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1、工业园区智慧能源管理平台建设方案目录前言第一章综述11.1.1 1用户现状分析11.2 工程范围51.3 系统技术声明61.3.1系统数据流61.3.2 系统结构61.3.3 系统配置71.3.4 系统硬件技术参数71.3.5 系统软件要求91.3.6 系统功能111.3.7 系统符合的标准151.3.8 系统的精度及可靠性61.3.9 设计计划16第二章总体设计172. 1设计原则172.1.1 开放性171.1.2 1.2先进性181.1.3 高性能181.1.4 1.4安全性181.1.5 可靠性181.1.6 扩展性181.1.7 性价比182.2网络总体设计191.1.1 1网络系统
2、设计的目标191.1.2 网络系统设计原则191.1.3 网备结构1.1.4 网络系统构成21.1.5 网络设备202.3数据库系统总体设计201.1.1 1设计目标21.1.2 设计原则211.1.3 XXX能源介质综合计量系统信息管理结构211.1.4 系统数据库管理系统的确定221.1.5 系缆应用数据库总体设计231.1.6 数据存储设过232.4 数据采集站系统总体设计242.4.1 设计原则242.4.2 总体目标242.4.3 设计要求252.4.4 配置设计原则252.5 安全系统总体设计252.5.1管理安全策略262.5.2网络安全技术策略262.6项H目标26第三章数据采
3、集系统简介293.1 可编程控制系统的特点303.2 可编程控制系统常用模件说明313.3 控制柜尺寸结构383.4 操作站与工程师站构成与功能383.5 平均无故障时间及平均故障维修时间403.5 .1平均无故障时间（MTBR）43.5.2平均故障维修时间（MTTR）403.6系统环境能力403.6 .1概述43.6.2 热负荷413.6.3 室内照明413.6.4 抗干扰性能413.6.5 系统供电413.7 射频干扰RFl423.8 接地要求423.9 系统接线43第四章实时数据库系统PIMS444.1实时数据库系统444.1.1PlMS3.6过程信息管理系统简介444.1.2PlMS3
4、.6的基本功能：454.1.3PIMS3.6软件的组成474.1.4应用程序工程484.1.5系统需求494.2 PlMS的外部通信技术494.2.1 DDE504.2.4 OPC504.2.5 SQL访问514.3 分布式技术521.1.1 1网络通信方式521.1.2 远程数据源531.1.3 网络变量541.1.4 网络数据库连接541.1.5 Web应用544.4PIMS先进的实时数据库技术554.4.1 实时数据库基本概念564.4.2 数据连接57第五章能源计量管理系统595.1 能源计量管理系统总体设计591 .1.1设计原则592 .1.2应用系统体系结构605 .1.3系统基
5、本功能设计616 .1.4系统安全设计625.2 能源管理系统介绍635.2. 1系统设定模块635.2.2 生产管理模块645.2.3 能源管理模块665.2.4 设备管理模块675.2.5 计量管理模块685.2.6 库存管理模块695.2.7 质量管理模块71第六章系统配置746.1 网络拓扑结构756.1.1 网络结构说明756.2 数据采集系统配苴776.2.1 公用动力区域776.2.2 油漆车间、废水站区域796.2.3 总装车间区域806.2.4 车身车间、化学品仓库区域816.2.5 信息楼区域826.3 系统数据弹及网络发布836.4 北厂监视报警系统846.5 南厂能源管
