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摘要:
為提高某公司的管理層次,設計了多功能中央調度指揮系統平臺。平臺采用IndustrialIT800xA信息管理控制系統,由數據通信系統,冗余連接和屬性服務器,工程師站和客戶端組成,完成系統的數據采集和數據處理。利用視頻通信技術,將網絡數字工業視頻監控系統運用于公司的生產,并通過視頻系統完成對現場的時時監控、指揮和調度,完成整個公司高效的運營和管理,滿足公司精細化管理的需要。
關鍵詞:
數據處理;視頻監控;中央調度;IndustrialIT800xA
為了提高信息管理的科學化管理層次,建設一套功能強大、性價比高、可以覆蓋全公司生產工藝范圍的、統一的數據采集與過程監控系統平臺。同時在此平臺上,按照公司化整體產銷系統的數據采集和數據處理匹配要求,滿足產銷系統的功能需求,提供必要的數據基礎。信息軟件平臺的實現,可以對現場各類數據進行采集處理,提供數據支撐,通過直觀的方式面向用戶進行信息。同時利用視頻通信技術,將網絡數字工業電視監控系統運用于煤礦生產。多功能中央調度指揮系統設計是建立龍化信息平臺,借助信息平臺完成各類數據的記錄和處理,并通過視頻系統完成對現場的時時監控、指揮和調度,完成整個公司的運營和管理。項目采用IndustrialIT800xA信息管理系統,針對公司的生產現狀,不但技術上保證可行,滿足大量的業務需求,同時對公司環境變化適應性強,實現各子系統、子功能的有機結合,功能界面美觀,操作便捷。具有在線的修改能力,提供遠程可維護功能。在滿足功能需求的前提下,保證本項目實施中采用的軟件產品和技術都具有較高的穩定性,充分評估考慮中煤龍化的工業生產現狀,確保在各類工業環境中或是突發意外下能夠最小程度的受到干擾。
1系統方案設計
IndustrialIT800xA信息管理控制系統由數據通信系統,冗余連接和屬性服務器,工程師站和客戶端組成。人機界面基于MicrosoftVisualBasic進行編輯,數據采集通信系統采用100M冗余工業以太網,多功能中央調度指揮項目采用的是冗余服務器/客戶端結構,系統配置2臺實時數據庫連接服務器,2臺屬性服務器,2臺信息管理服務器,1臺工程師站,3臺客戶端,并通過軟件實現與工廠管理調度系統提供通信接口。
1.1實時數據庫/連接服務器
項目配置2臺冗余實時數據庫連接服務器,負責整個系統的實時數據讀取和傳輸以及歷史數據的存儲。實時數據庫服務器通過工業以太網與控制器網絡和服務器網絡進行連接,通過OPCserver進行數據的讀取和傳輸。同時,實時數據庫服務器也可以通過安裝CBM和VB具備操作站和工程師站的功能。
1.2屬性服務器
項目配置2臺冗余屬性服務器,負責整個系統的運行,屬性管理,以及授權管理。屬性服務器通過工業以太網和服務器網絡進行連接,負責整個800xA系統的運行、同步、以及屬性管理。同時,屬性服務器也可以通過安裝CBM和VB具備操作站和工程師站的功能。
1.3信息管理服務器
項目配置2臺冗余信息管理服務器,信息管理服務器用于采集各子系統的歷史數據和歸檔,信息管理服務器采用Oracle10數據庫,實現海量的數據存儲。服務器的歷史數據自動歸檔后自動刻錄,可到其他系統上進行瀏覽。歷史數據還可以通過WEB網頁的方式進行,網絡上的其他計算機可以通過網絡瀏覽器進行瀏覽。信息管理系統提供各種報表模板,用戶根據需要可以設計各種基于EXCEL的報表格式,可以自動生成各種報表,自動打印。
1.4工程師站設計
項目設計了工程師站1臺,主要負責系統全局編程與調試,在不進行組態時可兼做操作員站使用。工程師站可以實現客戶端組態一體化編程及調試,軟件離線完成編程,進行在線參數的修改,并具有修改參數的自動備份功能;軟件具有在線完成調試,單步進行運行、實時跟蹤和調試仿真等功能。
1.5客戶端設計
項目配置4臺操作員站/客戶端,每一個操作員站/客戶端都是冗余數據網絡上的一個節點。具有操作員站冗余功能,當任何一臺設備出現問題時,可以在其它操作員站上實現功能,實現完全的共享。支持總貌、回路面板、控制組、操作記錄列表等標準預定義顯示,支持趨勢組態,FTP協議數據遠傳功能等功能。
2視頻監控系統
