1． 前言 　　隨著我國(guó)電站自動(dòng)化水平的不斷提高，分散控制系統(tǒng)（DCS）已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，我公司于2003年底進(jìn)行了DCS改造，基于這種情況，我公司決定對(duì)原實(shí)時(shí)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了改造，我公司的SIS采集了16000測(cè)點(diǎn)，其中模擬量5200點(diǎn)，數(shù)字量10800點(diǎn)，系統(tǒng)采集兩臺(tái)機(jī)組的DCS、RTU、化學(xué)、電量、輸煤、出灰（準(zhǔn)備接入）等數(shù)據(jù)。我公司的SIS是一套基于Internet/Intranet技術(shù)構(gòu)架的工業(yè)自動(dòng)化信息共享平臺(tái)。該平臺(tái)必須符合國(guó)家電力公司電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編制的《2000示范電廠儀表控制和系統(tǒng)（I&C）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則》《廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（討論稿）規(guī)范的SIS（Supervision Information System）實(shí)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地、開(kāi)放地向高端應(yīng)用系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，為管理者準(zhǔn)確了解企業(yè)實(shí)時(shí)信息并做出準(zhǔn)確及時(shí)的決策提供可靠的依據(jù)。采用信息共享平臺(tái)將會(huì)有效地完成企業(yè)真正意義上的信息化改造，提高企業(yè)的管理水平和工作效率，大大提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 　　公司SIS應(yīng)該是具有多個(gè)功能模塊的實(shí)用軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，即一種綜合性的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)、信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它能夠?qū)崿F(xiàn)和各類自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)以及數(shù)據(jù)管理，完全填補(bǔ)傳感器到信息管理系統(tǒng)之間的"信息溝壑"，消除企業(yè)信息"孤島"。它能夠提供不僅可以連接電廠主控系統(tǒng)DCS，同時(shí)也可以整合電廠所有輔助系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的軟件解決方案。并在此基礎(chǔ)上建立全廠中央實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)在線大容量數(shù)據(jù)管理、查詢、瀏覽、分析；提供強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)接口，使得系統(tǒng)的應(yīng)用可以不斷發(fā)展。 　　同時(shí)，公司SIS的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)，通過(guò)該軟件平臺(tái)，將用戶從復(fù)雜的底層技術(shù)中解放出來(lái)，他們只需要"組合"的技能，而不是復(fù)雜的"編程"技術(shù)，只需專注于他們已經(jīng)熟悉的本行業(yè)的專業(yè)知識(shí)。也就是說(shuō)，用戶只需關(guān)心他所要的功能，并將此功能加入到這個(gè)平臺(tái)之中，而不需要了解各種復(fù)雜的軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的許多問(wèn)題。 2． 公司SIS解決的問(wèn)題 　　自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS,DCS）在國(guó)內(nèi)的很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的效益。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，用戶在傳統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上需要更加高級(jí)的增值應(yīng)用。如：經(jīng)濟(jì)效益分析、電力市場(chǎng)輔助決策系統(tǒng)等。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化系統(tǒng)較難于在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在對(duì)原來(lái)系統(tǒng)的安全性、數(shù)據(jù)一致性以及數(shù)據(jù)同步方面均存在不同的缺陷，在工廠環(huán)境中，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)還不是十分理想。因?yàn)橐粋€(gè)典型的工業(yè)環(huán)境擁有數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的以不同的速率不斷變化的模擬量和開(kāi)關(guān)量，用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的話，幾個(gè)月就需要存儲(chǔ)幾百個(gè)GB的數(shù)據(jù)，一個(gè)典型的商用系統(tǒng)無(wú)法處理工業(yè)應(yīng)用所需要的如此大量的數(shù)據(jù)。而且，對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，工廠產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出它所能處理的能力。一個(gè)具有10000個(gè)變量的工廠，如果平均每2秒種變化一次的話，每秒鐘就會(huì)產(chǎn)生5000個(gè)數(shù)據(jù)，要完整地記錄歷史數(shù)據(jù)，每秒鐘就要有5000行數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中！這樣，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的處理速度無(wú)法滿足這樣的要求。