本系統(tǒng)可分為三個功能層次:一是前置數(shù)采:負責數(shù)據(jù)采集;二是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器:負責數(shù)據(jù)處理、存儲等;三是客戶端:用于數(shù)據(jù)顯示、查詢。
下面分三部分加以說明。
為了可靠的采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),在每個站點設(shè)立前置數(shù)采機,負責與現(xiàn)場設(shè)備通信,并負責將采集到的實時數(shù)據(jù)傳送給中心站服務(wù)器。
除了數(shù)據(jù)采集之外,前置機還具有已下功能:
斷點續(xù)傳功能
前置機跟鍋爐房控制系統(tǒng)位于同一地點,通訊環(huán)節(jié)少,通訊可靠性高。當上層服務(wù)器故障或者通訊網(wǎng)絡(luò)故障時,前置數(shù)采機將數(shù)據(jù)按照服務(wù)器所要求的精度或周期緩存起來,待故障恢復時將緩存的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到中心服務(wù)器中,服務(wù)器自帶歷史插入功能,確保服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)的完整性。
隔離功能
前置數(shù)采機與控制系統(tǒng)之間通訊采用串口的方式,這樣能夠有效的隔離病毒的入侵,保證控制系統(tǒng)的運行安全。
中心服務(wù)器負責所有數(shù)據(jù)收集、存儲、處理和顯示。服務(wù)器的功能包含以下兩部分:底層過程數(shù)據(jù)庫、上層人機交互界面
過程數(shù)據(jù)庫
是系統(tǒng)的核心部分,是用戶與遠端鍋爐房現(xiàn)場設(shè)備通信的樞紐。下面是其功能結(jié)構(gòu)圖:
其功能如下:
1)輸入輸出處理
數(shù)據(jù)庫負責對鍋爐房數(shù)采機上傳的原始數(shù)據(jù)進行各種輸入處理,如量程變換、開方、分段線性化、濾波等;對于輸出到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行輸出限制和靈敏度檢查。
2)報警處理
報警檢查:對轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)進行各種報警檢查,如限值、變化率、偏差、異常值檢查,支持延時報警。
報警管理:針對生產(chǎn)過程中的主要控制點進行報警管理,制定報警上下限,根據(jù)不同的報警級別,系統(tǒng)自動提醒相關(guān)人員進行相應(yīng)的操作。生成報警記錄
3)歷史存儲
將快速變化的實時數(shù)據(jù)進行高效壓縮,形成歷史擋案。
4)統(tǒng)計記錄
對實時數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,如最大/小值、平均值,方差等進行統(tǒng)計,形成統(tǒng)計記錄。
5)數(shù)據(jù)運算
支持用戶自定義數(shù)據(jù)運算功能,可對各種來源的數(shù)據(jù)進行計算處理,支持計算結(jié)果的存儲、查詢、打印等。
6)安全審核
只有滿足權(quán)限的用戶才能訪問數(shù)據(jù)庫中實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù),并可以指定對重要數(shù)據(jù)的訪問或組態(tài)操作進行記錄。
7)開放接口
提供DDE,OPC,OLE接口和控件,API接口等各種開放協(xié)議和接口,可以方便的與其它第三方程序通信。支持嵌入ActiveX控件訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),有良好的可擴展性。
人機交互界面
是用戶直接瀏覽和操作的窗口,采用工藝圖、趨勢圖、餅圖/柱圖/直方圖、報表、報警等方式直觀清晰的展現(xiàn)數(shù)據(jù),具有與現(xiàn)場控制儀表相對應(yīng)控制界面,便于遠程控制,操作簡便,效率高。
界面功能主要包括一下幾個部分:
鍋爐房地理分布圖,包括總圖,分區(qū)放大圖等。地圖上帶有導航到各站點信息窗口的動態(tài)鏈接。
工藝流程圖,動態(tài)的顯示鍋爐房內(nèi)個泵閥狀態(tài)以及參數(shù)變化,
以表格形式對鍋爐房內(nèi)重要數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)實時顯示
以柱狀圖、曲線圖的形式顯示供水的溫度、壓力、流量等實時信息
根據(jù)時間對某一分站歷史數(shù)據(jù)進行查詢,自動生成報表
歷史報表的查詢與打印功能
對重要參數(shù)進行相關(guān)的歷史趨勢顯示
系統(tǒng)效率分析、負荷預(yù)測畫面
報警以及歷史報警查詢界面
用戶登錄和用戶管理界面
采用B\S結(jié)構(gòu),客戶端不需要在計算機上安裝任何軟件,IE會自動下載服務(wù)器端瀏覽控件(控件經(jīng)過安全數(shù)字簽名,不需要降低IE端安全級別,可直接訪問瀏覽)。客戶端具有數(shù)據(jù)顯示、查詢、打印等與服務(wù)器人機界面同等的功能。
分布式
系統(tǒng)中可以有多個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,每個服務(wù)器承擔不同的服務(wù)角色。在本系統(tǒng)中分散在各裝置的前置機本身也是一種服務(wù)器,其主要任務(wù)是完成數(shù)采工作;而中心服務(wù)器主要是進行數(shù)據(jù)處理、歷史存儲、客戶請求服務(wù)等。
故障恢復
數(shù)據(jù)庫間進行通訊時,如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,或者數(shù)據(jù)庫退出后重新啟動,服務(wù)端能夠暫存斷線期間的歷史數(shù)據(jù),并將之自動恢復到客戶端。除了對歷史數(shù)據(jù)的自動恢復外,系統(tǒng)同時還具有轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)進自動恢復功能。
安全管理
系統(tǒng)提供了用戶和安全區(qū)的機制對系統(tǒng)進行保護。該機制不但能保護應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù),還能對應(yīng)用應(yīng)用系統(tǒng)上的操作進行保護。紫金橋的安全管理系統(tǒng)可以對試圖訪問計算機的人員進行身份識別,防止特定數(shù)據(jù)被用戶不適當?shù)卦L問,并且提供一種簡單而高效的方法來設(shè)置和維護應(yīng)用系統(tǒng)的安全。
高效數(shù)據(jù)訪問
基于訂閱的數(shù)據(jù)訪問機制,內(nèi)部訪問快速、高效。服務(wù)器之間,服務(wù)器和客戶端之間的數(shù)據(jù)傳送都是基于訂閱方式,即只有當前用到的數(shù)據(jù)才進行數(shù)據(jù)傳送,數(shù)據(jù)傳送后只有數(shù)據(jù)發(fā)生變化才會進行再次傳送。另外數(shù)據(jù)包采取壓縮方法進一步減小了網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)傳送量。
實時數(shù)據(jù)平臺運行模式采用瀏覽器方式,可與視頻視窗互相調(diào)用。
運行模式
系統(tǒng)運行模式為B/S結(jié)構(gòu),查詢功能在客戶端無須安裝軟件,只要具有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器IE即可使用。