力控監(jiān)控組態(tài)軟件在污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

1、    力控監(jiān)控組態(tài)軟件在污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)中的應用        時間:2010年06月18日     字 體: 大 中 小        關鍵詞:<"cblue" " target='_blank'>組態(tài)軟件<"cblue" " target='_b

2、lank'>監(jiān)控系統(tǒng)<"cblue" " target='_blank'>ForceControl<"cblue" " target='_blank'>力控       <"cblue" " target='_blank'>力控         

3、60;  1行業(yè)背景1.1現狀         隨著工業(yè)化生產的發(fā)展，人類賴以生存的環(huán)境正遭受前所未有的挑戰(zhàn)，由于我們生產向空氣中排放的氣態(tài)污染物如硫氧化物、氮氧化物；工業(yè)污水的大量任意排放，水資源受到嚴重的污染；城市噪音污染日益嚴重等對人類健康和生態(tài)環(huán)境都帶來了極大的危害；“保護環(huán)境，凈化地球”成了一件亟待解決的頭等大事，是關系到子孫后代刻不容緩的大事。人類需要發(fā)展，但是發(fā)展的前提是不損傷我們賴以生存的環(huán)境。因此如何保護我們賴以生存的環(huán)境是人類必須關注的首要大事。1.2需求分析 &#

4、160;       為了保護環(huán)境，建設綠色家園，建立完整的污染源監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要。近年來，我國的環(huán)境保護工作取得重要進展，但是環(huán)境形勢依然嚴峻，我國的污染源監(jiān)控信息化建設不僅起點低，覆蓋面小，而且整體水平不高。已安裝的污染源自動監(jiān)控設備與環(huán)保部門的聯網率不高，地方環(huán)保部門無法看到污染源自動監(jiān)控設備采集的數據，國家環(huán)保部等上級環(huán)保部門無法看到下級環(huán)保部門對已監(jiān)控企業(yè)污染物排放的情況。以在線自動分析儀器為核心，以移動通訊為傳輸媒介，運用現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、信息技術以及相關的監(jiān)控分析軟件和通迅網絡所組成的一個綜合性

5、的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。2污染源在線自動<"cblue" " title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)的設計及開發(fā)2.1方案設計簡介         污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)是環(huán)保監(jiān)測與環(huán)境預警的信息平臺。系統(tǒng)采用先進的無線網絡，涵蓋水質監(jiān)測、煙氣自動監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測、環(huán)境噪聲監(jiān)測以及視頻監(jiān)測等多種環(huán)境在線監(jiān)測應用;系統(tǒng)以污染源在 線監(jiān)測為基礎，充分貫徹總量管理、總量控制的原則，包含了環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)的許多重要功能，充分滿足各

6、級環(huán)保部門環(huán)境信息網絡的建設要求，支持各級環(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測工作，滿足不同層級用戶的管理需求。         整個系統(tǒng)充分體現總量控制的原則，為管理提供依據，為決策提供支持，各種的統(tǒng)計分析報表和圖表上都能分類匯總得到每種污染物的排放量，根據污染物的核定排污總量可以直觀的對比分析，跟蹤每種污染物的排放總量的發(fā)展變化趨勢曲線，得出是否超過核定值的結論，同時結合目前企業(yè)的狀況以及歷史同期數據的比對分析，對于排放總量趨勢發(fā)展將要超過核定值的狀況給予預警，充分體現管理企業(yè)，為企業(yè)服務的宗旨。匯總統(tǒng)計區(qū)域內所有污染

7、物排放總量，掌握和量化污染物的排放趨勢，為區(qū)域內控制污染物排放總量提供技術支持，為環(huán)保部門現場執(zhí)法和排污收費提供依據。2.2污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)建設目標 基于污染源在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數據傳輸標準 ，實現現場監(jiān)測站與環(huán)保局中心站的標準數據傳輸； 環(huán)保局中心站在線動態(tài)增加現場監(jiān)測站的能力； 現場監(jiān)測站的歷史數據存儲與上傳能力 環(huán)保局中心站的歷史數據召喚與解析、插入存儲能力。此兩種能力解決了現場斷線后，環(huán)保局中心站的數據完整性問題； 環(huán)保局中心站對數據存儲的長時間、高精度(ms級)、多點并發(fā)及壓縮能力等功能要求； 環(huán)保局中心站的BS體系結構，降低客戶端軟件安裝配置的復雜度。2.3 系統(tǒng)網拓撲