6、理系统配置清单潴6.6 系统参数表90第七堂工程服务及项目管理927.1设计联络会(DLM)92工业园区智款能源管理平台建设方案V3.07.L1目的927.1.2双方职责927.1.3DLM具体安排如下927.1.4其它947.2 工程服务947.2.1 1项目管理947.2.2 工程设计947.2.3 现场服务947.3 验收957.3.1 总则957.3.2 现场试验957.3.3 保证期967.4 数据和文件977.4.1 总则977.4.2 资料977.5 培训971.1.1 1总则971.1.2 系统技术培训981.1.3 现场培训987.6引用规范和标准1007.6.1说明1007
7、.6.2引用的规范和标准100第一章综述根据实际情况编制该厂项目规划时就考虑到先进能源计量系统的建立，为各级部门配备了智能化能源计量设备，并预留了通讯接口，现希望在此基础上建立一套完整的、具有世界先进水平的能源数据信息系统。通过应用先进，成熟可靠的硬件、软件和网络技术，准确、快速地记录能源消耗相关数据，并提供基于WEB的监控、配置、查询、分析等功能，供各相关部门查询分析能源相关信息。目的是通过对全厂区各部门电，天然气，水等能源介质的统一综合管理，使得各部门能对各自的能源使用情况进行查询分析，帮助各能源使用部门发现潜在的节能机会，最大限度地提高企业的能源利用效率，科学有效地管理企业的能源使用，从
8、而降低能源使用费用，为建立节约型社会发挥作用。该项目可分为以下两部分内容：能源数据信息系统变压器状态监控系统将基于对用户希求的深入分析与理解，利用多年的流程工业信息系统开发、工程实施经验，从系统的安全性、稳定性、高性能、扩展性以及良好的性能价格比等角度综合分析，为XXX提供能源计量管理信息系统解决方案。以帮助XXX提高生产效率，加强企业管理，以及为将来全公司生产信息系统设计实施奠定基础。该方案包括如下三个主要部分：现场计量数据采集系统PIMS实时数据库系统能源计量管理分析系统1.1用户现状分析1 计量仪表情况现场计量仪表数量如下表所示，区域介质类别合计电气公用动力高压综合继保低压电表自来水/中
9、水天然气压缩空气空调水I艺水热水公用动力3190101222138油漆车间214812238废水站132116总装车间191712140隼身车间2615122248信息楼415厂区314化学品仓库22合计521526137727291各表具通讯协议如下表:高压综合继保低压电表自来水/中水天然气压缩空气il水工艺水热水设备厂家GE威胜唐山汇中天然气公司同欣自动化仪表设备型号750三相四线SCL-61D修正仪PC6000设备modbusDTSD344DL-T645RS-485Modbus协议备注485485485485485变压器监视项目设备汇总:区域低压开关变压器温度控制仪合计GE施耐镌公用动力
10、103720油漆车间9918废水站112总装车间549车身车间111021合计3633170变压器设备通讯协议：低压开关变压器温度控制仪设备厂家GE施耐德江西华达设备型号mproMT系列DWD-3K130设备协议Modbus备注4854854852 通用集团园区网络集团园区网络已投入使用运行。完成了厂区内集团办公大楼，各二级单位生产车间等点的光纤连接及宽带布线。XXX园区网网络光纤拓扑范围广泛，光纤信息点分布广、点多，且各点基本延伸到了各生产车间。网络运行具有高效性、稳定性和可扩展性。所以XXX园区网完全满足建立能源计量网所需的网络结构和网络连接。XXX能源计量网在物理上可以利用园区网现有的规
11、模和设备，在XXX园区网下建立一个独立的子网系统，主要用于各二级单位间能源数据的网络化管理，实现二级单位一级能源数据的自动采集、传输、运算、存储，并自动生成月报、日报、年报、网上查询等功能。由于能源计量网安装范围广、数量较多，可以考虑以生产车间为单位建立数据采集工作站（每个二级单位应有自己区域内各个介质的流量测量工艺流程图），由工作站与流量计采用合理的拓扑结构联网成为实时网络系统，且具有可扩展性，具备抗干扰及抗噪声技术，符合工业规范。工作站采集单位范围内的数据要做到实时性、连续性和可靠性。工作站针对不同的通信协议对数据进行正确的编译、处理，生成实时数据库。工作站与就近的XXX园区网的信息点接口
