基于实时数据库的生产监控系统设计与实践
第１１卷第４期 ２０１１年ｌ２月 南京工业职业技术学院学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．１１．Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．，２０１１
基于实时数据库的生产监控系统设计与实践
吉春山，吕苏环，张天红
（金川镍钴研究设计院，甘肃金昌７３７１００）
摘要：针对某公司冶炼化工烟气配气中生产信息分散、传递滞后的问题，提出一种生产实时监控方案，该系统采用优
良的网络集成技术，基于ＥＳＰ—ｉＳＹＳ实时数据库，对跨流程的多控制系统进行数据采集，实现了信息集成和实时监控。
实际应用表明，该项技术为调度和配气管理提供了高效、统一、准确、可靠的实时生产监控和调度软件平台。
关键词：配气；实时数据库；多控制系统；信息集成；实时监控；调度
中图分类号：ＴＰ３１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—４６４４（２０１１）０４—００４４—０３
引言 １总体设计
某集团公司冶炼和化工生产的控制系统都独立运行，生 产实时信息不能够共享，信息传递相对滞后，在实效性，全面
性，可靠性方面已经不能够满足硫酸配气生产的需求，非常
有必要研发一套硫酸生产实时监控与调度自动化系统…，解
决冶炼烟气配气中生产信息分散、传递滞后的问题，进行各 生产控制系统的生产信息集成，突破多生产系统之间的信息
孤岛，把配气所需的控制信息集中监控，实现生产信息的高
度共享，实现统一监控，统一调度，为调度和配气管理提供高
效的、统一的、准确的、可靠的实时生产监控和调度软件平
台，为冶炼炉窑的安全生产提供安全保证，减少二氧化硫的 排放，为公司领导的管理和决策提供真实、准确的参考信息。
为此，某公司以浙大中控实时数据库软件ＥＳＰ—ｉＳＹＳ＿２ Ｊ
为依托，设计开发生产实时监控系统。 根据“整体规划，分步实施，重点突破”的信息化建设指
导思想，在科学分析生产现场实际需求的基础上，并结合实
践经验，系统的设计与实施分为四个步骤 ，主要包括软硬 件网络平台的搭建、数据库平台搭建…、实时数据采集传输、
实时监控的运行。
２具体实施
２．１软硬件网络平台的搭建
本系统设计的网络 包括公司管理网、数据采集网、控
制网三部分，其中在生产部机房放置三台服务器分别为应用
服务器、关系数据库服务器、实时数据库服务器，以及一台管
理网交换机和数据采集网交换机；在冶炼厂和化工厂机房分
别放置一台数据采集网交换机。具体的网络配置图如图１
所示
图１ 实时监控系统网络图 管理网
数采网
．控制网
收稿日期：２０１１—０９—１２ 作者简介：吉春山（１９８０一），男，山东ｌ临沂人，甘肃金川镍钻研究设计院工程师，工学硕士，研究方向：生产信息化，自动化控制。
第１１卷第４期 吉春山，吕苏环，张天红：基于实时数据库的生产监控系统设计与实践 ４５
２．２数据库平台搭建
该系统采用的实时数据库是浙大中控的ＥＳＰ—ｉＳＹＳ Ｊ，
关系数据库为ｏｒａｃｌｅ９ｉ，其中ＥＳＰ—ｉＳＹＳ为流程工业企业提供 了统一而完整的实时数据采集、存储、监视和Ｗｅｂ浏览功能，
提供了ＡＰＩ、ＯＰＣ、ＯＤＢＣ、ＤＤＥ等多种数据服务方式，在生产
控制层（ＤＣＳ／ＰＬＣ等）与生产、经营管理层之间建立了实时的 数据连接。它具有如下优点：支持长期存储和高速查询监控
数据、高效数据处理和虚拟仪表功能、支持数据交互和二次
开发、广泛的软硬件平台适应能力、数据缓存功能等。
该部分主要包括实时数据库软件以及关系数据库软件
的安装以及ＩＰ的设置等。
２．３实时数据采集传输
２．３．１数据采集原理
系统设置了ＯＰＣ２ＴＣＰ软件作为数据源接口转换软件，
ＯＰＣ２ＴＣＰ软件界于实时数据库平台接口软件和现场ＯＰＣ服
务器之间，ＯＰＣ２ＴＣＰ软件主要用于与现场ＯＰＣ服务器通讯
采集现场数据，并以ＴＣＰ的方式将数据转发给ＴＣＰＴｒａｎｓｆｅｒ。
ＯＰＣ２ＴＣＰ体系结构如下图２所示，ＯＰＣ服务器对上作为ＴＣＰ
服务器，对下作为ＯＰＣ客户端。
ＴＣＰ Ｆ＝二二二 ：：＝＝＝ Ｉ １ Ｊ －ｄ．＿Ｊ．－ＣＯＭ
图２ ＯＰＣ２ＴＣＰ数据采集示意图
２．３．２数据采集的方法
该系统数据采集方法主要有两种：
（１）数据接口机的方式：
通过数据接口机实现实时数据库服务器和ＤＣＳ／ＰＬＣ系
统的连接，具体连接方式是：在ＤＣＳ／ＰＬＣ操作站增加一块网
卡，用于传输过程数据。数据接口机配置两块网卡，一块连 接操作站新增加的网卡，一块连接光纤收发器。每个数据采
