GIS、視頻系統(tǒng)、WAP中力控eForceCon軟件的綜合應用

概述

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日益擴大，工業(yè)自動化應用日益呈現(xiàn)規(guī)模化、復雜化和廣域分布化的特點。信息化時代的到來，使得用戶對SCADA系統(tǒng)的功能和結構都提出了更高的要求。Internet、FCS、GSM、GPRS等網(wǎng)絡技術的發(fā)展，GIS、GPS、面向對象技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術以及Java等技術的融入，SQL、ODBC、OPC的標準的完善，也為SCADA系統(tǒng)縱向上與MIS、MES、EPR等系統(tǒng)的集成，橫向上與GIS、視頻系統(tǒng)、WAP等綜合應用提供了技術支撐。圖1所示為現(xiàn)代大型“工廠模型”三層架構圖。

本文結合工程實例，以力控大型SCADA的軟件eForce-Con為例，介紹SCADA軟件與GIS、視頻系統(tǒng)、ＷＡＰ等的綜合應用。

1 eForceCon結合視頻圖像監(jiān)控功能的應用

傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)，一般實現(xiàn)了遙測、遙信、遙脈、遙控等功能，實現(xiàn)了對遠方設備的監(jiān)測和控制，然而對于一些無人值守的行業(yè)現(xiàn)場運行環(huán)境，如通信行業(yè)的的動力機房、電力行業(yè)的某些變電站、環(huán)保行業(yè)的某些檢測設施、灌區(qū)的泵站閘門等，還需要視頻圖像監(jiān)控，才能更好地實現(xiàn)對現(xiàn)場運行設備在防水、防火、防盜以及檢修等方面的監(jiān)控。

近年來多媒體技術和數(shù)字通信技術的發(fā)展為圖像遠程傳輸?shù)膶崿F(xiàn)創(chuàng)造了必要的技術基礎，特別是光纖與3G等通信技術的普遍使用，使得在SCADA系統(tǒng)中實現(xiàn)遙視功能也成為了現(xiàn)實。遠程圖像監(jiān)控作為新型的信息交流手段，不僅能使上級調(diào)度或監(jiān)控中心的運行人員直接監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)場的各種設備和各個角落，監(jiān)視并記錄設備及運行的安全情況，更加深入地分析問題、處理事故，提高SCADA系統(tǒng)的安全性和可靠性，而且還提供事后分析的有關圖像資料。

結合當前先進的IT技術，基于SOA架構、結合.NET平臺技術的力控eForceCon監(jiān)控組態(tài)軟件支持B/S和C/S混合模式，實現(xiàn)了與視頻監(jiān)控、多媒體無縫集成，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和視頻的有機結合，成功地應用于某灌區(qū)信息化系統(tǒng)中。

系統(tǒng)采用先進的數(shù)字處理技術，使得圖像質(zhì)量更高，更易于保存，通過網(wǎng)絡設備可以將圖像進行遠程傳輸，實現(xiàn)圖像的遠程監(jiān)視、遠程控制等功能。圖2為監(jiān)控畫面流程圖。

2 eForceCon結合GIS功能的應用

將GIS作為現(xiàn)代化的信息系統(tǒng)引入SCADA系統(tǒng)，將為用戶提供便捷的圖形和數(shù)據(jù)資料的錄入、管理、查詢、分析以及豐富的輔助決策功能，必將大大地提高SCADA系統(tǒng)的應用水平。

利用力控eForceCon監(jiān)控軟件與GIS系統(tǒng)的無縫集成能夠把企業(yè)生產(chǎn)的各種信息與反映空間位置的圖形信息有機地結臺在一起，根據(jù)用戶的需要對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析，并提供決策支持。

力控大型SCADA軟件eForceCon與GIS系統(tǒng)的集成成功地應用于昆侖燃氣的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)中。