12、，将生成的实时数据库上传。工作站与信息点的接口应能保证数据的正确解释和传输。为便于今后生产调度管理、实时信息管理以及考核到班组，工作站应有开放性，预留将全厂PLC,DCS就近接入网中的接口及软件。3 需要解决的问题经过现场调研，根据信息系统的需求，目前XXX能源计量系统存在下列问题：地域分布比较广，XXX能源计量点多、能源介质种类多、计量点分散在各个车间内部的仪表需要连接的工作量大长期以来依靠人工取纸、人工抄表统计，获取的能源计量信息少、传输速度慢、处理周期长、能源浪费大不利于问题隐患的发现，同时会造成生产的波动生产工艺流程复杂，能源品种众多，能源消耗数量巨大，节能降耗和提高经济效益的矛盾Fl
13、趋严重1. 2工程范围根据本项目技术规范书提供南厂能源计量系统所需的设备、备品备件、通信电缆、软件平台以及满足系统运行、维护所靠要的全部技术文件，并负责系统的安装，调试及相应的服务。 负责将系统数据的采集，传送，存储，发布，应负责整个数据系统的完整性 根据目前现场表具的情况，确定表具接入方式，并保证该接入方式能保证信号稳定，可靠 保证系统采集的数据与表具本身的数据一致 表具本身的精度校验由第三方完成，费用不属于此次项目内 参考使用厂区公司内部网络，但必须提供对于网络的具体要求，和对网络系统资源的占用情况进行说明，供技术评标过程中，与IT部门进行协调工作（遵循SGMIT部门关于公司内部网的规章制
14、度）注：报价中包括对原有计量设备监控所需的通讯软件、规约协议、信息列表及地址、专用通讯接口的相关费用，以及新增监控设备的费用。L3系统技术声明该技术要求适用于整个能源数据信息系统，包括能源数据信息系统和变压器状态监控系统。整个系统应首先考虑可靠性，其次是可扩展性。1.3.1 系统数据流系统基本数据流：计量表具数采单元监控服 务器数据管理计量表具收集 能源消耗信息, 再通过通讯接 口发送至终端收集区域各 种介质表具 的能耗信息， 再通过以太 网发送至服 务器接收各区域 终端发送的 能耗信息进 行归档，保存， 分析，生产报 表等数据处 理工作将生成的报表 通过Web形式发 布，使得用户能 在个人电
15、脑上 浏览1.3.2 系统结构南厂能源计量系统分为3层：数据采集终端、数据监控系统、数据管理与发布。数据采集终端：负责直接从计量仪表采集数据。数据监控系统：负责从各数据采集终端中读取数据，集中显示所有表具状态信息和整个系统状态，提供整个系统的维护相关信息（如报警，警告等）数据管理与发布：定时从数据监控系统读取数据，并保存；根据用户的配置将数据进行统计、分类、整理后，通过Web发布到通用公司的内部网上。网络南厂能源计量系统系统使用公司内部的以太网，现场网络情况必须满足以下要求：对于数据采集终端，数据采集采用专用485屏蔽通信电缆。对于实时监控与数据采集之间的网络，通过公司内部的以太网，必须保证整
16、体带宽IOM以上，平均占用率不超过30%可以设置专用通讯网段，并保证网络安全和稳定。对于实时监控和能源信息管理发布的网络，通过公司内部的以太网，必须保证整体带宽IoM以上，平局占用率不超过30%,保证网络安全和稳定。如果需要发布到广域网，需要企业提供专用IP宽带上网和申请域名服务。访问客户端必须安装IE6.0或以上版本浏览器，无需其它软硬件设置。发布平台对电子邮件发布无特殊网络要求。1.3.3 系统配置以下为配置简单说明，详细配置请参考第六章：数据采集终端：根据项目技术要求，采用我公司能源计量专用数据采集终端系统。数据监控系统：配备监控工作站一台，其位置在联合站房中控室数据管理与发布：配备能源
