大型企业能源调度网络系统的研究

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1、大型企业能源调度网络系统的研究祁耀斌，杨艳（武汉理工大学光纤传感技术研究中心，湖北武汉430070）hanxin200183@163.com摘要：提出了基于光纤环网技术的自动化管理模式，并构建了大型企业能源调度网络系统。主要介绍了该系统的总体结构、网络的组建和系统的主要功能等。系统运行稳定，具有应用推广价值。关键词：数据采集；能源调度；环网；数据库中图法分类号：TP273文献标识码：AResearchofEnergyControllingNetworkSystemforbigPlantQIYao-bin,YANGYan(OpticalFiberSensi

2、ngTechResCenter,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Anauto-managingmodebasedonopticfiberloopnetisintroduced,theenergycontrollingnetworksystemofbigplantisbuiltaswell.Itmainlyintroducesthestructure,networkandtheprimaryfunctionofthewholenetworksystem.Itisthecaseth

3、atthesystemissteady-goingandgenerallyapplicable.Keywords:DataSelection;EnergyControl;LoopNet;Database0引言大型企业生产一线的地理分布广，单靠落后的人工监管是远远不够的，急需建立一个自动化水平高的集中管理系统[1]。该课题的目的是为了组建一个集办公自动化到生产过程控制、监控、数据采集、生产调度、设备管理等为一体的企业综合信息管理系统。通过该系统可以大大提高企业能源调度信息的自动化管理水平，使得所有管理集中于一个实体中。该系统使生产信息得到自动采集和全面汇集

4、，在生产调度室及其它生产岗位、生产管理部门等多处得到应用[2]。系统提供现场当前各个环节的生产信息，如管网的阀位、流量、压力、温度等参数，生产调度部门可以进行信息访问、历史数据的查询和统计，随时了解全厂能源管网的动态平衡，因此可以及时地发现问题、解决问题，便于指挥和协调生产。1系统的构成1.1系统总体结构由于本系统在地域上分布很广，数据类型多，数据量大，为了保证数据采集和数据处理的实时性、互不干扰和易维护性，数据采集和数据处理采用分区域集中管理方式，即在各个站点设立一个缓存服务器，将采集到的数据通过交换机传送至主服务器，再由主服务器将数据进行归纳整理、分

5、档分类、处理分析，形成各种报表供各个用户使用。整个系统划分为两个层次，即数据管理层和数据采集层。下层为数据采集层，通过SuiteLink、DDE、OPC、NMX、DIObject等接口与各DCS系统和PLC系统进行连接，将采集到的数据传送到缓存服务器。上层为数据管理层，该层又分为两部分：一是开发端数据管理层；二是能源调度数据管理层。开发端数据管理层通过建立数据远程传输网络的采集管理及服务系统，将从各子站缓存服务器传输上来的数据进行归纳整理、分档分类、处理分析，形成各种报表、打印及刻录存储光盘，所有资源信息均传到IndustrialSQL服务器数据库中进行

6、存储。能源调度数据管理层可通过交换机从Web服务器中获得更多及更高精度的历史信息以实现过程分析、故障查找、过程改善、事故分析及跟踪和生成各种报表等多项任务。系统功能架构如图1所示。图1系统功能架构图1.2光纤环网的组成网络结构采用工业流行的环形结构，主干网采用光纤进行连接，以保证通讯的容量和速度。由于厂区中需要接入网络的站点分布较散，因此构建两个光纤冗余单环网，通过一个中心交换机进行连接。采用单环网作为主体架构，其自身具备介质冗余的特点，若环中的某个节点因模块故障或线路中断，都可以通过另外一条路径将数据传送出去，因而提高了整个系统的可靠性，如图2所示。另

7、外，以太网的环形连接方式相对于点对点的连接大大减少了光缆的使用总量[3]。图2光纤环网自愈功能示意图本系统根据工厂的地理特点设计有两个单环，每个单环都连接十多个子站缓存服务器，而每个子站服务器通过一个防火墙与PLC/DCS控制系统连接。在各缓存服务器端配备节点先进的分站交换机，通过其10/100M单模光纤接口与中心交换机相连。各环网分别通过工业网管型交换机向上接入汇聚层交换机。主站中配置的中心交换机采用的是CISCO的智能交换机，接入层交换机采用GarrettCom公司工业以太网交换机，通过汇聚层交换机的1000M端口连接到调度控制中心的新增千兆以太网接

8、口模块上，主要传输媒介为单模光纤。0数据存储在工厂环境中，传统的关系型数据库不十