8、圖         污染源在線自動監(jiān)控系統(tǒng)從底層向上可分為污染源現場監(jiān)測站、傳輸網絡和環(huán)保局中心站3個層次（如圖示）。         1） 現場監(jiān)測站位于各個污染源現場監(jiān)測點，又可分為現場儀表、現場通信網絡、數據采集傳輸服務器3個部分。         2） 傳輸網絡負責將污染源現場監(jiān)測站的數據傳輸到環(huán)保局中心站。分為基礎傳輸層和應用層

9、兩個層次。         3） 環(huán)保局中心站它通過網絡傳輸層和現場層相互通訊，交換數據、指令下達，以實現對現場層的集中遠程監(jiān)控，并且可以通過其軟件接口與視頻系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)進行無縫結合。2.4 現場監(jiān)測站         現場通信網絡負責將儀表采集到的數據匯總到數據采集傳輸服務器。標準RS232/485 電氣接口，支持Modbus 通信協議及非標準通訊協議的開發(fā)。數據采集傳輸服務器負責對實時數據進行匯總、分析、存儲 并負責與

10、上位機的數據交換。同時，數據采集傳輸服務器還可以負責實現本地監(jiān)控的人機界面功能，是整個系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，也是關鍵環(huán)節(jié)。2.5 傳輸網絡         依據不同傳輸網絡，基礎傳輸層可有兩類實現方式：         一類是基于TCP/IP 協議的，如通用無線分組業(yè)務（General Packet Radio Service 縮寫GPRS）、非對稱數字用戶環(huán)路（Asymmetrical Digital Subscriber Loop 縮寫A

11、DSL）、碼分多址（Code Division Multiple Access 縮寫 CDMA）等。另一類是基于非TCP/IP 協議的，如：公共電話交換網（Public switched telephone network 縮寫PSTN）、短消息數據通訊等。         由于監(jiān)測點分散，分布范圍廣，而且大多設置在環(huán)境較惡劣的地區(qū)，本方案采用GPRS無線網絡進行無線數據傳輸。污染監(jiān)測設備將采集到的污染數據和告警信息，通過GPRS網絡，及時發(fā)送到環(huán)保監(jiān)察部門，可以實現對排污單位或個人的及時管理，大大提高了工作效率，

12、為環(huán)境保護提供了嶄新方式。         環(huán)保局中心站安裝有北京三維<"cblue" " title="力控">力控科技的新一代監(jiān)控<"cblue" " title="組態(tài)軟件">組態(tài)軟件eForceCon SD，“力控”系列軟件利用自主開發(fā)的無線通信組件CommBridge通過公網和DTU通信，實現了對現場的無線控制和數據采集，其最大的特點是數據為并發(fā)處理、完全透明的解決方案，消除了一般國

13、內組態(tài)軟件將GPRS網絡綁定虛擬串口以查詢方式訪問造成數據傳輸不穩(wěn)定的隱患。2.6 環(huán)保局中心站         如圖一所示，環(huán)保局中心站由力控企業(yè)級實時數據庫pSpace、關系數據庫、Web服務器和實現各種查詢、分析功能的客戶端軟件構成。2.6.1環(huán)保中心實時數據庫pSpace         在環(huán)保中心力控實時數據庫pSpace負責匯集來自各現場監(jiān)測站的實時數據，為客戶端提供實時、可靠、安全的數據，并且給中心的關系數據庫提

14、供有效的數據。力控®企業(yè)級實時數據庫pSpace是一個高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強、跨網絡系統(tǒng)的開放式實時數據庫系統(tǒng)，產品為完全的分布式結構，可任意組建應用模式；支持C/S和B/S應用；它可以提供豐富的企業(yè)級信息系統(tǒng)客戶端應用和工具；大容量支持企業(yè)級應用，內部實現高數據壓縮率，可實現歷史數據的海量存儲，靈活的擴展結構可滿足各種需求，具備廣泛的安全性和可跟蹤性。2.6.2客戶端軟件eForceCon SD         客戶端采用力控科技的eForceCon SD，全面監(jiān)測企業(yè)污染物排放狀況，將企

