練習(xí)基于紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力能源公司運(yùn)控中心能源管理數(shù)據(jù)平臺(tái)

1、基于紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力能源公司運(yùn)控中心能源管理數(shù)據(jù)平臺(tái)一.需求描述1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散、未共享。目前各供能生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)均分散存儲(chǔ)且不共享，這樣導(dǎo)致：不能實(shí)時(shí)集中呈現(xiàn)各供能業(yè)務(wù)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，阻礙了供能的聯(lián)調(diào)聯(lián)供，如集中供熱站不能實(shí)時(shí)看到航站樓的溫度數(shù)據(jù)，而是依賴于每隔2 小時(shí)的人工電話匯報(bào)溫度，這種落后的信息共享方式直接制約了供能的聯(lián)調(diào)聯(lián)供。2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)不完整、利用不深入。目前各供能業(yè)務(wù)中控中心主要關(guān)心生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行安全，一定程度上忽視了對(duì)生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的完整全面的存儲(chǔ)，進(jìn)而制約了對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的深入利用。SCADA 系統(tǒng)應(yīng)用的前提是必須有完善、齊全、可靠、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)信息，否則高層次、高難度、

2、高水平的預(yù)測(cè)、分析和運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度功能無(wú)法開發(fā)利用。3、數(shù)據(jù)不能自動(dòng)流轉(zhuǎn)。目前生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的上報(bào)主要是各業(yè)務(wù)部門人員手工匯總，然后印刷成紙質(zhì)上報(bào)上級(jí)主管部門，同時(shí)電子郵件抄送給主管部門。不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總分析、逐級(jí)上報(bào)、自動(dòng)傳遞。4、數(shù)據(jù)不能按需統(tǒng)計(jì)分析。分散的數(shù)據(jù)不利于利用各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)能源供給運(yùn)行作優(yōu)劣判斷和深層分析，不能實(shí)現(xiàn)輔助決策。二.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)的必要性動(dòng)力能源公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的必要性：1、是動(dòng)力能源公司實(shí)現(xiàn)優(yōu)化能源調(diào)度的需要 聯(lián)調(diào)聯(lián)供需要在完整和全面的高水平監(jiān)控基礎(chǔ)上，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)集成才能實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立可以實(shí)現(xiàn)分公司層級(jí)和總公司層級(jí)兩

3、個(gè)層級(jí)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分公司各專業(yè)級(jí)的聯(lián)調(diào)聯(lián)控生產(chǎn)運(yùn)行和總公司層級(jí)的集團(tuán)式聯(lián)調(diào)聯(lián)控式生產(chǎn)運(yùn)行控制模式。只有建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成后的聯(lián)調(diào)聯(lián)控式運(yùn)行方式，從而形成高度自動(dòng)化生產(chǎn)模式，減少和降低人工方式帶來(lái)的效率低下和應(yīng)急反應(yīng)滯后問題，有效提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率和提高生產(chǎn)安全可靠性。2、是動(dòng)力能源公司實(shí)現(xiàn)縱深管理的現(xiàn)實(shí)需要 需要實(shí)時(shí)掌握優(yōu)化能源調(diào)度決策的執(zhí)行情況和執(zhí)行后的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效果，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的建立既可以實(shí)時(shí)反饋公司決策在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的執(zhí)行情況，又可以將決策執(zhí)行后的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效果反饋回決策層和管理層，從而實(shí)現(xiàn)公司從上而下的縱深管理。此外，分層次、逐級(jí)信息數(shù)據(jù)傳遞

4、也要求通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而提高企業(yè)執(zhí)行效率和信息共享、傳達(dá)能力。3、是滿足和完善公司對(duì)所處行業(yè)高度安全性的需要 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)能迅速?gòu)娜值慕嵌攘私庀到y(tǒng)的運(yùn)行狀況，故障的影響程度等。同時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)可為應(yīng)急決策和故障處理提供實(shí)時(shí)和關(guān)鍵的數(shù)據(jù)信息，便于公司從上而下及時(shí)掌握故障的處理進(jìn)度，為限制故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大提供信息支持。4、是對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘、分析的需要 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)，不僅可有效解決能源實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行管理，還可以通過對(duì)大量生產(chǎn)能耗歷史數(shù)據(jù)的壓縮歸檔和管理，為進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析、加工和處理創(chuàng)造條件。5、是公司運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范

