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实时数据库系统平台

现代企业信息化、智能化系统建设通常利用实时数据库系统完成实时数据、历史数据的采集及存储。它可以帮助用户完成底层广泛生产过程数据的整合,消除信息孤岛,为企业上层应用软件的信息挖掘提供稳定、有效、唯一的数据来源。 实时数据库系统平台基于实时数据库,实现对生产过程数据的实时监控和历史分析,通过对生产情况进行现状与历史的对比分析,提高企业级的自动化、现代化、精细化管理水平。实时数据库系统平台利用图形、表格等方式动态展示生产过程中的实时数据;同时,利用关联的数据库位号,快速、动态地生成任意时间间隔的趋势曲线,方便用户进行历史追溯。  

实时数据库系统平台软件

已经在多家石化企业进行长期应用的DBWEB实时数据库系统平台,是必威体育开发的以实时数据库系统为基础的生产监控WEB展示平台。DBWEB实时数据库系统平台快速、简便、准确、直观地展示实时数据库系统中的实时数据及历史数据,与企业的关系数据库相结合成为企业信息仓库。用户可在该平台之上进行客户化定制开发,对特定的需求进行二次开发即可完成整个系统应用。 表格 11 DBWEB实时数据库系统平台功能列表
序号 功能 模块名称 模块子功能描述
1 生产监控 图形展示 Ø  基于实时数据库以矢量图形的方式直观展示各装置生产工艺流程图、物料平衡图、能源消耗图、质量分析图、设备状态图等; Ø  任意查看位号详细信息,包括描述、单位、上下限、历史趋势等。
历史趋势 Ø  提供了界面友好的历史曲线查询工具。 Ø  实现单位号同时刻历史趋势查询、多位号同时刻历史趋势比对、单位号多时刻历史趋势比对,是波动追溯、工艺分析有力的分析工具; Ø  分组、比对各关联位号历史趋势,了解生产实际,追溯生产情况,查找生产问题,分析问题原因。
工艺台帐 Ø  实现自定义工艺位号台帐,在线生成工艺台帐记录,替代传统纸质台帐; Ø  在线抄表代替传统手工抄表的繁琐过程。 Ø  是进行工艺技术改进和历史追溯的重要依据。
位号报警 Ø  针对位号的不同类型,对其稳定性、变化率等多方面进行报警监控
平稳率 Ø  针对重要的工艺参数,通过平稳率计算,统计出装置平稳生产的情况,同时也是考察操作工的量化指标; Ø  促进装置平稳运行,降低生产能耗,提高生产效益。
2 系统监控 系统监控 Ø  各主机综合信息监控; Ø  各主机应用状态监控; Ø  各主机网络负载监控; Ø  各主机性能报警监控。
3 报表文档 在线报表 Ø  利用VSTO报表插件,实现样式复杂、数据多源的各类统计报表; Ø  绑定平台权限系统,实现专人专用或者一表多用的各种报表需求。
数据文档 Ø  分类型、分目录的对文档进行统一管理; Ø  实现私人文献归档、公共文档共享。
4 消息管理 消息管理 Ø  报警消息; Ø  监控消息。
DBWEB实时数据库系统平台(HanatechONE v2.x)现已推出移动端APP,支持iOS / Android平台,其功能包括图形展示、历史趋势、位号报警等平台基本功能。  

关键技术

动态图形展示

动态图形展示,可动态监控企业生产过程的实时数据变化。 Ø       基于ActiveX控件技术;(适用于所有IE版本) Ø       基于HTML5技术,实现跨平台浏览,支持移动端动态展示;(适用于IE9及以上版本) Ø      支持多种数据源数据展示,包括实时数据库(AspenTech InfoPlus.21、Honeywell PHD、Hanatech DBLib等)、关系型数据库(Oracle、SQLServer等); Ø       支持自定义频率展示; Ø       动态数据实时刷新。  

动态趋势展示

动态趋势展示,可实时动态展示不同数据的历史趋势,实现数据历史追溯,对比分析。 Ø  基于Silverlight技术;(适用于所有IE版本) Ø  基于HTML5技术,实现跨平台浏览,支持移动端动态展示;(适用于IE9及以上版本) Ø  支持多种数据源数据展示,包括实时数据库(AspenTech InfoPlus.21、Honeywell PHD、Hanatech DBLib等); Ø  动态数据实时刷新。  

