日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

★劉杰，李澤浩北京亞控科技發(fā)展有限公司

關(guān)鍵詞：熱力；長(zhǎng)輸管線；工業(yè)軟件；智慧城市；信創(chuàng)；SCADA

1　項(xiàng)目概況

1.1　項(xiàng)目背景

根據(jù)某熱力集團(tuán)需求，項(xiàng)目需完善過(guò)程控制，建立標(biāo)準(zhǔn)化供熱工藝；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，建立一套閉環(huán)的報(bào)警系統(tǒng)，可自由設(shè)定報(bào)警，并對(duì)發(fā)生的報(bào)警進(jìn)行分析，方便管理人員及時(shí)確認(rèn)故障點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)報(bào)警等級(jí)，及時(shí)進(jìn)行上報(bào)或反饋；結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以地理信息的形式實(shí)現(xiàn)從熱源首站到用戶末端全過(guò)程監(jiān)控；對(duì)供熱運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行展示和分析，實(shí)現(xiàn)城市供熱的數(shù)字化監(jiān)管。

1.2　項(xiàng)目目標(biāo)

（1）現(xiàn)場(chǎng)硬件儀器儀表、PLC、服務(wù)器、平臺(tái)軟件均采用國(guó)產(chǎn)序列產(chǎn)品；

（2）實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，通過(guò)供熱平臺(tái)以及遠(yuǎn)傳設(shè)備相配合的方式，改變傳統(tǒng)中控24小時(shí)值班;

（3）多終端融合對(duì)全廠設(shè)備、數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，數(shù)據(jù)記錄電子化、規(guī)范化；

（4）平臺(tái)提供豐富的接口，便于第三方軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，解決現(xiàn)場(chǎng)采集難、數(shù)據(jù)共享難的問(wèn)題。打破信息孤島，建立共享、開(kāi)放、互聯(lián)、互通的數(shù)據(jù)平臺(tái)，方便供熱企業(yè)維護(hù)、分析、評(píng)價(jià)和考核；

（5）完善設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化控制，真正的實(shí)現(xiàn)按需供熱；

（6）對(duì)供熱運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行展示和分析，實(shí)現(xiàn)城市供熱的數(shù)字化監(jiān)管；實(shí)現(xiàn)從熱源、換熱站、用戶室溫三個(gè)層次數(shù)據(jù)分析對(duì)供熱單位進(jìn)行監(jiān)管、評(píng)價(jià)。

1.3　項(xiàng)目痛點(diǎn)

（1）工控軟件采集點(diǎn)、訪問(wèn)用戶受限制，如計(jì)劃增加，需二次投入資金；

（2）設(shè)備控制大部分采取手動(dòng)控制，自動(dòng)控制存在缺陷；

（3）故障報(bào)警方式單一，沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)有效的提示（如聲光、短信等），也沒(méi)有匯報(bào)給相關(guān)負(fù)責(zé)人，存在嚴(yán)重安全隱患；

（4）服務(wù)器配置低，系統(tǒng)運(yùn)行反應(yīng)慢，操作延遲高，且無(wú)法滿足以后擴(kuò)容需求；

（5）換熱站內(nèi)儀表測(cè)量系統(tǒng)不夠完善，無(wú)法全面掌握站內(nèi)運(yùn)行狀況，無(wú)法為上位機(jī)提供分析數(shù)據(jù)。

2　平臺(tái)方案

2.1　平臺(tái)架構(gòu)（如圖1所示）

圖1 平臺(tái)架構(gòu)圖

（1）數(shù)據(jù)采集層：采集現(xiàn)場(chǎng)隔壓站PLC、井室轉(zhuǎn)發(fā)串口服務(wù)器、電廠DCS通訊卡。

（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。基礎(chǔ)信息，報(bào)警信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）調(diào)度監(jiān)控層：基于亞控KingSuperSCADA組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)所有現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、上傳。調(diào)度控制指令下發(fā)，報(bào)警處理等。