5、化的實(shí)際需要 高度的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。運(yùn)控中心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的建立有利于從分公司分專業(yè)的層次針對(duì)各自的不同業(yè)務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化業(yè)務(wù)執(zhí)行，也有利于總公司層級(jí)針對(duì)共性內(nèi)容建立全公司范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，例如操作規(guī)范、管理標(biāo)準(zhǔn)以及人力、物力調(diào)度規(guī)范化。.三.系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖如上圖所示，分為能源生產(chǎn)公司側(cè)和動(dòng)力能源公司總部側(cè)。（一）能源生產(chǎn)公司側(cè)在各能源生產(chǎn)公司，部署分公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，其上安裝紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件（包括OPC接口軟件等）。通過OPC接口軟件將各分公司獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集并上傳至總部側(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。分公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有

6、緩存功能，當(dāng)由于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或其他故障引起數(shù)據(jù)無(wú)法上傳時(shí)，分公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)緩存從監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)上傳恢復(fù)時(shí)，將緩存的這部分?jǐn)?shù)據(jù)繼續(xù)上傳恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)完整性和準(zhǔn)確性。利用緩存功能，能夠有效地防止數(shù)據(jù)丟失，而且單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不影響其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，起到故障隔離作用。（二）總部側(cè)為保證系統(tǒng)安全，總部側(cè)劃分為2個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別是管控網(wǎng)層和管理網(wǎng)層。在管控網(wǎng)安裝紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為核心，提供數(shù)據(jù)的采集、壓縮存儲(chǔ)、查詢、管理等功能，配有管理工具對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行配置管理；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)各分公司關(guān)系數(shù)據(jù)。應(yīng)用服務(wù)器用于繪制流程圖，制作報(bào)表

7、，用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用。管理網(wǎng)層中Web服務(wù)器用于網(wǎng)頁(yè)發(fā)布，可通過網(wǎng)頁(yè)的形式對(duì)流程圖、趨勢(shì)圖進(jìn)行瀏覽。同時(shí)系統(tǒng)可與EMS系統(tǒng)相連，便于EMS系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是指從各種監(jiān)控系統(tǒng)中讀取所需數(shù)據(jù)，通過安全可靠的通信信道傳輸?shù)焦究偛?，進(jìn)入相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備的過程。 可支持毫秒級(jí)的時(shí)間精度 采集方式 在對(duì)各監(jiān)控系統(tǒng)的采集方面，紫金橋?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供OPC采集接口、MODBUS采集接口等，還提供專有系統(tǒng)接口，如電力系統(tǒng)101、103等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。 數(shù)據(jù)傳輸在采集各監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立后，還需上傳至總部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)傳輸采用紫金橋

8、軟件內(nèi)部提供的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源。四.系統(tǒng)完成功能每個(gè)窗口同時(shí)可以顯示8支趨勢(shì)筆，每支筆的起始時(shí)間、時(shí)間范圍可以隨意指定，因此用戶可以對(duì)同一位號(hào)在不同時(shí)刻進(jìn)行比較。在趨勢(shì)圖中，可以用鼠標(biāo)選擇任何區(qū)域，對(duì)其進(jìn)行放大。過程趨勢(shì)同時(shí)提供統(tǒng)計(jì)分析功能，可以對(duì)任何一段趨勢(shì)曲線的統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，幫助工藝技術(shù)員和工程師進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。查詢工具查詢工具提供圖形化和基于查詢語(yǔ)句兩種查詢方式，在圖形化的查詢方式中可以選擇查詢條件，進(jìn)行一些常用的條件查詢，如：位號(hào)過濾條件、數(shù)值范圍、報(bào)警、時(shí)間、事件（多個(gè)條件可以組合）。報(bào)警功能 系統(tǒng)為重要的生產(chǎn)參數(shù)提供報(bào)警功能，只有一定權(quán)限的用戶才可以確認(rèn)當(dāng)前報(bào)警信息。這樣在不必在現(xiàn)場(chǎng)就可