根據公司視頻監視系統技術需求,總調度室需要顯示化工公司及礦業公司的視頻信號,由于距離相對較遠,選擇單模光纖進行傳輸,使整個系統的實施更好的融入整個調度中心指揮系統。根據需求為了在公司總調度室大屏監控室實現查看所有視頻畫面的需要,同時把重要的畫面集成到信息管理平臺中,需要把遠端的視頻監控信號通過網絡傳輸過來。同時建立獨立的視頻通訊網絡,把所有的視頻畫面能夠傳輸到公司總部大屏監控室。
2.1設計思路
將各視頻(子系統)集成到公司總調度,建成公司級的工業視頻流媒體服務系統。公司總調度室及領導能瀏覽實時生產現場視頻圖像,中煤集團總調度室和領導能通過VPN通道或寬帶專線瀏覽實時生產現場視頻圖像。本方案針對公司總調度室的實際情況和技術要求,本著“保證系統先進、實用、安全、可靠、經濟、易擴展、易維護和高性價比”的原則進行設計,使系統達到同類系統的領先水平。根據公司的需求,設計視頻監控系統?;?、礦業公司等生產部門的視頻監控系統設計成硬盤錄像存儲備份與報警系統聯動,達到同步管理監控與報警系統,并通過硬盤錄像機控制、下載、回放的需要。在公司總調度室中心機房設置視頻信號集中控制調理柜、網絡交換機、流媒體服務器柜等。總調度室的任何一臺計算機均可作為流媒體服務器的客戶端在權限許可范圍內自由瀏覽高清晰的視頻畫面。并將畫面顯示在一臺或多臺液晶顯示器上,通過現有RGB接口或AV矩陣顯示在調度室大屏上。完成公司采集的視頻數據的存儲、處理、轉發、管理等功能。
2.2系統功能
(1)化工公司和礦業公司視頻監控。把目前生產場所的所有視頻信號接入視頻監視平臺。設備涉及硬盤錄像機、視頻分配器、交換機等;本方案對該礦視頻集成目標是:①將現有視頻信號集中到礦中心機房;②建立礦級流媒體服務系統,將該流媒體服務系統管理下的所有視頻集成到公司視頻系統中。(2)公司生產監控中心。龍化公司生產監控中心機房的主要設備是生產監控與調度信息集成服務器(具有流媒體管理功能)和交換機。公司生產監控中心及公司相關領導的任何一臺計算機均可作為流媒體服務器的客戶端在權限許可范圍內自由瀏覽高清晰的視頻畫面。公司生產監控中心的客戶端可將畫面顯示在一臺或多臺液晶顯示器上,通過RGB矩陣顯示在調度室大屏上。
3流媒體服務功能
流媒體服務完成視音頻流的轉發功能,在視頻監控系統中,主要完成視頻流數據的實時接收,暫時的存儲,視頻傳輸,并可實現視頻流的暢通。
3.1系統軟件平臺功能
平臺軟件支持實時瀏覽視頻、錄像存儲與回放、設備管理與監控、用戶管理、視頻管理與轉發等。具有流媒體視頻監視管理平臺,可以提供視頻集中監視管理功能,支持多畫面監控、輪巡、分組監視等多種模式,支持多種畫面分屏監視;設備管理模塊能夠對前端進行統一配置、管理;操作簡單、易用;平臺軟件支持流暢清晰的畫面顯示,快速的存儲讀寫,高效率的數據轉發,支持多用戶瀏覽統一視頻;易集成:流媒體視頻軟件既可單獨使用也可以與煤礦生產監控與調度信息集成系統集成為一個系統平臺,從而形成功能齊全的煤礦生產監控與調度信息集成系統生產過程監控體系,同時,系統平臺提供標準的相應的標準接口,供其它上層業務系統的資源調用和系統整合;擴展性:流媒體視頻監視系統的軟硬件部分均使用模塊化結構,根據需要隨時可增加視頻監控點。系統的擴容簡易、方便,只需相關軟件授權,不影響現有系統架構。
3.2大屏幕顯示系統
大屏幕顯示系統具有信息和處理的靈活、直觀、可擴充等優勢,因此作為信息監控獲得大型企業的認可和使用。本項目將公司的總調度室設計為大屏幕顯示系統,系統由高質量的15臺UD55A、多屏圖像控制器及控制計算機等組成。系統完成視頻信號的圖形拼接,視頻畫面顯示和任意切換。
4結束語
信息軟件平臺的實施,高效率、高質量完成現場大量生產過程數據的集中采集和定制化處理,為產銷一體化、數據管理中心、ERP等系統實時提供數據資料,可以向各級用戶進行靈活、直觀、多樣的信息和展示,使不同管理層的用戶隨時掌握現場各個關鍵生產節點的動態,并制定下一步的生產運行和管理方案,實現不同管理部門對生產現狀的隨時監控、決策,方便異地辦公,實現更高效的管理,滿足中煤龍化重細節,高水平,實時動態化的管理。
作者:張賀民 趙國軍 單位:中煤黑龍江煤炭化工(集團)有限公司
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