实时数据采集系统方案-教材

实时数据采集系统项目解决方案

目录

1、背景 (2)

1. 1、引言 (2)

1．2、项目目标 (2)

2、应用系统体系结构 (3)

2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3)

3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3

4、实时数据采集系统主要技术特征 (4)

4.1、数据传输方面 (5)

4.2、数据存储方面 (5)

4.3、历史数据 (5)

4.4、图形仿真技术 (5)

5、实时数据采集系统性能特征 (5)

5.1、数据具有实时性 (6)

5.2、数据具有稳定性 (6)

5.3、数据具有准确性 (6)

5.4、数据具有开放性 (6)

6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6)

7、系统运行环境说明 (7)

7.1系统网络环境说明 (8)

7.2硬件环境说明 (8)

1、背景

1. 1、引言

随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市场，是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标，必须把企业经营生产中的各个环节，包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体，实现综合信息集成，使企业在经营过程中保持柔性，因此，建立全厂统一的生产实时数据平台，就成了流程企业今后生产信息化的关键。

1．2、项目目标

“实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。

企业信息化建设的关键问题是集成，即在获取生产流程所需全部信息的基础上，将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地

集成起来，不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。

⏹建立统一的企业数据模型。

⏹解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、

互不共享的“信息孤岛”问题。

⏹保证数据来源一致性，提高数据经过层层抽取之后的可信度。

⏹汇总、分析和展示企业历史的业务数据。

⏹企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析

逐步钻取直到数据根源。

⏹透明底层的数据，监督统计分析数据的准确性。

企业应用集成，规范企业业务的数据流程。

2、应用系统体系结构

2.1、实时数据采集系统的原理构架

系统部署结构如下图所示：

3、实时数据采集系统的主要功能

实时数据采集系统主要功能是将分布在不同地区的各个电厂的实时数据采用当今先进的技术和架构，可安全、稳定地实现与现场DCS控制系统的连接，将采集来的数据经由VPN网络上传到省级，并对数据进行高效的数据压缩和长期的历史存储，同时提供方便易用的客户端程序和通用的数据接口，可以帮助企业实现全厂范围内的实时数据共享，为提高企业的生产管理水平、节约生产成本、增强企业的市场竞争能力提供了坚实的数据基础和科学依据。

●分布式实时数据的采集、存贮、管理与查询

●支持历史数据分析与事故追忆

●可视化的流程组态工具，支持快速的流程组态开发

●统一的数据平台支持

●具有数据缓存功能

●提供无处不在的实时信息服务

4、实时数据采集系统主要技术特征

4.1、数据传输方面

所有工作在内存中进行，所以能充分的保证数据的实时性, 系统接收数据包时采用CRC校验等多种校验方式，确保了上传的实时数

据的准确性。

4.2、数据存储方面

实时信息系统中，根据电厂生产数据的特点，采用了先进的数据压缩算法，对大量的实时数据进行原型压缩，同时结合高效的数据

检索策略设计了实时数据库的存储系统，数据压缩在传统意义上是

为了减少磁盘空间。针对不同的应用，数据压缩有多种算法，实时

数据库系统不仅要求能够在有限的硬盘空间中存储大量历史数据，

而且还要求这些数据能够快速地被访问。

采用基于时间和空间维度的高效压缩算法，死区与线性压缩相结合；

4.3、历史数据

快速访问历史数据。采用基于树和数据块的方法存储历史数据，用户检索几年的历史数据与检索几天前的历史数据几乎没有太大的区别；

4.4、图形仿真技术

拥有专业的图形转换工具，可将控制系统的图形转换为网络格式，用户在办公室内也能看到与控制现场一致的过程图形，实现控制室到桌

面的延伸，大大提高工作效率。

5、实时数据采集系统性能特征：

5.1、数据具有实时性

实时数据库必须能够高速、按时的存取和处理数据，必须尽量保证关键的数据操作能够在规定的时间内完成。因而，为了提高数

据操作的可预见性，实时数据库在数据存储方式和索引方式上与传

统的数据库有很大的不同。为了避免不必要的磁盘操作和避免不可

预测时间的动态资源分配，我们采用了基于共享内存管理的实时数

据表管理机制，同时提供多级索引机制进行快速的数据定位，提高

数据检索速度，确保用户对数据实时性的要求。

5.2、数据具有稳定性

实时信息系统是企业的上层管理者与生产现场连接的纽带，也是管理者调度、安排生产的重要依据，只有保证实时数据的稳定性，

才能有效的保证生产的顺畅及连续性

5.3、数据具有准确性

实时信息系统的数据直接取自生产现场，其数据的失误可能会对生产及设备等带来严重的后果，因此，数据的准确性也是一个重

要的指标

5.4、数据具有开放性

实时数据库中的数据作为企业的宝贵资源，是企业管理系统的基础。其与企业的管理系统无缝连接，无疑将大大提高整个企业的

管理效益，使企业真正实现管控一体化的目标