应用架构

DBWEB实时数据库系统平台的应用范围包括了生产监控、系统监控、报表管理、消息管理及支撑应用的系统集成功能及安全体系,同时也支持移动端应用。具体如图所示:
                                                                                                 图表 31 DBWEB实时数据库系统平台应用架构   系统平台框架基础架构功能如下表: 表格 31系统平台框架架构表
序号 分类 组件名称 备注
1 数据源 平台数据中心 DBWEB系统Oracle数据库
实时数据库 企业实时数据库系统
人工录入 无法实现自采的数据
其他系统 开放的其他系统访问,包括ERP、MES、LIMS、设备管理系统、视频监控系统、环保溯源系统、先进控制系统等
2 数据访问 数据访问接口 统一的数据访问接口
3 业务逻辑 及服务 业务逻辑处理 业务逻辑层
RTDB数据服务 封装的RTDB数据服务,实现数据访问
应用服务 封装的各应用数据服务,实现数据交互与共享
报表服务 统一的报表应用服务
消息服务 统一的消息机制服务
4 功能集成 公告反馈 系统公告及问题反馈
计算公式 计算公式引擎可实现从任意数据源中获取数据,并实现公式计算的功能
单点登录 可与企业已有单点登录平台集成或集成其他应用系统
AD域集成 与企业AD域集成,实现域用户身份认证
5 安全体系 系统安全 实现用户、角色、权限的分配,包括应用权限、业务权限、罐区权限等
系统统计 在线用户统计、系统日志统计等
系统标准 系统设计标准、通讯标准、数据标准等
事件日志 系统事件、系统日志等
 

  网络架构

DBWEB实时数据库系统平台依托企业骨干网络,集成各数据源系统,同时又可与各应用系统进行数据交互。网络架构如图所示:
                                                  图表 41 DBWEB实时数据库系统平台网络架构   功能模块 生产监控   图形展示

Ø  实时展示企业现场工艺流程状态,涵盖流量、温度、压力、液位等重要参数信息; Ø  实时跟踪罐区资源的动态,包括压力、液位、温度等,同时也展示储罐的静态数据,如罐高、安全罐容、设计罐容、设计制造时间等信息,通过罐区跟踪及时了解罐存情况(MES系统); Ø  实时监控当前全厂公用工程数据信息,数据主要包括:水、电、气、风等相关数据,通过这些数据实时在线分析生产能耗情况; Ø  实时监控大型机组等关键设备运行状态; Ø  实时监控实验室采样分析点相关信息,包括采样点状态、分析项目数据、历史采样情况等; Ø  第一时间掌握生产一线的实时数据,把控生产方向,指导生产过程, 满足用户对生产现场情况的监控需求; Ø  支持HTML5技术,无需软件辅助。
                                                                                    图表 51 工艺流程
                                                                                 图表 52 罐区监控
                                                                                  图表 53 能耗监控
                                                                                图表 54 设备监控
                                                                                    图表 55 质量监控

 历史趋势

Ø  方便的观察数据库中的历史点在任意一个时刻的状态,方便的查询某个位号的历史趋势,分析某一液位点、温度点、压力点、流量等的运行情况,并打印趋势。方便生产管理人员掌握过去生产的变化趋势; Ø  实现了生产工艺指标多趋势对比功能; Ø  提供了对位号历史的追溯,帮助工艺人员对具体参数的历史数据进行分析和总结。
                                                                         图表 56 历史趋势-Silverlight
                                                                        图表 57 历史趋势-HTML5

工艺台帐

Ø  查询各时间点工艺台帐记录,动态生成电子工艺台帐报表,替代传统的纸质台帐; Ø  在线抄表模式:内操在生产流程图中对重要位号进行在线抄表,在兼顾监管作用的同时,替代外操户外抄表; Ø  是进行工艺技术改进和历史追溯的重要依据; Ø  电子工艺台帐可随时导出至Excel文件或生产相应台帐报表。
                                                                                           图表 58 工艺台帐

 位号报警

Ø  系统提供报警数据点集中管理和展示功能,通过该功能用户可以方便快捷的查询浏览到生产运行过程中的报警状态,及时调整生产运行指令; Ø  组态位号报警信息,对于位号不同的报警情况采用不同颜色来区别,报警类型包括位号超限报警、位号离散报警、位号直线报警、位号变化率报警、位号方差报警; Ø  对重要参数的超限情况发出报警处理,与生产流程监控模块联动,通过图形颜色的变化提醒岗位操作人员; Ø  报警信息可随时导出至Excel文件或者生产相关报警报表; Ø  报警信息可根据权限设置,与短信平台进行集成,将报警信息发送至关键用户。
                                                                                         图表 59 报警浏览
                                                                                           图表 510 图形报警