集点配置一对光纤收发器。一个连接数据采集网关，一块连
接边缘／汇聚／核心交换机。该数据采集方式，需要在数据接
口机上进行０ＰＣＤＣ０Ｍ配置 。 如化工三车间的ＳＭＡＲＴＰＲＯ系统实时数据采集示意图
３所示：
数据接口机 实时数据库 以太网 登 接口软件 ． 曼 ｌ Ｉ ，
图３数采接口机采集方式示意图 （２）现场控制系统直接数据采集的方式：
系统本身组态软件支持ＯＰＣ接口，并且在操作站上已经
安装了ＯＰＣ接口，直接从操作站上取数据，在操作站上进行
ｏｐｃ２ｔｃｐ软件配置，不增加数据接口机 。如冶炼一车间ＡＢ
系统实时数据采集示意图４所示。
图４控制系统直接数据采集示意图
２．４实时监控的运行
正常运行ｆｓｃｌｉｅｎｔ．ｅｘｅ以及ｏｐｃ２ｔｃｐ．ｅｘｅ软件以后 ，需
要进行流程图的组态和发布以及位号表的整理和上传等操
作。通过应用服务器，用户登录设定的网址就可以浏览具体 的监控流程图。监控流程图示例如图５所示。
图５冶炼一车间烟气监控流程图
３系统的实施效果
该系统实现了跨流程的多控制系统的信息集成，打破了
冶炼和化工生产衔接之间的信息孤岛，改变了传统电话调度
模式，极大地提高了生产调控速度和操作效率，达到了节能
减排的效果，加快了公司信息化进程。该技术走在国内有色
冶金行业的前列。
参考文献：
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南京工业职业技术学院学报 第ｌ１卷第３期
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［７］曹晖．基于ｗｅｂ的生产实时监控系统设计与实现［Ｊ］．柳 钢科技，２００９（３）：４Ｏ一４２． ［８］姜政华，朱明清．ＯＰＣ通信中的ＤＣＯＭ配置及问题处理
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［９］王志新，金寿松．制造执行系统ＭＥＳ及应用［Ｍ］．北京：
中国电力出版社，２００６：５９．
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ｄａｔａｂａｓｅ
ＪＩ Ｃｈｕｎ．ｓｈａｎ，ＬＵ Ｓｕ—ｈｕａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｔｉａｎ—ｈｏｎｇ
（Ｊｉｎｃｈｕａｎ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｃｏｂａｌｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎｃｈａｎｇ ７３７ １００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｓｐｒｅａｄ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｍｅｌｔｉｎｇ
ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ，ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｓ ａｒｔ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＥＳＰ—ｉＳＹＳ ｒｅａｌ・ｔｉｍｅ ｄａｔａｂａｓｅ，ａｎｄ Ｃａｎ ｃｏｌｌｅｃｔ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａＣｒｏＳＳ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｕｎｉｆｉｅｄ，ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｐｒｏ—
ｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄａｔａｂａｓｅ；ｍｕｌｔｉ－ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒ；ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ
（责任编辑周晓芸）
（上接第４３页）
Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｍｅｓｔｉｃ Ｔｏｕｒｉｓｍ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ Ｓｙｓｔｅｍ