17、数据信息管理工作站一台，其位置在联合站房中控室变压器监控：配备变压器监控工作站一台，位置在电气巡检办公室内另配备笔记本电脑2台，用以调试，编程，远程访问等（型号：旧MT60参数：英特尔酷卓2双核处理器T5600内存：512MB硬盘：120GBSATA显示器114.XGA液晶，独立显存为64MB,中文正版WindowsXP专业版）1.3.4 系统硬件技术参数数据采集终端： 数据采集终端保证各表具以其最大数据通讯速度进行通讯 数据采集终端平均无故障时间（MTBH15,0000小时 数据采集终端通过工业现场标准抗电磁干扰和安全性认证如：UL、CSACE等。 当网络通讯出错，或者控制器出错时。数据采集
18、终端上有故障报警灯显示，以方便巡检人员判断终端运行状态 数据采集终端的程序采用国际通用WINCC编程软件，简单易懂的图形化编程界面（如梯型图等）编程、调试，编程软件稳定、可靠。工程师日后进行维护或扩展工作时，程序可以在线编辑，不影响原系统正常工作。 数据采集终端具有本地数据存储功能，网络中断时数据本地存储，保证数据的完整性，保证3天的数据缓存。采用GCS-I最高端的CPU配备64M内存,平均每CPU连接点数90点，按照断线情况下每秒保存一次数据，三天的数据量：90*16/8*24*60*60*3/1024/1024=44.5M.网络恢复正常后，系统自动读取断线期间的历史数据。 数据采集终端保证
19、个别表具对应网端的故障不应该影响整个系统或数据采集终端的运行。 数据采集终端采用专用的通讯模块和相应卡件，通过配置相应卡件即可能满足接入多种通讯信号（如现场总线，包括pro11bus,modbus等，脉冲输入，模拟量输入等）的要求，为以后增加设备作准备，系统应该这方面的扩展能力（针对重点能耗设备增加）。 系统考虑以后的性能的扩展性，只需增加相应的通讯卡件和模拟量、开关量卡件，便能满足系统扩容的要求。 每个数据采集终端配备UPS电源，以提供电源保护及连续供电能力，用以在断电的情况下保证至少两小时的电源供应，并防止外部电源波动影响数据采集终端正常工作。UPS放置在系统机柜中.1.3.5 系统软件要
20、求根据系统结构，将软件系统分为以下4个类：系统软件，数据库软件，监控组态软件，能源管理及发布组态软件。各项参数如下：1.3.5.1系统软件（指数据库软件，监控组态软件，能源管理及发布软件的运行平台）各计算机采用成熟的、开放的多任务操作系统WIN2000,它包括操作系统、编译系统、诊断系统以及各种软件维护、开发工具等。编译系统易于与系统支撑软件与应用程序接口，支持多种编程语言。1.3.5.2数据库软件数据库软件采用企业级历史实时数据库PIMS3.6DB.数据库软件系统满足下列要求：企业级历史实时数据库基于标准的关系数据库，（如SQLServer）,能满足及时、大量采集、处理和存储各种数据。系统能
21、够存取5年以上的数据。系统配备120G以上大容量硬盘，在1000点情况下，每日生成历史数据不超过30M,5年数据30*365*5=55GBo数据存储时间超过五年时，会因为数据量较大而稍微影响数据查询速度。因此，可以每年或者每五年对数据进行导出备份。需要查询几年前的数据时再将数据导入查询，从而保证数据查询速度。系统提供专用历史数据备份工具对历史数据进行备份。系统提供数据备份工具，定期将数据备份到其它分区或者其它计算机。数据丢失后可直接采用工具导入即可。实时性：能对数据库快速访问，在并发操作下也能满足实时功能要求。可维护性：应提供数据库维护工具，以便用户在线监视和修改数据库内的各种数据。可恢复性：
22、数据库的内容在计算机监控系统的的事故消失后，能恢复到事故并发操作：应能允许不同程序（任务）对数据库内的同一数据进行并发访问，可保证在并发方式下数据库的完整性。一致性：在任一个工程师站上对数据库中的数据进行修改时，数据库系统可自动对所有的相关数据进行修改，以保证数据的一致性。安全性：设置相应的操作权限，满足权限的用户可对数据库进行修改。开放性：支持ODBCOLE-D薛通用型数据接口，方便系统数据的互通互连，导出数据（如Excel导出等），允许买方利用数据库进行二次开发。1.3.5.3监视组态软件采用企业级工控软件PIMS3.6DRAW与能源数据采集终端之间接口稳定可靠，软件和硬件间系统架构无缝连