2.2　平臺(tái)需求

（1）系統(tǒng)滿足雙機(jī)熱備；

（2）系統(tǒng)整體要求滿足三級(jí)網(wǎng)絡(luò)等保要求；

（3）系統(tǒng)需要滿足C/S、B/S、App客戶端；

（4）滿足隔壓站所有點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)采集、滿足距離20公里以上長(zhǎng)輸管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集。

2.3　平臺(tái)功能

（1）工藝流程圖：界面滿足展示站內(nèi)設(shè)備信息、關(guān)鍵參數(shù)信息，點(diǎn)擊板換、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵圖標(biāo)，進(jìn)入設(shè)備數(shù)據(jù)詳細(xì)展示界面，展示下位采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。如圖2所示。

圖2 工藝流程圖

（2）設(shè)備控制：滿足有權(quán)限的管理員可以通過(guò)彈窗界面遠(yuǎn)程控制循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵的啟停、調(diào)速、設(shè)置頻率參數(shù)，繪制是否啟用補(bǔ)水泵聯(lián)鎖保護(hù)按鈕，選擇是則激活液位低限輸入框、點(diǎn)擊按鈕實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水泵和循環(huán)水泵模式切換、泵組一鍵啟停、一鍵設(shè)定頻率。如圖3所示。

圖3 控制設(shè)備圖

（3）設(shè)備報(bào)警：顯示實(shí)時(shí)報(bào)警及歷史報(bào)警信息，并在運(yùn)行狀態(tài)配置報(bào)警參數(shù)。如圖4所示。

圖4 設(shè)備報(bào)警圖

（4）歷史查詢：滿足查詢指定變量在設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，并可將計(jì)算結(jié)果分別輸出到歷史數(shù)據(jù)報(bào)表和趨勢(shì)曲線。如圖5所示。

圖5 歷史查詢圖

（5）GIS地圖：滿足展示管線線路和隔壓站、熱源廠、電廠數(shù)據(jù)，并且可以通過(guò)點(diǎn)擊井室及關(guān)鍵點(diǎn)圖標(biāo)，進(jìn)行數(shù)據(jù)自由選擇展示。如圖6所示。

圖6 GIS地圖

3　案例亮點(diǎn)

3.1　案例效果

亞控科技助力某熱力集團(tuán)精準(zhǔn)供熱，實(shí)現(xiàn)了采集監(jiān)控的全棧國(guó)產(chǎn)化。在現(xiàn)狀分析與需求調(diào)研層面，由產(chǎn)品、研發(fā)與交付的同事?tīng)款^，梳理產(chǎn)品及行業(yè)所需替代的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品，例如德國(guó)telvent、pvss。對(duì)如SCADA、MES等產(chǎn)品尋找國(guó)內(nèi)替代廠商進(jìn)行調(diào)研與技術(shù)交流，確定可替代方案，后期擇機(jī)開(kāi)展兼容適配。

產(chǎn)品主要攻關(guān)點(diǎn)如下：

（1）全面國(guó)產(chǎn)，安全融合

加強(qiáng)產(chǎn)品上下游國(guó)產(chǎn)化生態(tài)領(lǐng)域的建設(shè)，包括與能源領(lǐng)域控制設(shè)備、國(guó)產(chǎn)CPU、國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的適配融合，通過(guò)一系列融合適配、方案開(kāi)發(fā)和行業(yè)應(yīng)用，促進(jìn)能源企業(yè)國(guó)產(chǎn)化落地，解決選型應(yīng)用難題。

（2）業(yè)務(wù)深耕滿足用戶需求

加強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新性，針對(duì)能源行業(yè)中的系統(tǒng)監(jiān)控、升級(jí)維護(hù)、管控融合等痛點(diǎn)問(wèn)題不斷進(jìn)行技術(shù)探索與試點(diǎn)應(yīng)用。

（3）性能和易用性持續(xù)改進(jìn)

不斷提升產(chǎn)品性能和易用性，提高產(chǎn)品在跨平臺(tái)、特別是不斷更新發(fā)展的信創(chuàng)平臺(tái)下的產(chǎn)品穩(wěn)定性與易用性。