所以，安徽馬鞍山萬(wàn)能達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司選擇專業(yè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)美國(guó)Wonderware的InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。 　 采用軟件： InSQL Server 8.0 優(yōu)點(diǎn)： 　　實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)，實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地、開(kāi)放地向高端應(yīng)用系統(tǒng)提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，為管理者準(zhǔn)確了解企業(yè)實(shí)時(shí)信息并做出準(zhǔn)確及時(shí)的決策提供可靠的依據(jù)。 　　在SIS中，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn): 提供一個(gè)連接生產(chǎn)和管理系統(tǒng)的通用接口，方便地連接全廠的各種生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)和有關(guān)的管理系統(tǒng)。 提供生產(chǎn)信息的一個(gè)共享和訪問(wèn)平臺(tái)，幫助生產(chǎn)和管理人員全方位地獲取工廠生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)/歷史信息。 提供一個(gè)開(kāi)發(fā)上層應(yīng)用程序的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，提高數(shù)據(jù)可信度，并可以在各個(gè)應(yīng)用程序間共享結(jié)果數(shù)據(jù)。 提供工業(yè)智能的手段，幫助各層次的生產(chǎn)人員提高生產(chǎn)效率。 3． 系統(tǒng)主要性能說(shuō)明 　　為了保證現(xiàn)場(chǎng)信息能夠有效、及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行管理，并為后續(xù)的增值應(yīng)用提供有效的數(shù)據(jù)管理手段，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和辦公室之間架起一座信息共享的橋梁。實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)從工廠底層，從現(xiàn)場(chǎng)操作員開(kāi)始，以一個(gè)從下到上的層次結(jié)構(gòu)為SIS提供所需的信息。真正做到了工廠信息的實(shí)時(shí)共享，構(gòu)成了一個(gè)真正高效的生產(chǎn)系統(tǒng)。其主要性能為： SIS應(yīng)該是一個(gè)C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)，即同時(shí)能夠滿足網(wǎng)上瀏覽以及客戶端系統(tǒng)維護(hù)功能。 SIS能夠準(zhǔn)確、及時(shí)和可靠地將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不得影響原來(lái)DCS系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 SIS具有服務(wù)器功能、客戶端功能、WEB發(fā)布功能以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)接口和用戶二次開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)接口功能。 SIS數(shù)據(jù)采集功能包括：可以采集現(xiàn)場(chǎng)所有變量（模擬量、數(shù)字、脈沖量等），并將采集的所有變量接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)可以保持現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)原有的時(shí)間間隔、精度且數(shù)據(jù)源唯一。 SIS在線維護(hù)功能：可以在線修改畫(huà)面、報(bào)表、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型；運(yùn)行參數(shù)限額的在線設(shè)置；可以提供系統(tǒng)遠(yuǎn)方在線維護(hù)功能。系統(tǒng)管理員可以在客戶端監(jiān)視SIS的整體運(yùn)行情況，并可監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和接口機(jī)之間的通訊是否正常。 SIS數(shù)據(jù)傳送功能：提供通過(guò)因特網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的功能，預(yù)留與其它企事業(yè)單位信息系統(tǒng)通信的接口，預(yù)留與各子系統(tǒng)通信的接口。 SIS人機(jī)界面功能：顯示流程圖、曲線圖、棒狀圖、參數(shù)表、趨勢(shì)圖和報(bào)表，顯示各經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算量及統(tǒng)計(jì)量，顯示畫(huà)面可進(jìn)行移動(dòng)、放大、縮小，顯示畫(huà)面能自動(dòng)適應(yīng)顯示器的分辯率（如800＊600，1024＊768等）。 SIS二次開(kāi)發(fā)和維護(hù)功能：允許在其它應(yīng)用程序中嵌入、鏈接SIS，允許在SIS中嵌入其它應(yīng)用程序。 SIS數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)功能：能進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)計(jì)算（如：累加、平均、最大、最小值、加權(quán)平均等）。并能根據(jù)買(mǎi)方提供的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)組運(yùn)行、性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算，自動(dòng)生成主設(shè)備和重要輔助設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)帳（包括運(yùn)行時(shí)間、啟停次數(shù)、異常運(yùn)行時(shí)間、啟停狀態(tài)等），并可對(duì)運(yùn)行臺(tái)帳項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行注解。 