15、業(yè)現場的實時畫面?zhèn)魉偷江h(huán)保局。         實時監(jiān)控管理         實現污染源可視化管理實現了對污染源的全面、實時、網絡化的監(jiān)測體系。只需觀察屏幕上各個企業(yè)的圖標樣式或顏色即可了解所有企業(yè)各個污染物排放口的設備運行情況；同時還可以通過表格和曲線瀏覽企業(yè)污染物排放的詳細監(jiān)測數據。這使得工作人員在同一個用戶界面即可將所有企業(yè)所有排污口的設備運行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息盡收眼底。   &

16、#160;      強大的報警與預警功能         以聲音、圖標顏色變化、表格中數值的顏色、手機短信（向預先設定的手機上發(fā)送相應的報警信息）等形式提供多樣化的報警功能。精確地給出具體的超標數值，超標時間，超標排放量、超標排放介質量，為強化監(jiān)理工作提供了詳實可靠的依據。          數據的統(tǒng)計與分析     

17、0;   將污染源在線監(jiān)測數據和報警信息進行全方位多角度的分類匯總與統(tǒng)計分析，充分滿足各種統(tǒng)計要求。以圖標、表格、圖形等豐富多樣的形式實時展現各排污口設備的運行狀況、污染物排放濃度、流量、排放量等信息，以及污染物排放口的發(fā)展趨勢與動態(tài)。從多種角度和層面來統(tǒng)計分析監(jiān)測數據，提供全面的報表和統(tǒng)計圖表?？梢园摧爡^(qū)、按行業(yè)種類、按污染物種類等多種分類方式，生成統(tǒng)計分析報表和統(tǒng)計圖表。                 

18、;  與地理信息系統(tǒng)(GIS)無縫集成         本系統(tǒng)將地理信息系統(tǒng)(GIS) 融入其中,利用GIS 強大的地理信息分析功能,結合環(huán)境數學模型,實現基于地理信息基礎上的數據查詢、統(tǒng)計、環(huán)境制圖、顯示等功能以及污染源分析、區(qū)域環(huán)境評價、預警應急、環(huán)境決策管理等                 系統(tǒng)管理   

19、60;     系統(tǒng)管理的主要功能有:用戶帳號的管理、監(jiān)測元素管理、污染行業(yè)管理、監(jiān)測儀器管理、監(jiān)測任務管理等等。         本系統(tǒng)為了保障系統(tǒng)數據的安全性，對于用戶的權限將做細致的區(qū)分，首先用戶按其的行政級別有一個基本的權限，如市級用戶可以查詢全市污染企業(yè)的排污情況，區(qū)鎮(zhèn)級用戶可以查詢其轄區(qū)范圍內的污染企業(yè)的排污情況。在此基礎上，每個用戶又根據其的工作性質得到相應的使用權限，如只讀權限將讓用戶只能夠查找信息而不能對資料進行任何的修改，而編輯權限將讓用戶對其所

20、轄企業(yè)的信息有修改等所有的權限。3.  力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介3.1力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介         控eForceCon SD系列監(jiān)控組態(tài)軟件是力控科技面向64位操作系統(tǒng)進行設計、規(guī)劃的下一代大型SCADA監(jiān)控組態(tài)軟件，支持服務器以基于linux和unix操作系統(tǒng)進行實時和歷史數據管理，適應了SCADA調度系統(tǒng)數據充分的安全與保障，該產品面向OO設計技術，不但繼承了<"cblue" " tit

21、le="ForceControl">ForceControl系列軟件產品的優(yōu)點和特點，而且充分利用了當前IT行業(yè)新技術的發(fā)展成果，該產品的設計采用了多任務設計，不但可以充分發(fā)揮多核CPU的威力，而且極大的保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。      與同類產品相比，由力控eForceCon SD監(jiān)控組態(tài)軟件構成的控制系統(tǒng)可以構成先進的、分布式冗余、容錯架構，該產品采用分布式組件設計，適應網絡的多人協作與并行開發(fā)，保證了軟件的可“伸縮性”非常強，適應了“e”時代的要求，結合. NET平臺技術，集成了web service技術，輕松構建