23、接。系统支持标准国际通用OPC接口，保证系统开放性，方便与各厂家仪表设备的通讯与历史实时数据库统属PIMS3.6软件包，的紧密集成。基于对象的图形界面。集成式报表生成。监视系统配置5个客户端，并具备扩展能力，可以做到客户端的扩展无需调试编辑，扩展过程不影响原有系统的使用。1.3.5.4能源管理及发布组态软件采用成熟软件，在国内应用多个类似实例。内置能源管理模型，无需开发，通过简单配置便能组建全厂能源架构。语言版本：开发语言为国际先进JAVA网络语言。用户权限管理。采用服务器/浏览器架构。提供基于Web的分析工具，供各部门能源管理者查询，分析，跟踪，无需安装插件，无用户数量限制。承诺对以上所有软
24、件在系统正式投入使用后的5年内提供免费升级，以确保各软件为市面上的最新版本。1.1 .6系统功能1.3 .6.1数据采集系统从各能源计量表具中采集的数据包括但不仅限于：累计电量，流量。瞬时流量，需量，温度，压力，电压，电流，功率。室外温度，湿度历史数据（保存在表具存区中的数据）工作状态及报警（如：电池不足）事件纪录系统应能从每台能源计量设备中读取所有能够被读取的数据，并根据用户需要进行选择。采集内容清目需要读取的参数介顷类别电高压综合继保有功电能有功功率上周期需量公Jll动力低压电表有功电能有班功率甘未水子申水惭时流量累计流量天然气压缩空气瞬时流量所时质殳流量累计流量累计质量流空调水瞬时流量里
25、累计流量瞬时冷热量累计冷热供水温度回水温度工艺水瞬时流量累计流量瞬时冷热量量累计冷热供水温度回水温度热水瞬时流量累计流量瞬时热量量累计供水温回水温热量度度估算该系统实施后，共配根据上表，结合附件南厂表具情况汇总V2.rar,置CPUll个，系统数据采集周期3s,单个CPU采集周期25Oms,后期扩容，如果不增加CPU将不影响采集周期，每增加一个CPU将增加采集周期250ms。1.3.6.2能源系统的实时监视实时监视系统显示信息为现场仪表回传数据，实时监视系统的运行状态数据；即现场仪表传感器，智能开关，保护仪表通过总线回传数据。能源监视系统的动态显示对能源系统各种能源（水、空气、燃气、电、蒸汽等
26、）进行实时监视，并提供从概貌到具体的动态图形显示。具体内容包括但不仅限于以下项目：能源计量设备状态监视能源计量系统图及系统图中各设备，表具状态及参数，分别按区域，分和按设备分（具体见表）显示全厂能源系统总览（各车间各能耗功率，负荷等）动态显示各表读数（电，自来水，中水，压缩空气，天然气，热水等）各表具辅助参数显示（电压，电流，功率，流量，温度，压力等）辅助计量系统（空调水系统，工艺冷冻水系统等）数据趋势功能，跟踪记录（如：每分钟记录一次）能源系统维护功能系统事件记录，报警管理功能（表具，终端，服务器故障）事件记录功能应带时标系统自诊断功能图，供维护人员排除故障用能源管理系统的事件记录、报警管理
27、系统时间同步功能变压器状态监视功能变压器及相关设备状态实时监视（图形化界面）根据用户的需求对异常状态和数据及时发出报警对回传数据报警信息，越界进行报警保存历史报警事件的发生时间和内容1. 3.6.3能源管理分析和能源数据网络化发布能源管理分析系统的管理人员或开发人员可以通过WE的方式配置能源管理系统架构模型，设置表具与费率相关信息；能源管理分析子系统可以采集归档能耗数据，建立负荷档案；能源用户或者能源分析使用人员可以通过系统提供的工具进行能源使用分析。能源管理系统模型建立功能运用的图形化界面配置企业的能源架构设置归档时间间隔（一般为每隔15分钟），归档各能源表具的内容选择表具配置管理（设置表具