SIS報(bào)表生成功能：利用軟件的制表功能，可以很方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)組合和計(jì)算生成報(bào)表，并可將轉(zhuǎn)成Excel格式顯示和打印，也可通過(guò)WEB方式發(fā)布。 SIS打印功能：打印流程圖、報(bào)表、趨勢(shì)圖、臺(tái)帳、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)等。 SIS圖形編輯：作圖軟件支持添加、刪除、修改畫(huà)面，并能在不同的畫(huà)面之間切換定義，并支持在線修改的功能。 SIS數(shù)據(jù)查詢功能：SIS客戶端可設(shè)置個(gè)性化查詢條件進(jìn)行查詢（如范圍時(shí)間段等） SIS數(shù)據(jù)備份功能：在確保系統(tǒng)安全的同時(shí)，本系統(tǒng)可以提供很好的數(shù)據(jù)在線備份和恢復(fù)手段，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)自動(dòng)備份、修復(fù)和轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能。 SIS中WEB數(shù)據(jù)發(fā)布功能：客戶不僅僅可以通過(guò)客戶端軟件瀏覽現(xiàn)場(chǎng)信息，同時(shí)可以通過(guò)瀏覽器在任何一個(gè)地方實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的瀏覽和查詢。 SIS客戶端，具有下面功能 工況圖要求：SIS應(yīng)有圖形用戶界面接口，通過(guò)圖形編輯器建立各類畫(huà)面，包括：工況顯示圖、曲線圖、趨勢(shì)圖、圖素、值、棒圖和其他動(dòng)態(tài)圖形。通過(guò)熱鍵按鈕切換畫(huà)面或激活其他應(yīng)用。畫(huà)面支持ODBC、ActiveX、VBA等微軟的技術(shù)。在畫(huà)面上，可以使用和現(xiàn)場(chǎng)控制人員相同的流程畫(huà)面，也可以自由組織畫(huà)面。 數(shù)據(jù)連接：數(shù)據(jù)連接在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和常用的電子表格之間提供動(dòng)態(tài)連接。通過(guò)數(shù)據(jù)連接和電子表格進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和生成報(bào)告。除讀取原始數(shù)據(jù)外，通過(guò)數(shù)據(jù)連接還可讀出由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)處理過(guò)的（如平均、最大值、最小值、過(guò)濾數(shù)據(jù)等等）。 人工數(shù)據(jù)修改：該SIS應(yīng)提供客戶端軟件允許通過(guò)熟悉的GUI界面，用手工輸入數(shù)據(jù)的方式向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)包括時(shí)間、數(shù)據(jù)輸入的上下限、每次輸入數(shù)據(jù)允許的最大變化率、輸入數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算等。 WEB基本功能 圖形切換功能：圖形之間具有關(guān)聯(lián)切換功能，快速定位功能，多窗口同時(shí)顯示功能。 系統(tǒng)顯示功能：顯示流程圖、曲線圖、棒狀圖、參數(shù)表、趨勢(shì)圖和報(bào)表，顯示生產(chǎn)綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)各計(jì)算量及統(tǒng)計(jì)量； 打印功能：打印報(bào)表、流程圖、趨勢(shì)圖； 4． 主要采用的技術(shù)說(shuō)明 　　為滿足公司管理的需求，該SIS方案的主導(dǎo)思想為：采用以網(wǎng)關(guān)技術(shù)作為信息抽取手段，以Wonderware的InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)作為信息存貯和共享手段，以圖形技術(shù)和WEB技術(shù)作為信息表現(xiàn)手段的工廠自動(dòng)化信息共享平臺(tái)方案。 5． 系統(tǒng)主要指標(biāo) 6． SIS主要軟件架構(gòu)說(shuō)明 　　該SIS是一套具有多個(gè)實(shí)用軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取、存貯、查詢、發(fā)布、分析等一系列功能。它必須使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用美國(guó)Wonderware公司InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)主要由下述功能組成： IDAS數(shù)據(jù)采集（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)接口數(shù)據(jù)服務(wù)） 　　現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)接口數(shù)據(jù)服務(wù)是直接面向設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它能夠適應(yīng)不同設(shè)備的不同通訊協(xié)議，準(zhǔn)確、快速地將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集上來(lái)，同時(shí)使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取標(biāo)準(zhǔn)接口將數(shù)據(jù)寫(xiě)入InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。IDAS模塊可以適應(yīng)于不同的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)以及不同的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。