ＣＡ０ Ｈｏｎｇ－ｊｉａｎ
（Ｑｉａｎｆｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，ＬＴＤ， ｎｇ ２１０００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｊｉａｎｇｓｕ Ｔｏｕｒｉｓｍ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａ Ｍｉｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ ｔｏｕｒｉｓｔｓ ａｎｄ ｔｏｕｒｉｓｍ ｒｅｖｅｎｕ ｏｆ
Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ ｄａｔａ ｅｎｔｒｙ，ｑｕｅｒｙ，ｓｕｍ，ｒｅｐｏｒｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ，ｄａｔａ ｉｍｐｏｒｔ，ｄａｔａ ｅｘｐｏｒｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｔｏｕｒｉｓｔ
ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｔｏｕｒｉｓｍ ｒｅｖｅｎｕｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ ｄｅｓｉｇｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｏｕｒｉｓｍ；ｓａｍｐｌｅ ｓｕｒｖｅｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；Ｂ／Ｓ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ
（责任编辑周晓芸）
基于物联网的智能监控系统设计
基于物联网的智能监控系统设计
在当今数字化和信息化的时代，物联网技术的迅速发展为智能监控系统的设计带来了新的机遇和挑战。智能监控系统已经广泛应用于各个领域，如工业生产、公共安全、智能家居等，为人们的生活和工作提供了更加便捷和高效的保障。本文将详细探讨基于物联网的智能监控系统的设计，包括系统的架构、功能模块、数据传输与处理等方面。
一、物联网与智能监控系统概述
物联网（Internet of Things，IoT）是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
智能监控系统则是利用图像识别、数据分析等技术，对特定区域或对象进行实时监测、分析和预警的系统。它能够自动识别异常情况，并及时通知相关人员采取措施，大大提高了监控的效率和准确性。
将物联网技术应用于智能监控系统中，可以实现更广泛的设备连接、更高效的数据传输和更智能的数据分析，从而提升监控系统的性能和功能。
二、基于物联网的智能监控系统架构 一个完整的基于物联网的智能监控系统通常由感知层、网络层和应用层三部分组成。
感知层是整个系统的基础，负责数据的采集。它由各种传感器、摄像头、RFID 标签等设备组成，能够实时感知监控对象的状态和环境信息，如温度、湿度、光照、人员活动等。
网络层负责数据的传输，将感知层采集到的数据传输到应用层进行处理和分析。这一层可以采用多种通信技术，如 WiFi、蓝牙、Zigbee、4G/5G 等，根据实际应用场景的需求选择合适的通信方式，确保数据能够稳定、快速地传输。
应用层是系统的核心，对传输过来的数据进行处理、分析和展示。它包括数据存储服务器、数据分析软件、监控终端等。通过应用层，用户可以实时查看监控画面、获取数据分析结果，并进行相应的控制操作。
三、智能监控系统的功能模块
基于机器视觉技术的智能监控与报警系统设计与实现
基于机器视觉技术的智能监控与报警系统设计与实现
智能监控与报警系统是通过机器视觉技术实现的一种智能化系统，在保障安全的同时提供实时监控和报警功能。本文将介绍基于机器视觉技术的智能监控与报警系统的设计与实现。
一、系统概述
智能监控与报警系统基于机器视觉技术，主要由监控摄像头、图像处理模块、报警模块和数据存储模块组成。系统通过监控摄像头采集实时图片，经过图像处理模块对图片进行分析和识别，当触发报警条件时，报警模块即时发送报警信号并记录相关数据。数据存储模块用于存储历史监控数据，方便后续查询和分析。
二、图像处理模块
图像处理模块是智能监控与报警系统的核心部分，其主要功能是对采集的图像进行处理和分析，并实现目标识别、行为检测等功能。图像处理模块的设计应考虑以下几个方面：