依托亞控KingHistorian數(shù)據(jù)庫(kù)的高性能及高兼容度，新的全棧體系化替代方案實(shí)現(xiàn)了高效遷移。方案將平臺(tái)效率提升了20%～40%，并降低了IT投資和運(yùn)維成本，有效提高了整體運(yùn)營(yíng)效率，為支撐企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

4　平臺(tái)技術(shù)

4.1　技術(shù)特點(diǎn)

（1）可移植性：平臺(tái)提供豐富的接口，與第三方軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、客服系統(tǒng)、營(yíng)收系統(tǒng)等。

平臺(tái)具備良好的技術(shù)擴(kuò)展性功能，無(wú)任何技術(shù)保密。例如軟件系統(tǒng)中的新加熱力站、報(bào)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通訊設(shè)備添加、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)等功能，可以滿足甲方技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)部門的要求自主在系統(tǒng)上增加新的使用功能的要求。采集I/O點(diǎn)數(shù)：滿足至少5萬(wàn)點(diǎn)采集（以后可擴(kuò)展至10萬(wàn)點(diǎn)以上）。

整個(gè)系統(tǒng)很容易擴(kuò)展，可以滿足一個(gè)數(shù)據(jù)中心、多個(gè)分中心的管理需求，實(shí)現(xiàn)了信息的一點(diǎn)產(chǎn)生、多點(diǎn)應(yīng)用。后期增加站點(diǎn)時(shí)，也很容易擴(kuò)容，無(wú)需修改系統(tǒng)架構(gòu)，不對(duì)原系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

（2）開(kāi)放性：為適應(yīng)公司每年新建熱力站的擴(kuò)展性要求，管理中心平臺(tái)基本常用功能對(duì)甲方開(kāi)放，具有二次開(kāi)發(fā)性。平臺(tái)的開(kāi)放性設(shè)計(jì)還包括開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)、支持多協(xié)議、具有良好的設(shè)備兼容性和互通互聯(lián)能力等幾個(gè)方面。目前所用到的底層控制系統(tǒng)種類繁多，該平臺(tái)提供多種數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式（如OPC、DDE等），保證了系統(tǒng)的開(kāi)放性，并能與第三方軟硬件兼容，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的無(wú)縫連接。該平臺(tái)采用成熟、通用、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟件產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)技術(shù)，保證經(jīng)過(guò)該平臺(tái)分析處理的數(shù)據(jù)能夠被上層管理系統(tǒng)所用。

采用國(guó)內(nèi)專業(yè)組態(tài)軟件廠商（亞控科技）的通用軟件平臺(tái)KingSuperSCADA進(jìn)行開(kāi)發(fā)，平臺(tái)接口豐富、開(kāi)放，支持和第三方系統(tǒng)的無(wú)縫連接，能夠消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)的無(wú)縫連接。系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)接口以便平臺(tái)之外的應(yīng)用系統(tǒng)訪問(wèn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，這為不同系統(tǒng)之間的協(xié)作創(chuàng)造了條件，保護(hù)了用戶的投資。

（3）安全性：保證平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)安全性、數(shù)據(jù)的一致性和完整性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)扁平化，用戶的管理權(quán)限和控制權(quán)限可以靈活設(shè)置。具備權(quán)限的用戶才能操作，從硬件防火墻、服務(wù)器，各負(fù)其責(zé)，全方位的身份認(rèn)證系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)不間斷的安全運(yùn)行。

（4）實(shí)用性：在平臺(tái)功能設(shè)計(jì)上，首先必須保證平臺(tái)功能的實(shí)用性，滿足當(dāng)前需求，同時(shí)兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，也應(yīng)該能夠讓企業(yè)以較低的維護(hù)投入而獲得較大的效益回報(bào)。

（5）先進(jìn)性：在滿足當(dāng)前平臺(tái)功能需要的前提下，本著高定位、高起點(diǎn)的指導(dǎo)思想，采用先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)方法、軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)，包括系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、開(kāi)發(fā)管理工具等，能夠滿足統(tǒng)一設(shè)計(jì)、分期實(shí)施的要求。