IDAS模塊能夠順利地實(shí)現(xiàn)和DCS系統(tǒng)（西屋、Foxboro、新華XDPS,PLC等）、變電站的監(jiān)控系統(tǒng)（NCS）、RTU、化學(xué)采集、輸煤程控等的通訊; IDAS具有歷史數(shù)據(jù)緩存（Buffer）功能，即當(dāng)其與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的連接中斷后，可以將歷史數(shù)據(jù)保存在其本地的硬盤(pán)中，當(dāng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接恢復(fù)后，自動(dòng)將緩存的數(shù)據(jù)寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證數(shù)據(jù)的完整性。IDAS模塊的主要結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行界面如下圖示： 基于上述結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集和通訊采用IDAS for XDPS DCS軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)DCS或其他輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的導(dǎo)入。 　　IDAS是一個(gè)可以處理多協(xié)議、多設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)輸入/輸出服務(wù)器軟件。可以完成DCS、MODBUS、TCP/UDP、OPC等多種用戶協(xié)議的翻譯和數(shù)據(jù)截獲。同時(shí)將所有截獲到的數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入"IDAS模塊內(nèi)部高速數(shù)據(jù)軟總線"中，通過(guò)IDAS模塊主控模塊，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入InSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)采集程序和DCS采用異步通訊模式，保證數(shù)據(jù)幾乎沒(méi)有時(shí)間延遲。 InSQL實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 　　InSQL實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是功能強(qiáng)大，性能卓越的實(shí)時(shí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)外殼（Shell）。它解決了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在存儲(chǔ)和管理工廠環(huán)境下快速產(chǎn)生的大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)遇到的問(wèn)題。使得系統(tǒng)能夠快速地存取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同時(shí)能夠保存大量的歷史數(shù)據(jù)。InSQL實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)最大的特點(diǎn)是其具有廣泛的適應(yīng)性，通過(guò)采用現(xiàn)有的工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品內(nèi)核，使得系統(tǒng)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存貯方面具有非常良好的表現(xiàn)。配合標(biāo)準(zhǔn)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言，使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)的易用性得到了保證。 　　InSQL實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢充分考慮到了系統(tǒng)用戶的計(jì)算機(jī)專業(yè)水平和行業(yè)特點(diǎn)，采用了SQL外殼的解決方案，即在InSQL實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之外，再加上一層客戶化的數(shù)據(jù)查詢分析處理器，使用客戶的專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行查詢，而不是讓用戶使用他們所不熟悉的ADO等查詢語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，這樣更加易于數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和推廣。 　　如：通過(guò)外殼程序， 　　可以讓用戶填表輸入查詢 #2主汽溫度A 2004-4-1 2003-4-5 6000 表示查詢#2機(jī)組A測(cè)主汽溫度自"2004-4-1"到"2003-4-5"間隔為1分鐘的查詢結(jié)果。 客戶應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)工具包 　　系統(tǒng)應(yīng)該提供了一個(gè)可供用戶操作系統(tǒng)資源的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)工具包。為了解決系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)用戶大部分為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員。該工具包提供了包括數(shù)據(jù)查詢、存貯、人機(jī)界面生成以及網(wǎng)頁(yè)生成等一系列開(kāi)發(fā)實(shí)用工具和基于組件的開(kāi)發(fā)構(gòu)件。使得系統(tǒng)的用戶使用這些工具即可在無(wú)需編程的情況下，組態(tài)生成需要的應(yīng)用子系統(tǒng)，也可使用任一種常用的高級(jí)編程語(yǔ)言（VB、VC、Delphi等）輕松開(kāi)發(fā)出同一風(fēng)格的客戶端應(yīng)用子系統(tǒng)。也可以將SIS系統(tǒng)的組件和Microsoft的辦公自動(dòng)化軟件系統(tǒng)Office融合，形成完整的解決方案. WebServer （Web應(yīng)用服務(wù)器） 　　系統(tǒng)應(yīng)該提供了一個(gè)可供用戶操作系統(tǒng)資源的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)工具包。