28、的属性，其中包括表具能源类型，表具计量单位，所属设备类型，所属功能系统等）费率配置管理（能设置各种能源费用计算公式，能设置不同介质的不同时段分开计算（例如：电能有峰谷平之分，天然气有冬夏季之分），能源单价，各能源使用部门的分摊原则）区域配置功能（设置不同区域的组合，分类等）多层次客户端权限管理报表分析功能能源管理系统应该采用服务器/浏览器架构，将历史及最新的能源数据（趋势，报表，账单）发布在网上，并提供功能强大的基于Web的分析工具，供各部门能源管理者查询，分析，跟踪。基本报表功能：定期向能源使用部门发送能源使用情况报表，其中包括各介质能耗总量，最大，平均需量等信息基本分析功能：能以时间，表具
29、，区域，系统，设备类型，温度，生产相关工园区智慧能源管理平台建设方案V30参数（生产时间，产量，车型）等为纬度，分析能耗总量，需量等测量信息并以不同单位（公制，英制，国标等）显示，转换。成本分析：设定年度单车成本目标，对于目前状态进行分析成本分摊：根据公共事业账单，来结算各部门的能源费用，以达到所有能源落实到人，防止管理盲区，合理分配基本费的费率等高级分析功能，环境影响分析：用于分析温度，湿度等对能耗的影响；单位消耗分析：分析单车，单班，单线等能耗；目标分析；设定能耗目标，与实际消耗作对比：效率分析,（输出/输入）（压缩空气系统，电制冷机组，澳化锂机组，其它重点能耗设备）：多变量数据I可归分析
30、：采用回归算法对多变量数据进行分析；能耗预测功能：利用历史信息能对将来进行预测；数据自动筛选分析：通过不同条件过滤数据，然后对满足特定条件的数据进行分析等；能源表具的查错报警功能：能将总表与分表的数据对比，可定时段（如一周或一天等）自动生成分拆列表，并根据设定的偏差报警，以便最短时间发现计量率低的问题。1.3. 6.4北厂系统接入针对北厂能源系统目前状态，可应用我公司同型号的产品，将数据接入，以内部通讯方式，将北厂所有能源数据能传送至南厂，并与南厂能源数据进行统一管理，使得可以通过南厂能源信息系统平台进行数据管理，配置，发布。详细方案请参考后续方案设计，不包含在此项目中。此方案配置5年内价格不
31、变，供日后系统升级参考。1.3.6.5三地厂区接入说明列产品，通过广域宽带，配置VPN通过内部程序接口将数据写入总部服务器，接入后将增大项目规模，对于系统负担可以忽略，只是增加了历史数据存储容量。1.3.7 系统符合的标准所有设备的设计、制造、检查、试验反特性除本规范中规定的下列标准外，都应遵照适用的最新版IEC标准和中国国家标准(GB),以及国际单位制(SI).工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ-93-86)工业企业通信接地设计规范(GBJ79-85)信息技术互连国际标准(IS0/IEC11801-95)计算机场地安全要求(GB9361-1988)电力系统设计实时计算机系统运行管理规程
32、能量管理系统(EMS应用软件功能及其实施基本条件电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T5137-2001GB2421-89电工电子产品基本环境试验规程总则GB/T13926.1-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性GB/T13926.2-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第2部分：静电放电要求GB/T13926.3-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第3部分：辐射电磁场要求GB/T13926.4-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第3部分；电快速瞬变脉冲群要求GB/T15969.1-95可编程控制器第1部分通用信息GB/T15969.2-95可编程控制器第2部分设备特性GB/T