平稳率

Ø  通过对涉及到装置质量、安全控制点做出规定,在一定的时间范围内对其统计计算可以得出装置平稳生产的状况; Ø  时间/点数两种方式计算出装置平稳率; Ø  评估装置运行状况,是考察操作工的量化指标,促进了装置平稳运行,降低生产能耗,提高生产效益; Ø  装置平稳率统计可随时导出至Excel文件或者生产相关平稳率报表。
                                                          图表 511 平稳率图表展示-仪表盘
                                                                 图表 512 平稳率图表展示-柱状图

系统监控

Ø  实时监控各服务器基础指标,包括CPU使用率、内存使用率、网卡上下行速度等; Ø  实时监控各服务器应用指标,包括各种应用服务及相关进程; Ø  重要指标可生成报警信息,与OA系统短信平台进行集成,第一时间通过短信通知系统管理员(数采接口报警,帮助最小化数据丢失)。
                                                                  图表 513 系统监控-图形展示
                                                                                                                                              图表 514 系统监控-基础&应用信息

报表文档

在线报表

Ø  基于实时数据库系统,随时获取生产过程实时数据与历史数据; Ø  利用微软VSTO插件,结合平台权限,实现报表数据的生成、管理、维护及输出; Ø  围绕企业需求定制各种不同类型的报表;
                                                                               图表 515 在线报表

数据文档

                                                                        图表 516 数据文档

消息管理

Ø  基于位号报警模块消息的配置管理; Ø  基于系统监控模块消息的配置管理; Ø  消息系统入口、出口配置(短信、移动APP、邮件等方式)。    系统特点

Ø  高效率: 可实时展示生产数据,刷新速度与数据采集同步; Ø  应用丰富:    具有多种不同的基于实时数据库的上层应用模块,可从多方面对整个生产过程进行掌控; Ø  灵活性强:    可连接多个实时数据库,也可连接多种不同厂家的实时数据库; Ø  稳定性高:    采用最新.NET Framework框架技术,技术Windows操作平台,保证了应用模块的稳定运行; Ø  客户化: 用户可在平台上进行客户化定制开发,对特定的需求进行二次开发即可完成整个系统应用; Ø  无需插件:    图形展示、历史趋势功能已完全支持HTML5技术,无需安装任何Java / ActiveX 的插件,直接使用浏览器即可访问; Ø  跨平台性:    功能已完全支持在多平台Windows、iOS、Android上展示; Ø  节约成本:    将多个业务部门、多种不同类型的访问需求,集中在统一的DBWEB系统平台上进行功能实现,可有效地减少客户端对实时数据库系统的访问连接,减少客户端用户数,降低人工成本与费用成本;多家实时数据库产品针对上层平台用户访问进行数量限制,DBWEB系统平台可大大减少企业在平台用户数方面的费用投资;     运行环境  软件基础配置

表格 71 软件基础配置表
序号 名称 描述
1 DBWEB系统平台 HanatechONE v2.0 含1年系统免费维保
2 Oracle数据库 Oracle 11g
3 VSTO Visual Studio Tools for Office 用于提取实时数据库中的实时/历史数据
 

硬件基础配置

表格 72 硬件基础配置表
序号 名称 描述及最低配置
1 WEB站点发布服务器 系统主Web平台 系统:Windows Server 2008 R2及以上 CPU:双核 内存:至少4G 硬盘:至少500GB
2 APP应用服务器 系统服务、计算服务、数据接口等 系统:Windows Server 2008 R2及以上 CPU:双核 内存:至少4G 硬盘:至少500GB
3 Oracle服务器 系统主数据仓库服务器 系统:Windows Server 2008 R2及以上 CPU:双核 内存:至少8G 硬盘:至少1TB
4 移动应用服务器 用于移动应用支持,可选 系统:Windows Server 2008 R2及以上 CPU:双核 内存:至少4G 硬盘:至少500GB
5 客户端 用于访问DBWEB系统平台 系统:Windows 7及以上 CPU:双核 内存:至少4G
 

性能评估

表格 81性能评估表
序号 项目名称 参数
1 支持访问方式 B/S,C/S
2 数据访问速度 <5s
3 月平均正常运行时间 ≥98%
4 模块化能力 平台模块可通过组态方式任意扩充
5 安全性 系统级和用户级
6 OPC支持 使用各种OPC规范和标准对OPC兼容的应用程序进行集成
7 用户数支持 支持至少100个并发用户
   

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