1. 图像预处理：对采集的图像进行预处理，包括图像增强、降噪和图像分割等操作，以提高后续处理的准确性和效率。 2. 目标检测与识别：基于机器学习算法和深度学习技术，实现对图像中目标物体的检测和识别。可以使用目标检测算法如YOLO、SSD等，并结合训练好的分类器实现对目标的识别。
3. 行为监测与分析：通过对目标物体的运动轨迹和行为特征进行分析，实现对异常行为的监测和分析。可利用目标跟踪算法如卡尔曼滤波、粒子滤波等实现目标的跟踪和预测。
三、报警模块
报警模块是智能监控与报警系统的重要组成部分，其主要功能是在发现异常行为时及时发送报警信号。报警方式可以包括声音报警、短信报警和邮件报警等多种方式，可以根据具体需求进行配置。
报警模块的设计需要考虑以下几个方面：
1. 触发条件设置：根据实际应用需求，设置合理的触发条件，以减少误报警的概率。可结合图像处理模块的分析结果，设置目标的异常行为阈值，当超过阈值时触发报警。
2. 报警信号发送：通过声音、短信和邮件等方式发送报警信号。可以利用现有的通信技术如短信网关、邮件服务器等实现报警信号的即时发送。 3. 报警记录和管理：报警模块应具备报警记录和管理功能，可将报警信息记录到系统的数据库中，并提供查询和管理接口，方便后续报警信息的回溯和分析。
基于时序数据库与发布订阅机制的环境试验数据处理平台
基于时序数据库与发布订阅机制的环境试验数据处理平台
一、 系统架构
数据采集模块：通过各种传感器和监测设备实时采集环境试验数据，包括温度、湿度、气压、光照等参数。这些数据将被实时写入时序数据库中，以确保数据的实时性和准确性。
数据库模块：采用高性能的时序数据库(如InfluxDB)作为数据存储和管理的核心。时序数据库具有高效的读写性能、强大的时间序列查询能力以及良好的扩展性，能够满足大规模环境试验数据的存储需求。
数据分析模块：通过对时序数据库中的数据进行实时或离线分析，提取有价值的信息，为环境试验提供决策支持。数据分析模块可以对数据进行统计分析、趋势分析、异常检测等操作，以帮助用户了解环境试验过程中的各种现象和规律。
数据可视化模块：将分析结果以图表的形式展示给用户，方便用户直观地了解环境试验数据的变化趋势和关键指标。数据可视化模块支持多种图表类型，如折线图、柱状图、饼图等，可以根据用户的需求进行定制。 发布订阅模块：采用轻量级的发布订阅模式，实现数据的实时传输和共享。用户可以通过订阅感兴趣的主题，获取实时的环境试验数据更新。发布者可以将最新的数据推送给所有订阅者，实现数据的高效传播。
用户管理模块：为系统管理员提供用户管理功能，包括用户的注册、登录、权限控制等。通过用户管理模块，可以确保系统的安全性和稳定性。
系统监控模块：对整个系统进行实时监控，包括硬件资源、软件运行状态等。当系统出现异常时，可以及时进行报警和故障排查，确保系统的稳定运行。
1.1 系统组成
时序数据库是一种专门用于存储和查询时间序列数据的数据库。在本系统中，我们选择使用开源的InfluxDB作为时序数据库。InfluxDB具有高性能、高可用性和易扩展性等特点，非常适合用于存储环境试验数据。
发布订阅机制是一种消息传递模式，它允许一个或多个发送者(发布者)将消息发送给一个或多个接收者(订阅者)。在本系统中，我们采用基于Redis的发布订阅机制，以实现数据的实时同步和处理。
厂级监控信息系统_SIS系统
厂级监控信息系统
SIS（Supervisory Information System in plant level，厂级监控信息系
统）是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息
系统，是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信
息系统MIS之间的一套实时厂级监控信息系统。SIS系统以机组的性能计算、
厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的。SIS系统
的实时性体现在SIS系统实时分析机组的运行参数，通过系统强大的数据挖
掘、数据处理与优化的功能，对机组乃至全厂的运行状况进行准确的分析、
诊断与优化的系统。
SIS系统功能
主要功能生产过程实时信息采集、处理和监视， 运行经济性能计算分
析和操作指导，实时运行调度，优化运行和操作指导、优化控制，设备状态
监测及故障诊断，机组的相关试验、性能计算、机组经济性指标分析，仿真
及状态预测，远程功能和其他管理辅助功能。企业通过实施中科启信的SIS