33、15969.3-95可编程控制器第3部分编程语言GB/T15969.4-95可编程控制器第4部分用户导则GB777-85工业自动化仪表用模拟气动信号GB3369-89工业自动化仪表用直流电流信号GB3370-89当标准不一致时，按标准中要求最高的条款执行。引用标准应为最新的标准。1.3.8 系统的精度及可靠性计算机监控系统具有的最低性能指标:系统可用率99.95%系统平均无故障时间（MTBR150,OOO小时数据采集终端平均无故障间隔时间100,OOo小时系统CPU负荷率：在系统正常情况下30%系统对表具数据实时响应时间,估算该系统实施后,共配置CPUIl个，系统数据采集周期3s,单个CPU采
34、集周期250ms,后期扩容，如果不增加CPU将不影响采集周期，每增加一个CPU符增加采集周期25Omso1.3.9 设计计划概念性设计：在招标阶段根据标书提供初步解决方案。工程设计：在确定中标之后，由买方工程师3人赴卖方设计中心共同完成，在卖方研发中心对工程设计进行建模演示，与应用范例进行对比，经买方工程师在现场确认后，双方签字确认后作为工程设计完成的依据。详细设计：根据工程设计要求具体细化系统设计，最终设计完成须经买方审核批准，方可进入项目的具体实施阶段。*上述设计过程中，各阶段的进度控制，包括买方工程师的行程安排组织等皆由中标方负责，若由于安排不利造成进度延迟等问题的责任由中标方负责。根据
35、用户的要求，设计时主要考虑：操作系统使用安全性、稳定性较好的Windows2000ServerZWindowsServerc过程数据的采集采用技术成熟的PlMS系统支持网络访问监控和生产运行监控其它需要考虑的：高可靠性：系统稳定可靠，能够提供7X24X365不间断服务高安全性：系统要求具有一定防毒防黑能力第二章总体设计本方案设计主要基于XXX能源计量信息管理的需求进行设计，在提供高性能、高可靠性、可扩展性的基础上，尽量降低系统的初期投资成本。针对XXX存在的生产、业务问题及信息化现状，方案采PIMS过程信息管理网系统来统一解决能源信息的运行、录入信息的集成、存储、Web浏览、分析、设备状态监视
36、等方面问题。方案分三大组成部分：厂区数据采集系统PIMS实时数据库系统能源计量分析管理系统涉及到仪表、系统改造、数据采集、网络销设、网络安全管理、能源计量信息管理系统等方面。2. 1设计原则2. 1.1开放性考虑到本系统中将涉及到不同厂商的设备技术，以及系统的扩展需求，在本项目的产品技术选型中，我们将尽量避免采用专有技术，从而使本系统中的软硬件平台具有充分的开放性。2.1.2 先进性本系统中的软硬件平台建设、应用系统的设计开发以及系统的维护管理所采用的产品技术均综合考虑当今互联网的发展趋势，采用相对先进同时市场相对成熟的产品技术，以满足系统未来的发展需求。2.1.3 1.3高性能考虑到本系统为
37、大量远端用户提供WEB服务以及OPC通讯功能，系统设计将从服务器处理能力、网络带宽传输能力、软件系统效率等角度综合分析，合理设计结构、配置，以确保大量用户并发访问的峰值时段，系统具有足够的处理能力，保障服务质量。2.1.4 安全性本系统对安全性问题予以高度重视，从操作系统层，网络层，应用层每个层次都有相应的措施。系统运用了网段隔离，用户验证等技术以解决传输安全，系统安全和信息安全的需求。另外，该系统拥有全部源代码，且源代码不公开。2.1.5 可靠性本系统的设计将在尽可能减少投资的情况下，从系统结构、网络结构、技术措施、设备选型等方面综合考虑，以确保系统中任何一个环节都没有单故障节点，实现7X2
38、4X365的不间断服务。2.1.6 扩展性在本系统中，所有的网络、服务器、存贮、应用软件的设计都符遵循可扩充的原则，以实现随着生产管理业务的发展而扩展。2.1.7 1.7性价比本系统的设计中，在满足用户需求与系统的高性能、高可靠性的前提下，尽量利用现有资源，及考虑将来的扩展性，来降低用户的投资。2.2网络总体设计2.2.1 网络系统设计的目标设计出合理、最优的网络结构，建立起运行稳定、安全性强、维护方便的网络系统，为XXX能源介质计量系统内部与外部数据的交换、共享提供可靠的物理通路，网络系统维护简单。2.2.2 网络系统设计原则技术的先进性、成熟性网络的可用性、可靠性、安全性可管理性、可维护性