22、小區(qū)實時信息門戶，開發(fā)過程采用了先進軟件工程方法，使產品品質得到充分保證，該產品的設計避免了目前市場上各類軟件不是操作過于復雜或者就是功能過于簡單的弊病，在提高產品功能的前提下，即保證了產品的靈活性，又保證了使用的簡單性，可以使您快速構建工業(yè)項目，是web時代的杰作。3.2力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD技術特點         eForceCon SD®系列軟件完全符合遠程大型工廠管理模式，根據大型工廠遠程監(jiān)控的需要采用多種“模型技術與軟數據庫總線技術進行模型設計，內置的分布式的實時數據庫

23、支持多種工廠模型的信息數據類型及結構。         eForceCon SD®系列軟件支持工廠數據模型、工程模型、窗口模型、智能單元模型、對象模型等多種技術，多種“腳本”技術嵌套保證系統(tǒng)最大便利的集成。支持遠程部署，在線修改參數，適合多人協作開發(fā)，可以構建典型的分布式應用，可以同步構建歷史站、事件服務器、報警服務器等多種應用模式，適合大型SCADA系統(tǒng)和小區(qū)生產信息化應用。         eForceCon SD

24、4;系列軟件完全符合遠程大型工廠管理模式，根據大型工廠遠程監(jiān)控的需要采用多種“模型技術與軟數據庫總線技術進行模型設計，內置的分布式的實時數據庫支持多種工廠模型的信息數據類型及結構。            eForceCon SD®系列軟件支持工廠數據模型、工程模型、窗口模型、智能單元模型、對象模型等多種技術，多種“腳本”技術嵌套保證系統(tǒng)最大便利的集成。支持遠程部署，在線修改參數，適合多人協作開發(fā)，可以構建典型的分布式應用，可以同步構建歷史站、事件服務器、報警服務器等多種應用模

25、式，適合大型SCADA系統(tǒng)和小區(qū)生產信息化應用。                  數據庫的分層結構設計方便了“海量”的數據管理與歷史數據歸檔，圖形監(jiān)控系統(tǒng)與數據歸檔采用分離結構可以構造復雜靈活的分布式信息化系統(tǒng)，方便監(jiān)控與管理，具備強大穩(wěn)定的數據內核，內置的軟件自診斷功能方便構造穩(wěn)定的監(jiān)控系統(tǒng)。        “動態(tài)”數據源的設計保證了B/S和C/S等網絡

26、模式的數據訪問，除了訪問自己的實時歷史數據庫，同步也支持SQL關系數據庫和國外大型實時歷史數據庫等多種數據庫系統(tǒng)，系統(tǒng)的參數管理提供了參數的“動態(tài)”注冊，方便負載調度，歷史數據存儲歸檔支持數據定時存儲、條件存儲、變化壓縮存儲、趨勢壓縮存儲等多種技術，具備更強大的生產數據分析與統(tǒng)計功能，為工程組態(tài)提供便捷的組態(tài)方式。         秉承原有方便、靈活的開發(fā)環(huán)境，提供各種工程模板、大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量并加強了行業(yè)定制能力，支持大畫面漫游，分辨率自動調整，方便工程組態(tài)，支持工程模板、畫面模板、對象模板等功能，“模

27、型對象”一次生成、多次使用，保證類似畫面只需要組態(tài)一副畫面即可，大大降低開發(fā)周期。         強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網絡數據斷線存儲，恢復功能并增加聲音、郵件和短信報警通知方式，全新的多線程IO調度程序，使通訊效率更高、速度更快。         支持腳本在線調試，支持變量智能搜索功能，變量構件模板保證快速生成網絡工程，支持多語言切換，保證多語言版本穩(wěn)定內核，海外擴展更方便，可以充當力控小區(qū)實時歷史數據庫pSpace 5.0的客戶端，與pSpace系統(tǒng)無縫集成，可以和地理信息