系统，可方便实现机组性能在线监测、能损分析、机组运行方式优化、机组
间经济负荷调度、发电成本核算、设备动态管理等业务，从而降低发电企业
的火电煤耗、实现科学分配机组负荷、延长设备使用寿命，减少重大事故的
发生，最终获取最大的经济效益。同时为企业进行信息化建设，真正实现
“管、控、营”一体化提供强有力的支撑。
SIS系统网络及硬件配置
厂级监控信息系统主要由厂级监控网络以及网络上的实时数据库服务
器、过程管理功能站、客户机等硬件组成。上海新华集团公司为我厂SIS系
统硬件配置如下：
1、系统网络：全厂网络系统采用一体化布局，主干网采用1000Mb/s以
太网，各下层控制系统到主干网的连接介质采用100Mbps光纤，网络结构为
星型拓扑结构（详见图一）。
2、通讯接口：配置一台3COM SS3 Switch4007核心交换机及两台3COM SS3
Switch4005数据交换机，核心交换机和数据交换机均有12个1000Mb/s接口，
油田油井生产SCADA系统
油田油井生产SCADA系统
第一部分：系统描述 系统设计说明
油田自动化信息系统建设主要包括油井远程监控、配电线路自动化系统、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等四个部分，其
目的是利用现场监控系统，实现数据源头自动采集，借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库，为各级管理部门应用提供开放的
数据平台，使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态，从而实现整
个生产过程的自动化；并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。
现状综述
全国各地各采油厂已不同程度地进行了油井监控的试点工作，
目前参与的厂商数量比较多，水平参差不齐，各个厂家都是在做试点
工作，也有个别厂家开始规模推广。也暴露出很多的问题，主要表现在油井现场设备可靠性差，可维护性差，不能承受油井现场恶劣的工
作环境（包括高温、低温、潮湿和沙尘）。数据开放性不够，往往是
各个厂家互不兼容，软件数据不能共享，呈现一个个的自动化孤岛。全国十几万口油井，已经采用油井监控的油井不会超过一万口，不足
总数的 10％。 设计思想
目的：
油井远程监控系统主要是通过对井口参数的实时检测，采用轮
询-应答的通信方式，将检测到的油井状态，通过无线方式传送给采油厂实时数据库服务器，并以C/S或B/S模式，使生产管理的各个部
门能够及时掌握油井工作状态，缩短油井故障处理时间，提高开井时
率，增加原油产量，提高工作效率。另外，油井井口的控制器具有电量计算功能，可以为 6kV电力线路配电自动化系统提供基础计算数
据。
原则：
自动化工程必须按照“统一规划、统一标准、统一数据库 ”的
原则建设，系统方案必须整体考虑网络通讯、系统安全等问题，保证实时数据库标准开放，使整个系统具有极高的可靠性与实用性。
系统设计遵循“实用性、开放性、可靠性、先进性、可扩展性、
易维护性”的基本原则，以方便操作、可靠运行为实施根本；方案设
计既立足于实际，便于实施，又着眼于未来，为发展留有余地。技术方案普遍采用近几年发展和改进的新技术、新设备、新系统，其所有
石油化工智能监控与预警系统建设方案
石油化工智能监控与预警系统建设方案
第1章 项目背景与需求分析 ......................................................................................................... 3
1.1 石油化工行业现状分析 ................................................................................................... 3
1.2 监控与预警系统建设需求 ............................................................................................... 4
第2章 智能监控与预警系统总体设计 ......................................................................................... 5