9、以知道各運(yùn)行參數(shù)是否正常。重要數(shù)據(jù)的報(bào)警參數(shù)可以動(dòng)態(tài)修改，以適應(yīng)季節(jié)、天氣等外在環(huán)境對(duì)生產(chǎn)的影響。 自由報(bào)表紫金橋自由報(bào)表是目前功能最強(qiáng)的報(bào)表系統(tǒng)之一，使用它可以滿足絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)格式化的需求，方便靈活的實(shí)現(xiàn)各種類型的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。自由報(bào)表具有豐富的單元格設(shè)置方式，靈活的數(shù)據(jù)處理手段，與關(guān)系庫(kù)的通訊能力及強(qiáng)大的腳本控制能力和靈活的打印方式。自動(dòng)生成生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表等多種報(bào)表形式，提供多種歷史報(bào)表查詢方式，每一幅報(bào)表都具有打印功能 。流程圖畫面顯示流程圖中以文本、動(dòng)畫等形式動(dòng)態(tài)顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)狀態(tài)，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的流程圖可以一目了然的看到 。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示 所有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都能夠在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫面中瀏覽到，并且數(shù)據(jù)

10、的更新周期能夠達(dá)到秒級(jí)，可以很好的反映出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)情況。其中的打印功能，能夠?qū)崟r(shí)的打印當(dāng)前數(shù)據(jù)表 。重要數(shù)據(jù)對(duì)比分析對(duì)于一些重要數(shù)據(jù)，提供三維直方圖、三維餅圖對(duì)比顯示。每一個(gè)柱形圖都能夠?qū)崟r(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)變化。 事故追憶顯示事故追憶能夠記錄事故發(fā)生過程（如產(chǎn)生報(bào)警）中數(shù)據(jù)量的狀態(tài)，便于對(duì)事件進(jìn)一步分析。安全管理系統(tǒng)提供安全管理模塊，對(duì)訪問系統(tǒng)的用戶按照部門、角色進(jìn)行分類，不同類別的用戶分配不同的訪問權(quán)限。可精確到對(duì)系統(tǒng)每個(gè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全操作管理；針對(duì)報(bào)警事件的確認(rèn)，報(bào)警參數(shù)的修改，事故追憶瀏覽等，系統(tǒng)提供安全管理，只有管理員用戶才具有操作權(quán)限 。管理員可在線新建、修改、刪除用戶。 導(dǎo)航樹和

11、導(dǎo)航畫面分區(qū)域監(jiān)控管理與ERP和EMS等管理系統(tǒng)集成為更加充分的利用和共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程信息和生產(chǎn)管理信息的集成，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)整合。把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)過運(yùn)算、匯總數(shù)據(jù)輸出到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而實(shí)現(xiàn)與管理數(shù)據(jù)庫(kù)的集成，為企業(yè)的上層管理提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除了實(shí)時(shí)生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)還可包括： 組態(tài)內(nèi)容，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，報(bào)警，事件，操作等信息。五.能源管理系統(tǒng)應(yīng)用a) 能耗動(dòng)態(tài)監(jiān)控在能源管理模塊中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)企業(yè)的能耗進(jìn)行計(jì)算及分析，對(duì)特殊重要的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以曲線或柱狀圖的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)比分析。包括裝置各介質(zhì)實(shí)時(shí)能耗比重、裝置各介質(zhì)實(shí)時(shí)能耗趨勢(shì)和裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢(shì)。在能源管理中，根據(jù)能源消耗模型可以實(shí)現(xiàn)快速的能源消耗計(jì)算和分析，依據(jù)能源介質(zhì)創(chuàng)建不同的動(dòng)態(tài)監(jiān)控頁(yè)面，實(shí)時(shí)計(jì)算分析能源消耗數(shù)據(jù)，包括裝置各介質(zhì)能耗數(shù)據(jù)，裝置各能源介質(zhì)能耗比重，并由此得到裝置各能源介質(zhì)實(shí)時(shí)能源消耗變化趨勢(shì)、裝置實(shí)時(shí)綜合能耗趨勢(shì)等。b) 能耗統(tǒng)計(jì)分析與展現(xiàn)n 能耗數(shù)據(jù)計(jì)算在能源管理中，系統(tǒng)可以自動(dòng)（或手動(dòng)）快速計(jì)算能源消耗數(shù)據(jù)，后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程或客戶端程序可以依據(jù)職能劃定的不同，依據(jù)能源消耗模型以及能耗統(tǒng)計(jì)計(jì)算公式，定時(shí)快速計(jì)算獲取能耗數(shù)據(jù)，如：裝置、單元的日/月能耗數(shù)據(jù)，廠、裝置、單元的日/月能耗消耗數(shù)據(jù)。n 能源報(bào)表系統(tǒng)針對(duì)每