（6）可維護(hù)性：系統(tǒng)具有完備的網(wǎng)絡(luò)控制、診斷、測(cè)試功能和在線故障恢復(fù)能力，最終要使用戶維護(hù)起來(lái)方便，維護(hù)成本低。系統(tǒng)可維護(hù)性強(qiáng)，基于模型化的理念搭建系統(tǒng)，后續(xù)增加站點(diǎn)無(wú)需修改界面，只需后臺(tái)維護(hù)增加站點(diǎn)基礎(chǔ)信息，關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)即可。

4.2　核心優(yōu)勢(shì)

（1）組態(tài)式應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)

項(xiàng)目基于通用組態(tài)平臺(tái)KingSuperSCADA進(jìn)行開(kāi)發(fā)，能夠大大降低應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作量和開(kāi)發(fā)難度。系統(tǒng)提供了可視化組態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括可視化界面組件、計(jì)算組件、通訊協(xié)議組件等豐富的組件，使用者只需通過(guò)拖拉拽方式使用可視化配置界面，能夠快速生成應(yīng)用。與傳統(tǒng)編程語(yǔ)言方式開(kāi)發(fā)相比，項(xiàng)目實(shí)施周期平均縮短30%~70%，提高工作效率40%，IT維護(hù)成本能夠降低45%，更加有利于熟悉業(yè)務(wù)的OT人員負(fù)責(zé)或參與系統(tǒng)的運(yùn)維，提高了系統(tǒng)的可用性。

系統(tǒng)提供基于JavaScript的集成腳本開(kāi)發(fā)環(huán)境，能夠適應(yīng)自定義的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，能夠支持C++、Python等庫(kù)的調(diào)用、支持界面組件和協(xié)議組件的擴(kuò)展，以及支持基于微服務(wù)的“松耦合”的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和部署、管理。

（2）軟件安全技術(shù)

全連接系統(tǒng)軟件通過(guò)建立統(tǒng)一的訪問(wèn)機(jī)制、限制用戶的訪問(wèn)權(quán)限和所能使用的計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)對(duì)云系統(tǒng)重要資源的訪問(wèn)控制和管理，防止非法訪問(wèn)。系統(tǒng)支持第三方安全相關(guān)軟硬件系統(tǒng)，支持建立全方位的安全體系。

全連接系統(tǒng)服務(wù)支持跨系統(tǒng)部署，除支持Windows外，還支持Linux及國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)（銀河麒麟等）、國(guó)產(chǎn)CPU（龍芯等），有效提升了安全環(huán)境適用性。其在特定行業(yè)信息安全方面適用性更廣。

（3）核心競(jìng)爭(zhēng)力

·兼容國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)，支持國(guó)產(chǎn)硬件、PLC設(shè)備；

·支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方式的運(yùn)行模式，隨時(shí)隨地訪問(wèn)；

·支持分布式部署方式，結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化;

·支持超大型分布式解決方案的開(kāi)發(fā)，性能更加穩(wěn)定;

·支持集中維護(hù)和管理功能，維護(hù)更加方便。

5　推廣價(jià)值

（1）全信創(chuàng)化的運(yùn)行環(huán)境，不依托靠何國(guó)外技術(shù)；

（2）采用分布式部署形式，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)使用更便捷、維護(hù)更簡(jiǎn)單；

（3）采用模型化理念建立標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程，可快速?gòu)?fù)用到其他現(xiàn)場(chǎng)；

（4）數(shù)據(jù)傳輸采用加密的傳輸形式，保證數(shù)據(jù)的安全性。

作者簡(jiǎn)介

劉　杰（1993-），男，山西臨汾人，學(xué)士，現(xiàn)就職于北京亞控科技發(fā)展有限公司，主要從事智慧城市解決方案方面的研究。

李澤浩（1999-），男，黑龍江大慶人，學(xué)士，現(xiàn)就職于北京亞控科技發(fā)展有限公司，主要從事工業(yè)軟件、智能制造等方面的研究。

摘自《自動(dòng)化博覽》2024年1月刊