2.1 系统设计目标与原则 ....................................................................................................... 5
2.1.1 设计目标 ....................................................................................................................... 5
2.1.2 设计原则 ....................................................................................................................... 5
化工行业安全生产智能化监控方案
化工行业安全生产智能化监控方案
第一章 概述 ..................................................................................................................................... 2
1.1 项目背景 ........................................................................................................................... 2
1.2 项目目标 ........................................................................................................................... 3
1.3 项目意义 ........................................................................................................................... 3
第二章 化工行业安全生产现状分析 ............................................................................................. 3
2.1 化工行业安全生产形势 ................................................................................................... 3
2.2 存在的主要问题 ............................................................................................................... 3
PI实时数据库
PI实时数据库
展开全文
PI实时数据库
目录
PI系统的简介
PI 系统的作用
编辑本段PI系统的简介
PI系统是由OSIsoft 公司开发的基于C/S 和B/S 结构的工厂实时数据集成、应用平台。
PI 系统以数据原形的方式长期在线储存工厂所有的生产数据，并满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求。由于其功能卓越、性能可靠，在国内外电厂信息化建设中获得了广泛的应用，在电力行业实时/历史数据库产品应用中占据了领导性的地位。
PI 系统是一个直观显示企业生产过程的虚拟窗口。基于可靠的生产信息，管理者可以监控整个企业的运转。PI 实时地获取各个实际数据源的原始生产数据，用户通过一组用户可配置的报表，从分布在整个企业的桌面计算机上，可看到当前和历史的生产运行状况。这些有价值的信息也可按其原有的精度在线存储数年以备将来使用，使用户随时了解每个单元、每台设备以及整个企业不同层面的运作状况。
编辑本段PI 系统的作用
1. PI 数据库系统帮助企业
实现从数据到信息，从信息到生产力 的转换可靠、准确、实时的信息，意味着可做出更好的业务决策。对企业或管理机构而言，OSIsoft 公司的PI 实时数据库系统的应用，则意味着企业或管理机构中每位成员都可根据工作需求实时获得关键的数据。利用PI 数据库系统，将数据转化为对业务有用的信息，该信息将辅助管理者和运行人员做出适当的决策，使企业不断的向前发展并获得增长性的赢利能力。PI 系统为管理层打开一扇虚拟的窗口，帮助其洞察生产过程或运行流程，使得在大量基于实际运行数据/信息基础上，实现对整个业务运作流程的控制与管理。
