In this monitoring center is at least one supervisor, the corresponding controls (not shown) and a microphone 31 and a speaker 27 with the local monitoring units 20a and 20b etc. communicates. The monitoring center 30 is local to the individual monitoring units 20a . 20b separated, and the transmission can be made over long distances by means of long distance transmission 32 respectively. These long distance transmission paths 32 are formed in the present example as ISDN telephone lines over the ISDN units 21 respectively. 29 are connected. In order to enable high-quality interference-free transmission even over long low-bandwidth transmission lines, such as telephone lines normally do, the transmitted digital signals are coded and decoded according to known MPEG coding techniques.

Claims

Plant monitoring system, with a plurality of acoustic sensors ( 1 - 5 ) for continuously monitoring states at different locations of a plant, at least one monitoring unit ( 20a . 20b ), which store a setpoint memory ( 23 ) for storing nominal signals, wherein the monitoring unit ( 20a . 20b ) compares the signals recorded by the acoustic sensors as actual signals with the desired signals stored in the setpoint memory and signals an alarm state in the event of deviations in order to carry out an automatic coarse evaluation of the actual signals, characterized by a first memory ( 24 ) for the continuous multi-channel storage of the recorded actual signals, wherein the recorded actual signals are stored for a limited period of time and these are continuously overwritten by newly recorded actual signals, and a second memory ( 25 ) for storing in the first memory temporally at an alarm condition ( 24 stored actual signals, if an alarm condition determined by the transmission unit occurs, whereby in the second memory ( 25 ) stored in the alarm state actual signals in case of an alarm condition for review by a supervisor are reproduced.

Monitoring system according to claim 1, characterized in that the acoustic sensors ( 1 - 5 ) Are air and / or structure-borne sound sensors, which are arranged at different locations of the system.

Monitoring system according to one of claims 1-2, characterized in that the in the second memory ( 25 ) are retrieved by the person monitoring for review and that possibly associated in the setpoint memory ( 23 ) stored nominal signals and compared with the retrieved actual signals.

Monitoring system according to one of claims 1-3, characterized in that sensors ( 1 - 5 ) are provided for monitoring a plurality of physical quantities in the system, wherein the actual values of the sensors are compared with corresponding stored desired values for the detection of an alarm condition.

Monitoring system according to claim 4, characterized in that, for each of the physical quantities of the plurality of physical quantities, the alarm condition is determined separately, the actual signals of the respective physical quantities in separate sections of the first memory ( 24 ) are stored.

Monitoring system according to claim 5, characterized in that upon occurrence of an alarm condition due to the evaluation of the physical quantities, the transmission of the corresponding actual values into the second memory ( 25 ) he follows.

Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the output signals of the sensors ( 1 - 6 ) by A / D converter ( 13 ) converted into digital signals and then transmitted digitally, evaluated and saved.

Monitoring system according to claim 7, characterized in that the digital signals of several sensors ( 1 - 5 ) via a multiplexer ( 17 ) and sent to the monitoring unit ( 20a . 20b ) be transmitted.

Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that in the setpoint memory ( 23 ) both the nominal state of the system representing desired values and certain error states representing desired values are stored and are used for comparison with the actual values.

Monitoring system according to claim 9, characterized in that in a learning phase of the monitoring system, the knowledge gained in the detailed examination on the meaning of various actual signals, namely error state or non-error state, in the setpoint memory ( 23 ) additionally stored and used for future comparisons.

Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the desired signals in the setpoint memory ( 23 ) are stored as time signals.

Monitoring system according to one of claims 1-11, characterized in that the desired signals in the setpoint memory ( 23 ) are stored as the time signal descriptive parameters.

Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring unit ( 20a . 20b ) to the individual plant locations a return channel ( 28 ) is provided to there over loudspeakers ( 10 . 11 ) to broadcast certain signals for test purposes or instructions.

Monitoring system according to one or more of the preceding claims, wherein the monitoring unit ( 20a . 20b ) via long distance transmission paths ( 21 . 29 . 32 ) with a monitoring center ( 30 ), in which control and monitoring is performed by a supervisor.

Monitoring system according to claims 13 and 14, characterized in that the return channel from the monitoring center ( 30 ) via the long-distance transmission paths ( 21 . 29 . 32 ) and the local monitoring unit ( 20a . 20b ) leads to the installation site.

Monitoring system according to claim 14 or 15, characterized in that a monitoring center ( 30 ) several local monitoring units ( 20a . 20b ) via long distance transmission paths ( 21 . 29 . 32 ) are connected.

Monitoring system according to one of Claims 15 or 16, characterized in that the long-distance transmission paths ( 21 . 29 . 32 ) ISDN telephone transmission paths are.

monitoring system according to one of the claims 16 or 17, characterized in that the signals on the Remote transmission paths encoded according to the MPEG method.

Monitoring system according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed for the monitoring of gas-carrying installations and that the sensors ( 1 - 5 ) are explosion-proof.