多功能调度指挥系统设计

多功能调度指挥系统设计

摘要:

为提高某公司的管理层次,设计了多功能中央调度指挥系统平台。平台采用IndustrialIT800xA信息管理控制系统,由数据通信系统,冗余连接和属性服务器,工程师站和客户端组成,完成系统的数据采集和数据处理。利用视频通信技术,将网络数字工业视频监控系统运用于公司的生产,并通过视频系统完成对现场的时时监控、指挥和调度,完成整个公司高效的运营和管理,满足公司精细化管理的需要。

关键词:

数据处理;视频监控;中央调度;IndustrialIT800xA

为了提高信息管理的科学化管理层次,建设一套功能强大、性价比高、可以覆盖全公司生产工艺范围的、统一的数据采集与过程监控系统平台。同时在此平台上,按照公司化整体产销系统的数据采集和数据处理匹配要求,满足产销系统的功能需求,提供必要的数据基础。信息软件平台的实现,可以对现场各类数据进行采集处理,提供数据支撑,通过直观的方式面向用户进行信息。同时利用视频通信技术,将网络数字工业电视监控系统运用于煤矿生产。多功能中央调度指挥系统设计是建立龙化信息平台,借助信息平台完成各类数据的记录和处理,并通过视频系统完成对现场的时时监控、指挥和调度,完成整个公司的运营和管理。项目采用IndustrialIT800xA信息管理系统,针对公司的生产现状,不但技术上保证可行,满足大量的业务需求,同时对公司环境变化适应性强,实现各子系统、子功能的有机结合,功能界面美观,操作便捷。具有在线的修改能力,提供远程可维护功能。在满足功能需求的前提下,保证本项目实施中采用的软件产品和技术都具有较高的稳定性,充分评估考虑中煤龙化的工业生产现状,确保在各类工业环境中或是突发意外下能够最小程度的受到干扰。

1系统方案设计

IndustrialIT800xA信息管理控制系统由数据通信系统,冗余连接和属性服务器,工程师站和客户端组成。人机界面基于MicrosoftVisualBasic进行编辑,数据采集通信系统采用100M冗余工业以太网,多功能中央调度指挥项目采用的是冗余服务器/客户端结构,系统配置2台实时数据库连接服务器,2台属性服务器,2台信息管理服务器,1台工程师站,3台客户端,并通过软件实现与工厂管理调度系统提供通信接口。

1.1实时数据库/连接服务器

项目配置2台冗余实时数据库连接服务器,负责整个系统的实时数据读取和传输以及历史数据的存储。实时数据库服务器通过工业以太网与控制器网络和服务器网络进行连接,通过OPCserver进行数据的读取和传输。同时,实时数据库服务器也可以通过安装CBM和VB具备操作站和工程师站的功能。

1.2属性服务器

项目配置2台冗余属性服务器,负责整个系统的运行,属性管理,以及授权管理。属性服务器通过工业以太网和服务器网络进行连接,负责整个800xA系统的运行、同步、以及属性管理。同时,属性服务器也可以通过安装CBM和VB具备操作站和工程师站的功能。

1.3信息管理服务器

项目配置2台冗余信息管理服务器,信息管理服务器用于采集各子系统的历史数据和归档,信息管理服务器采用Oracle10数据库,实现海量的数据存储。服务器的历史数据自动归档后自动刻录,可到其他系统上进行浏览。历史数据还可以通过WEB网页的方式进行,网络上的其他计算机可以通过网络浏览器进行浏览。信息管理系统提供各种报表模板,用户根据需要可以设计各种基于EXCEL的报表格式,可以自动生成各种报表,自动打印。

1.4工程师站设计

项目设计了工程师站1台,主要负责系统全局编程与调试,在不进行组态时可兼做操作员站使用。工程师站可以实现客户端组态一体化编程及调试,软件离线完成编程,进行在线参数的修改,并具有修改参数的自动备份功能;软件具有在线完成调试,单步进行运行、实时跟踪和调试仿真等功能。

1.5客户端设计

项目配置4台操作员站/客户端,每一个操作员站/客户端都是冗余数据网络上的一个节点。具有操作员站冗余功能,当任何一台设备出现问题时,可以在其它操作员站上实现功能,实现完全的共享。支持总貌、回路面板、控制组、操作记录列表等标准预定义显示,支持趋势组态,FTP协议数据远传功能等功能。

2视频监控系统

根据公司视频监视系统技术需求,总调度室需要显示化工公司及矿业公司的视频信号,由于距离相对较远,选择单模光纤进行传输,使整个系统的实施更好的融入整个调度中心指挥系统。根据需求为了在公司总调度室大屏监控室实现查看所有视频画面的需要,同时把重要的画面集成到信息管理平台中,需要把远端的视频监控信号通过网络传输过来。同时建立独立的视频通讯网络,把所有的视频画面能够传输到公司总部大屏监控室。