PI 系统具有强大的实时数据采集功能，可实时地采集来自不同数据源的原始数据，并通过系统提供的用户可配置报表、分析工具和Web 软件工具等，在遍布企业或管理部门的台式计算机、便携式电脑或移动PDA 上，实时显示当前和历史的运行状况。对于运行管理有价值的数据信息，PI 系统可为其提供在线存储达数十年，并随时随地（每周7 天、每天24 小时）连续不断地为运行单元级、成套设施级、整个企业或管理机构级，提供实时数据与信息支持。
OPC数据采集系统的设计与实现
OPC数据采集系统的设计与实现
一、设计概述
OPC（OLE for Process Control，过程控制对象链接）数据采集是一种在工业自动化领域中广泛使用的技术，通过采集实时数据来监控和控制工厂生产过程。本文将介绍一个基于OPC的数据采集系统的设计与实现，主要包括系统架构设计、数据采集模块设计和数据存储模块设计等。
二、系统架构设计
1.系统组成
该系统主要由以下组成部分构成：
（1）数据采集模块：负责与OPC服务器通信，采集实时数据。
（2）数据存储模块：负责将采集到的数据存储到数据库中。
（3）数据展示模块：负责从数据库中读取数据并进行展示。
2.系统流程
系统的流程如下：
（1）数据采集模块从OPC服务器中获取实时数据。
（2）数据采集模块将采集到的数据通过网络协议传输给数据存储模块。
（3）数据存储模块将接收到的数据存储到数据库中。
（4）数据展示模块从数据库中读取数据并进行展示。
三、数据采集模块设计 数据采集模块是整个系统中最关键的部分，主要负责与OPC服务器进行通信，并实时采集数据。其设计如下：
1.与OPC服务器通信
数据采集模块通过OPC接口与OPC服务器建立连接，并使用函数库提供的API函数进行数据的读取和写入。
2.实时数据采集
数据采集模块根据设定的采集周期，周期性地从OPC服务器中读取实时数据，并将其存储到内存中或直接传输给数据存储模块。
3.异常处理
数据采集模块需要进行异常处理，包括与OPC服务器的连接异常、数据读取异常等。当发生异常时，需要进行相应的错误处理，如重新连接OPC服务器、重新读取数据等。
四、数据存储模块设计
数据存储模块负责将采集到的数据存储到数据库中，其设计如下：
1.数据库设计
选择适合存储实时数据的数据库，如MySQL、Oracle等，并设计相应的数据库表结构。
2.数据存储
数据存储模块接收到数据后，将数据按照设定的存储规则存储到数据库中。可以根据需求选择插入、更新或追加等方式。
《2024年基于SPC的良率管理系统的设计与实现》范文
《基于SPC的良率管理系统的设计与实现》篇一
一、引言
随着制造业的快速发展，生产过程中的质量控制与良率管理变得尤为重要。良率管理不仅直接关系到产品品质和经济效益，也是企业竞争力的体现。本文将介绍基于统计过程控制（SPC）的良率管理系统的设计与实现，通过该系统实现生产良率的实时监控、分析与改进，从而提高生产效率和产品质量。
二、系统设计
1. 设计目标
本系统设计的主要目标是实现良率的实时监控、数据分析及预警，以提高生产效率和产品质量。系统应具备数据采集、处理、分析、预警及报告等功能，以满足企业对良率管理的需求。
2. 系统架构
本系统采用C/S（客户端/服务器）架构，包括数据采集层、数据处理层、数据分析层和应用层。数据采集层负责实时采集生产过程中的良率数据；数据处理层对采集的数据进行清洗、转换和存储；数据分析层通过SPC技术对数据进行统计分析，实现良率监控和预警；应用层提供友好的人机交互界面，方便用户进行操作和查看报告。
3. 关键技术 本系统运用SPC技术进行良率监控和预警。SPC是一种利用统计技术对生产过程进行监控和控制的方法，通过分析生产过程中的变异，及时发现异常，预防不良品的产生。此外，系统还采用数据库技术对良率数据进行存储和管理，以及数据可视化技术，将良率数据以图表形式展示，方便用户分析和理解。
三、系统实现
1. 数据采集
本系统通过传感器、检测设备等手段实时采集生产过程中的良率数据。数据采集应具有实时性、准确性和可靠性的特点，以确保良率监控的准确性。
2. 数据处理
采集到的良率数据需要进行清洗、转换和存储。数据清洗主要是去除异常数据和重复数据，保证数据的准确性；数据转换是将原始数据转换为系统可识别的格式；数据存储则是将处理后的数据存储到数据库中，以便后续分析。
3. 数据分析
本系统采用SPC技术对良率数据进行统计分析。通过对生产过程的变异进行分析，及时发现异常，预防不良品的产生。系统可生成各种良率报表和图表，方便用户分析和理解生产过程中的问题。