為了解決系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)用戶大部分為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員。該工具包提供了包括數(shù)據(jù)查詢、存貯、人機(jī)界面生成以及網(wǎng)頁(yè)生成等一系列開(kāi)發(fā)實(shí)用工具和基于組件的開(kāi)發(fā)構(gòu)件。使得系統(tǒng)的用戶使用這些工具即可在無(wú)需編程的情況下，組態(tài)生成需要的應(yīng)用子系統(tǒng)，也可使用任一種常用的高級(jí)編程語(yǔ)言（VB、VC、Delphi等）輕松開(kāi)發(fā)出同一風(fēng)格的客戶端應(yīng)用子系統(tǒng)。也可以將SIS系統(tǒng)的組件和Microsoft的辦公自動(dòng)化軟件系統(tǒng)Office融合，形成完整的解決方案. 用戶實(shí)用程序集合 　　系統(tǒng)包含多種實(shí)用程序，通過(guò)這些程序，用戶可以輕松地完成系統(tǒng)參數(shù)的描述以及組態(tài)信息的生成，從而達(dá)到生成實(shí)用系統(tǒng)的目的。 7． 實(shí)際使用介紹 　　2003年11月，安徽馬鞍山萬(wàn)能達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司通過(guò)招標(biāo)確定安徽瑞志信息技術(shù)有限公司為其SIS開(kāi)發(fā)商并使用該公司獨(dú)立開(kāi)發(fā)的iSDP（internet/intranet Shared Data Platform）系統(tǒng)，iSDP是一套基于internet/intranet技術(shù)架構(gòu)的工業(yè)自動(dòng)化信息共享平臺(tái)，被安徽省發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目，它的核心數(shù)據(jù)庫(kù)使用Wonderware的InSQL，接口使用Wonderware的IDAS模塊，能夠完全完成公司的應(yīng)用目標(biāo)。 　　公司SIS由前置網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)（或稱接口機(jī)）、防火墻、網(wǎng)絡(luò)交機(jī)、中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)器、web服務(wù)器、管理工程師操作員站和客戶機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。其中，每一個(gè)服務(wù)器的功能可以自由組合由一臺(tái)或若干臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。 　　本系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上分為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部分、管理維護(hù)機(jī)房中心、客戶端三部分。三部分之間通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連，傳輸介質(zhì)為光纜或者雙絞線。即生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)SIS網(wǎng)接入中央數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，然后通過(guò)iSDP提供的各類服務(wù)，將結(jié)果導(dǎo)入廠區(qū)MIS主干網(wǎng)絡(luò)。 　　在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，使用兩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)接口計(jì)算機(jī)，內(nèi)置雙網(wǎng)卡，通過(guò)單向交換機(jī)，分別連接#1、#2DCS系統(tǒng)的接口機(jī)，由于采用了單向交換機(jī)制，就從物理上隔離了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)場(chǎng)接口計(jì)算機(jī)中，運(yùn)行有IDAS for XDPS程序負(fù)責(zé)接收從DCS來(lái)的數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)是單向流動(dòng)的，從軟件上也杜絕了對(duì)DCS系統(tǒng)的干擾。 　　在管理維護(hù)機(jī)房中心的SIS服務(wù)器系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的存貯、查詢。本服務(wù)器系統(tǒng)采用雙網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)加裝防火墻，從而使SIS網(wǎng)與MIS網(wǎng)隔離。 　　本系統(tǒng)SIS網(wǎng)絡(luò)部分采用了百兆以太網(wǎng)的解決方案。即交換機(jī)和服務(wù)器之間通過(guò)百兆網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)互連，同時(shí)為了保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性，服務(wù)器和交換機(jī)采用光纖百兆以太網(wǎng)模塊連接，而SIS服務(wù)器同SIS網(wǎng)通過(guò)千兆以太網(wǎng)模塊連接。 　　體系結(jié)構(gòu)如下圖示： 采用Wonderware Insql 8.0作為中央實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的解決方案的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖示： 其中，系統(tǒng)中央實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用美國(guó)Wanderware公司的InSql 8.0實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，而采用iSDP的目的就是為了提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，并提供給用戶符合中國(guó)用戶操作和思維習(xí)慣的客戶化產(chǎn)品。 　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)所采用的主要技術(shù)為： 基于OPC的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，由于本系統(tǒng)采用OPC技術(shù)，充分挖掘了硬件本身的通訊潛力。