燃氣為高危險性氣體，面對突發(fā)事故，必須進行快速決策和搶修，將影響范圍減到最小，避免事故的進一步擴大。由于燃氣管網(wǎng)多埋于地下，且相鄰管線錯綜復雜，導致在進行搶修和決策時不能快速分析判斷故障點和其影響范圍。圖3、圖4為eForceCon與GIS系統(tǒng)結合畫面圖。

為了實時準確地掌握輸氣管道情況及其他設備運行狀況，中石油昆侖燃氣公司采用力控eForceCon與GIS系統(tǒng)集成建立了公司核心管網(wǎng)的地理信息數(shù)據(jù)庫，建造燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)模型，把管網(wǎng)圖形信息、屬性數(shù)據(jù)，乃至管網(wǎng)日常維護數(shù)據(jù)、燃氣用戶信息等都綜合到數(shù)據(jù)庫中，提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫管理、規(guī)劃、管道工程輔助設計、事故處理、管線設施查詢分析、輸入、編輯及維護。此系統(tǒng)不僅能大大提高工作質(zhì)量及生產(chǎn)效率，也能提高供氣的安全度及可靠性，加強策劃及搶險應變能力，從而提高服務質(zhì)量，加快了決策和搶修的速度，大大縮小了影響范圍。

3 eForceCon結合ＷＡＰ的應用

無線應用協(xié)議WAP（Wireless Application Protocol）是數(shù)字移動電話、Internet或其他個人數(shù)字助理機（PDA）、計算機應用之間進行通信的開放的全球標準。通過WAP技術，可以將Internet的大量信息及各種各樣的業(yè)務引入到移動電話、PDA等無線終端中。

SCADA系統(tǒng)監(jiān)控調(diào)度中心的領導及相關人員希望能夠隨時隨地的得到監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)及報警信息，以便快速處理事故及相應問題。

力控基于IIS服務器，使用ASP.NET等快速開發(fā)工具集成eForceCon來構建企業(yè)信息門戶，支持PDA掌上終端通過Internet來訪問力控的Web服務器。通過WAP采用PDA智能手機可以獨立形成移動監(jiān)控中心，以SMS短信技術實現(xiàn)和監(jiān)控終端通信，成功地應用在某市路燈監(jiān)控系統(tǒng)中。

通過WAP采用PDA智能手機可以獨立形成移動監(jiān)控中心，以SMS短信技術實現(xiàn)和監(jiān)控終端通信，隨時監(jiān)控管理路燈。實現(xiàn)終端自動報警，報警信息可以實時提醒到負責人手機、控制中心系統(tǒng)遙測、路燈的防盜報警、路燈遠程開關；可以根據(jù)天氣、季節(jié)以及突發(fā)情況及時調(diào)整電壓、電流等參數(shù)采集；手機終端查詢以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

當某一地點的路燈出現(xiàn)故障時，管理中心相關人員通過PDA終端及時得到報警信息，通過與SCADA系統(tǒng)集成GIS系統(tǒng)結合視頻圖像監(jiān)控功能準確地定位出現(xiàn)故障的路燈位置，初步了解路燈出現(xiàn)故障的原因，及其他路燈的工作情況，判斷是自然原因引起的故障還是犯罪分子偷盜路燈電纜造成的。

SCADA軟件與GIS、視頻圖像系統(tǒng)、PDA智能終端的綜合應用，使企業(yè)更全面、多方位、及時地了解到企業(yè)的生產(chǎn)情況、設備的運行狀況，保障了企業(yè)的安全生產(chǎn)，節(jié)約人力物力，降低了企業(yè)的運營成本，增強了企業(yè)的競爭力。SCADA監(jiān)控無所不在，隨著信息技術以及自動化技術的不斷進步，SCADA系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容以及監(jiān)控手段會越來越豐富，相應地SCADA系統(tǒng)的功能擴展也會不斷出現(xiàn)，給企業(yè)帶來的收益將更大。