实时数据库管理信息系统

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1、1   需求分析我国煤炭保有资源量10345亿吨，剩余探明可采储量约占世界的13％，列世界第三位，但人均拥有量只相当于世界平均水平的50％。；石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。中国能源消费的快速增长将能源需求推上了一个更高的台阶。在这一基数上，即使能保持较低的能源需求增长，能源需求的绝对增量也将是巨大的，我国目前年能源需求量达到24.6亿吨标准煤(大约占世界能源总消耗的15%)。如果将能源需求增长降低到5%，年增加量也达到1.23亿吨标准煤。事实上，如果GDP增长为9%，以目前的经济结构和增长方式，很难将能源需求增长降低到5%。因此，节能是我国经济和社会发展的

2、一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。能源紧缺已成为当今全球制约经济发展的瓶颈，开源与节流是解决能源危机的两大途径，开源的过程是艰辛和漫长的，相比之下，节约的途径是最佳的，一方面需要的投资额不是很大，另一方面随着科学技术的日新月异，各项节约能源的技术、工艺、产品及设备也层出不穷，为我们提供了巨大的选择空间，再者国家政策的支持与资金的扶持，从经济手段上为能源的节约提供了有利条件。化工集团虽属国有大型企业，十分关心重视节能工作，但由于我国能源管理主要依靠报表的历史原因，企业多年来的节能工作也停留在大型设备的节能和技术改造方面，缺少现代化的管理平台和管理手段，缺乏能源调度的能力

3、和水平，存在能源管理体系配套不完善，能源消费的分析与管控能力较差等问题，现已出现能源管理方面的瓶颈，但其能源管理仍具有很大的管理节能的潜力。因此，对化工能源管控系统进行全面的升级改造，将进一步提高企业的能源利用水平，降低企业成本，给企业带来生机，使企业成为国内一流的节能减排的先进生产企业。根据需求分析，本次项目以智能仪表、流量计、PLC等数据源为主，DCS系统等控制系统为辅，以安全经济运行和提高企业整体节能效益为目的，选用业界先进、性能稳定、功能强大、安全可靠、操作方便、用途广泛的紫金桥实时数据库系统作为基础数据平台，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个集团范围内的生产能

4、耗信息共享，厂级生产能耗的实时信息监控和调度，为公司管理层提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据；同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的节能决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。2   整体方案设计2.1         系统整体架构系统整体架构图系统整体采用集中式数据采集架构，整体分为两个部分，分别是下属各化工企业和集团本部。（1）  下属生产企业架构底层为下属生产企业层，包括6家分公司。在各个分公司分别放置一台接口机，接口机可根据集团需要监视的指标和采集

5、频率从DCS等控制系统中采集数据。接口机上运行采集DCS等系统的接口程序和过单向物理隔离网闸的接口程序。在接口机与DCS等系统之间加装防火墙，保障生产系统的安全性。为保证系统安全性，在下属企业接口机与集团接口机之间通过单向物理隔离网闸进行隔离，只允许下属企业接口机单向向集团接口机传递数据，不允许数据的回传。（2）  公司本部架构上层为公司本部层。该层用千兆交换机进行组网，连接的设备有紫金桥实时数据库服务器、EMS（能源管理）应用服务器、关系型数据库服务器、数据采集接口机。系统采用集中式数据采集方式，在公司本部部署一台数据采集接口机，通过运行过单向物理隔离网闸的接口程序将下属各企业

6、接口机的实时数据采集到公司本部紫金桥实时数据库服务器中。采用集中式数据采集可以保证数据的安全性和保密性，减少系统的故障点，使系统易于管理和维护；可以节约成本；紫金桥实时数据库服务器用于接收、处理、存储来自各生产企业DCS等系统的实时生产能耗数据；实时数据库服务器可兼职数据发布服务器，用于数据的发布，管理员可以通过IE访问数据发布服务器，可以配置、管理和发布网页，普通用户经授权后在任何位置都可以通过IE浏览器来访问网页，查看网页发布信息。EMS（能源管理）应用服务器提供系统需要的能源管理信息统计，指标计算等业务应用；关系型数据库服务器为接收来自实时数据库服务器的实时能耗数据信息，可

7、生成历史数据库，更重要的是作为能源管理系统业务应用的后台数据支撑。2.2         数据采集1. 采集方式目前下属6家生产企业数据源以DCS、PLC系统为主，数据采集有两种情况：1)  对于提供标准OPC方式的DCS等系统，可采用紫金桥OPC接口软件进行采集。紫金桥OPC接口软件是紫金桥实时数据库系统数据采集标准软件，目前在大部分的工程项目中均采用该方式，软件成熟，运行稳定、可靠，是实施紫金桥系统项目的首选。2)  对于不提供标准OPC方式的DCS等系统，可直接选用紫金桥公