39、和较高的容错能力开放性、灵活性、可伸缩性、可升级性快速响应性、较强的负载能力连接性、兼容性高性能价格比2.2.3 2.3网络结构逻辑上，为了保证系统的安全，可以采用VLAN划分，实现XXX能源介质计量系统通讯网络与XXX光纤主干网的逻辑隔离，通过三层交换技术实现信息集成。整个网络系统设计的主要思路为：充分利用主干网，借用主干网通道。接入层提供1OOMB/S交换以太网，实现各厂站及终端连接。通过VALN划分，在逻辑上建立相对独立的XXX能源介质计量系统网络，通过三层交换技术实现信息集成。建立XXX能源介质计量系统数据中心，采用C/S和B/S混合模式的三层应用架构，实现信息集成。采用TCP/IP通
40、讯协议。布线系统采用结构化布线思路，充分利用原有设施。利用软硬件技术，提供完备的系统安全措施和保障。网络中心机房必须符合条件，应配备相应的不间断电源等。2.2.4网络系统构成从目前的技术发展、技术条件和应用需求出发，考虑到现场部分设备可利用，因而充分利用现有设备，对性能较低或不能满足集成要求的设备进行升级，以满足系统集成需求。服务器：选用高档微机服务器。其中数据库服务器、应用服务器整合配置充分保证用户的投资，具体的设备配置见设备清单。存储设备：数据的完整性与安全性对XXX能源介质计量系统这样一个与企业生产紧密相关的系统至关重要，因而数据的存储安全是一个不容忽视的关键问题。操作系统：本系统操作系
41、统采用WindowsServer,以节省投资，减少后期的维护投入。2.2.5网络设备网络交换机：选择能与整个网络集成的设备，汇聚层和接入层交换机支持Vlan划分。光通讯设备：采用与网络交换设备同品牌或兼容的设备。此外，系统应配备相应的不间断电源，以保证系统的可靠运行，相应的打印设备的配备也是必需的。2.3数据库系统总体设计2.3.1设计目标数据库系统是“以数据为中心的”或“面向数据”的系统，其关键任务是数据收集、管理和数据挖潜。数据库设计关系到XXX能源介质计量系统的稳定性、可靠性、安全性以及整个应用系统的响应能力，因此，设计出能够满足整个应用系统的最优数据库模式、建立能够有效存储组织数据、满
42、足整个系统的信息要求和处理要求是XXX能源介质综合计量系统建设的基本目标。2.3.2设计原则XXX能源介质计量系统的数据库设计遵循以下原则：必须与具体的硬件、软件环境相结合。应从应用系统设计和开发的全过程来考虑，必须和应用系统设计紧密结合，相互参照、相互补充。应当保证数据的完整性、一致性和安全性。数据存储实时性的考虑，必须保证有足够的响应时间；考虑数据存储ERP的“数据源其结构示意图如下：客户端客户端ERP JKERP计干网ERP 务器图6 .1公司FKP架构下粽合计垃管理系统信息管理结构的有效性，不能存储大量的“垃圾”数据。233yyy能源介质综合计量系统信息管理结构考虑到XXX能源介质计量
43、系统是一在线实时处理系统，是提供者”，因此本设计建立相对独立的数据中心，便于系统的实现。电量计量数据前置处理；动力量计量数据前置处理2.3.4系统数据库管理系统的确定本系统的数据库管理系统设计拟采用Sqlserve数据库管理系统。它具有以下特点：可伸缩的、高性能关系数据库管理系统，专为分布式客户/服务器环境设计，内置的数据复制功能、强大的管理工具和开放式的系统体系结构，优良的性能价格比为信息管理系统提供了卓越的平台。支持关系数据库的所有标准，提供强大的事务处理能力和数据的安全性、完整性、一致性措施，支持数据的分布式存储。强大的事务处理能力：Sqlserve职WlNDoWSSerVe系统紧密集成，能够充分运用WINDOWSSerVer提供的并行处理能力和抢占式多任务特性满足本系统密集型事务的要求。