另外加上本系統(tǒng)的"均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷"和"即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸（JIT）"的特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)瞬時(shí)導(dǎo)入中央實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)的高速傳輸?shù)玫奖Ｕ稀? 數(shù)據(jù)緩存技術(shù)：可以使得系統(tǒng)在諸如服務(wù)器檢修、網(wǎng)絡(luò)斷線等災(zāi)難性故障產(chǎn)生時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的存貯。在系統(tǒng)恢復(fù)以后將數(shù)據(jù)和主服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。避免數(shù)據(jù)丟失。 高速數(shù)據(jù)存貯技術(shù)：由于采用了專門(mén)優(yōu)化設(shè)計(jì)的算法來(lái)采集和存儲(chǔ)模擬量和開(kāi)關(guān)量，在相同的硬件條件下，InSQL Server的性能超過(guò)所有的傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，使把高速產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)成為可能。 InSQL Server可以直接存儲(chǔ)來(lái)自于I/O Server的快速產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，用I/O Server直接連接了大量的數(shù)據(jù)源. 節(jié)省存儲(chǔ)空間技術(shù)即無(wú)損壓縮技術(shù)：InSQL Server存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所需要的存儲(chǔ)空間只是傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間的零頭。它真正所需要的磁盤(pán)空間取決于工廠的大小和狀態(tài)以及需要保存歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度。采用的動(dòng)態(tài)壓縮算法是一個(gè)"零數(shù)據(jù)丟失"算法，保證了數(shù)據(jù)的高分辨率和高質(zhì)量。 面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面編輯和存貯技術(shù)：iSDP_BluePrint人機(jī)界面編輯系統(tǒng)采用面向電力行業(yè)的設(shè)備的圖形編輯方式，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)設(shè)備的簡(jiǎn)單拖拽式定義，面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和描述方式使得客戶在定義人機(jī)界面時(shí)如同親自在安裝設(shè)備。圖形系統(tǒng)基于矢量存貯方式，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)縮放和漫游。本人機(jī)界面采用組件式的數(shù)據(jù)定義方式，可以完成各種模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)態(tài)圖符的定義，如：棒圖、儀表、趨勢(shì)圖等。同時(shí)所有動(dòng)態(tài)點(diǎn)的歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都將和中央實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，在運(yùn)行時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況。 面向維護(hù)人員和使用人員的數(shù)據(jù)管理技術(shù)：由于本系統(tǒng)涉及的現(xiàn)場(chǎng)變量數(shù)以萬(wàn)計(jì)。完全按照市售的數(shù)據(jù)庫(kù)直接輸入將給系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入和維護(hù)造成極大的不便。因此，本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具是基于工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（InSQL）的開(kāi)放式完全圖形視圖工具，同現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)定義數(shù)據(jù)庫(kù)相連，為SIS系統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)定義、維護(hù)提供一個(gè)方便高效的工具，管理數(shù)據(jù)模型是按兩條主線抽象出來(lái)的統(tǒng)一管理模式，這兩條主線一是：設(shè)備分層管理（系統(tǒng)——邏輯設(shè)備單元——線路——測(cè)點(diǎn)）；二是：采集裝置分層管理（系統(tǒng)——采集裝置——測(cè)點(diǎn)）。 按照這兩條路線可以方便快速地定位到任一廠站的任一線路單元及其測(cè)點(diǎn)或者任一采集裝置的任一采集測(cè)點(diǎn)，而且可以在樹(shù)圖上實(shí)現(xiàn)廠站、單元、測(cè)點(diǎn)的隨意刪除、修改。另外，廠站、測(cè)點(diǎn)的規(guī)模多少不受限制。如此管理，不僅僅可以便于從維護(hù)人員的角度進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，同時(shí)也可以從操作人員的角度進(jìn)行設(shè)備和測(cè)點(diǎn)的使用。 和OFFICE系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)查詢技術(shù)：報(bào)表功能是一個(gè)組件，不僅僅可以單獨(dú)使用，也可集成到畫(huà)面、人機(jī)界面工具（iSDP_BluePrint）中使用，同時(shí)可以導(dǎo)出/導(dǎo)入Excel格式。不論是新手還是專家，使用iSDP_Report產(chǎn)生報(bào)表都非常方便。iSDP_Report具有表格計(jì)算功能。