2.1设计思路

将各视频(子系统)集成到公司总调度,建成公司级的工业视频流媒体服务系统。公司总调度室及领导能浏览实时生产现场视频图像,中煤集团总调度室和领导能通过VPN通道或宽带专线浏览实时生产现场视频图像。本方案针对公司总调度室的实际情况和技术要求,本着“保证系统先进、实用、安全、可靠、经济、易扩展、易维护和高性价比”的原则进行设计,使系统达到同类系统的领先水平。根据公司的需求,设计视频监控系统。化工、矿业公司等生产部门的视频监控系统设计成硬盘录像存储备份与报警系统联动,达到同步管理监控与报警系统,并通过硬盘录像机控制、下载、回放的需要。在公司总调度室中心机房设置视频信号集中控制调理柜、网络交换机、流媒体服务器柜等。总调度室的任何一台计算机均可作为流媒体服务器的客户端在权限许可范围内自由浏览高清晰的视频画面。并将画面显示在一台或多台液晶显示器上,通过现有RGB接口或AV矩阵显示在调度室大屏上。完成公司采集的视频数据的存储、处理、转发、管理等功能。

2.2系统功能

(1)化工公司和矿业公司视频监控。把目前生产场所的所有视频信号接入视频监视平台。设备涉及硬盘录像机、视频分配器、交换机等;本方案对该矿视频集成目标是:①将现有视频信号集中到矿中心机房;②建立矿级流媒体服务系统,将该流媒体服务系统管理下的所有视频集成到公司视频系统中。(2)公司生产监控中心。龙化公司生产监控中心机房的主要设备是生产监控与调度信息集成服务器(具有流媒体管理功能)和交换机。公司生产监控中心及公司相关领导的任何一台计算机均可作为流媒体服务器的客户端在权限许可范围内自由浏览高清晰的视频画面。公司生产监控中心的客户端可将画面显示在一台或多台液晶显示器上,通过RGB矩阵显示在调度室大屏上。

3流媒体服务功能

流媒体服务完成视音频流的转发功能,在视频监控系统中,主要完成视频流数据的实时接收,暂时的存储,视频传输,并可实现视频流的畅通。

3.1系统软件平台功能

平台软件支持实时浏览视频、录像存储与回放、设备管理与监控、用户管理、视频管理与转发等。具有流媒体视频监视管理平台,可以提供视频集中监视管理功能,支持多画面监控、轮巡、分组监视等多种模式,支持多种画面分屏监视;设备管理模块能够对前端进行统一配置、管理;操作简单、易用;平台软件支持流畅清晰的画面显示,快速的存储读写,高效率的数据转发,支持多用户浏览统一视频;易集成:流媒体视频软件既可单独使用也可以与煤矿生产监控与调度信息集成系统集成为一个系统平台,从而形成功能齐全的煤矿生产监控与调度信息集成系统生产过程监控体系,同时,系统平台提供标准的相应的标准接口,供其它上层业务系统的资源调用和系统整合;扩展性:流媒体视频监视系统的软硬件部分均使用模块化结构,根据需要随时可增加视频监控点。系统的扩容简易、方便,只需相关软件授权,不影响现有系统架构。

3.2大屏幕显示系统

大屏幕显示系统具有信息和处理的灵活、直观、可扩充等优势,因此作为信息监控获得大型企业的认可和使用。本项目将公司的总调度室设计为大屏幕显示系统,系统由高质量的15台UD55A、多屏图像控制器及控制计算机等组成。系统完成视频信号的图形拼接,视频画面显示和任意切换。

4结束语

信息软件平台的实施,高效率、高质量完成现场大量生产过程数据的集中采集和定制化处理,为产销一体化、数据管理中心、ERP等系统实时提供数据资料,可以向各级用户进行灵活、直观、多样的信息和展示,使不同管理层的用户随时掌握现场各个关键生产节点的动态,并制定下一步的生产运行和管理方案,实现不同管理部门对生产现状的随时监控、决策,方便异地办公,实现更高效的管理,满足中煤龙化重细节,高水平,实时动态化的管理。

作者:张贺民 赵国军 单位:中煤黑龙江煤炭化工(集团)有限公司

参考文献:

[1]硕巍.ABB在OmenLange气田开发[J].中国仪器仪表,2009(2):43-46

[2]张鹏.基于NGN的矿用综合业务调度通信系统[J].电子世界,2014(12):173-175

[3]王冠霖,操礼祥,.IndustrialIT800xA在乌石化炼油厂焦化沥青装置的应用[C].2006:14-21