我們擴(kuò)展了Excel功能，增加了通過(guò)向?qū)Ш投ㄖ频腅xcel功能訪問(wèn)存儲(chǔ)在InSQL Server中的數(shù)據(jù)的能力。對(duì)于各種生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)報(bào)表是非常理想?？梢园褕?bào)表保存為模板，幫助你產(chǎn)生自己標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表。產(chǎn)生的報(bào)表可以通過(guò)Web方便地分發(fā)和訪問(wèn)。 基于WEB的數(shù)據(jù)查詢技術(shù)：iSDP_WebServer是運(yùn)行在服務(wù)器端的Windows組件，它集成了ASP,ActiveX,XML等技術(shù)，采用基于HTTP的數(shù)據(jù)通訊方式進(jìn)行信息的交互。使得客戶端的用戶通過(guò)瀏覽器（IE）就可以不用安裝任何軟件及可以瀏覽到系統(tǒng)提供的所有信息。真正做到了瘦客戶機(jī)的運(yùn)行模式。iSDP_WebServer是基于B/S和C/S構(gòu)架的混合系統(tǒng)，系統(tǒng)的所有組態(tài)結(jié)果（人機(jī)界面、報(bào)表、趨勢(shì)以及計(jì)算結(jié)果列表）在運(yùn)行時(shí)都將和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)InSQL通過(guò)C/S方式實(shí)現(xiàn)互連，然后通過(guò)HTTP協(xié)議相應(yīng)客戶的請(qǐng)求，將結(jié)果發(fā)送到客戶端顯示。為了在這樣一個(gè)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)上述的系統(tǒng)功能，我們采用了針對(duì)不同的需求采用不同的解決方案的辦法： 針對(duì)實(shí)時(shí)信息的訪問(wèn)，采用直接的基于變化量的TCP通訊訪問(wèn)機(jī)制，即可以保證實(shí)時(shí)信息的及時(shí)響應(yīng)，又可以避免對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)于頻繁的讀寫(xiě)。 針對(duì)歷史信息的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，采用基于ISAPI/NSAPI的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式，可以有效地避免由于系統(tǒng)處理多個(gè)用戶并發(fā)訪問(wèn)系統(tǒng)而創(chuàng)建進(jìn)程可能造成的系統(tǒng)堵塞，可以提高系統(tǒng)的工作效率，并且適用任何一種網(wǎng)絡(luò)的接入方式，保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全到達(dá)。 針對(duì)大量的、突發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，本系統(tǒng)采用了歷史數(shù)據(jù)Cache管理模式，可以減少大量的，重復(fù)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，降低數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)荷，提高訪問(wèn)速度。 系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全技術(shù)：iSDP的安全特性可以分為物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、操作系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)庫(kù)安全幾個(gè)部分，其中數(shù)據(jù)庫(kù)安全又分系統(tǒng)管理級(jí)、系統(tǒng)應(yīng)用工程師級(jí)及操作員級(jí)。iSDP有非常完善的安全機(jī)制。在系統(tǒng)管理級(jí)下，注冊(cè)工程師（組）及操作員（組）帳號(hào)和口令，同時(shí)嚴(yán)格規(guī)定其各自權(quán)限。進(jìn)入iSDP時(shí)，必須登記注冊(cè)及校驗(yàn)口令。iSDP組態(tài)編程時(shí)，將內(nèi)部參量按區(qū)劃分，系統(tǒng)授權(quán)操作員按權(quán)限操作指定的區(qū)域，同時(shí)采用系統(tǒng)安全保護(hù)。iSDP的客戶端用戶必須是授權(quán)的客戶，且必須輸入用戶名和密碼才能進(jìn)入，WEB必須是本公司的機(jī)器方可訪問(wèn)。iSDP的用戶安全授權(quán)采用iSDP的客戶管理插件進(jìn)行，用戶可以通過(guò)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員自定義若干個(gè)安全級(jí)別，并通過(guò)程序給予確認(rèn)。軟件環(huán)境如下： 服務(wù)器端： 　　網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) （NOS）：Microsoft Windows 2000 Server 中文版 　　工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RT_DBMS） : Wonderware InSQL 8.0 　　Web服務(wù)器（Web Server） : Microsoft Internet Information Server 4.0 客戶端： 　　操作系統(tǒng)：（OS） 　　　　Microsoft Windows 98 中文版 + IE （不可運(yùn)行iSDP_SISClient） 　　　　Microsoft Windows ME 中文版 + IE （不可運(yùn)行iSDP_SISClient） 　　　　Microsoft Windows2000 Professional 中文版 　　　　Microsoft Windows XP Professional 中文版 　　iSDP軟件系統(tǒng)的主要功能模塊如下圖示： 整個(gè)工程5月1日開(kāi)始試運(yùn)行，7月1日正式運(yùn)行，從運(yùn)行情況來(lái)看，由于采用全部現(xiàn)場(chǎng)DCS圖形，界面友好，安裝方便，穩(wěn)定性好，所以用戶能快速使用本系統(tǒng)。 本文感謝： 滕佑來(lái)：安徽馬鞍山萬(wàn)能達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司，安徽馬鞍山電業(yè)路#1。 胡長(zhǎng)舟：安徽馬鞍山萬(wàn)能達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司，安徽馬鞍山電業(yè)路#1。