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系統(tǒng)概括

隨著城市燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，燃?xì)鈭?chǎng)站數(shù)量更多,，分布范圍更廣,，調(diào)度中心與場(chǎng)站之間的實(shí)時(shí)通訊與調(diào)度面臨更大的挑戰(zhàn)，舊有的管理手段和管理模式已無(wú)法滿足新的管控需求,，力控eForceCon產(chǎn)品在燃?xì)庹{(diào)度中心的應(yīng)用中以自己的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)直面這些挑戰(zhàn),，可以幫助企業(yè)顯著提升其調(diào)度管理水平,。

以eForceCon產(chǎn)品構(gòu)建的燃?xì)庹{(diào)度中心SCADA系統(tǒng)可為管理層提供一個(gè)穩(wěn)定，可靠,，可信及時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng),，系統(tǒng)對(duì)全國(guó)各地方調(diào)度室及站控室的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ),、分析,、展示以及應(yīng)用，以實(shí)際數(shù)據(jù)為依據(jù),，優(yōu)化并指導(dǎo)燃?xì)夤镜纳a(chǎn)運(yùn)營(yíng),。系統(tǒng)將門站、工業(yè)用戶,、加氣站,、城區(qū)管網(wǎng)末端、調(diào)壓站等多種類型的監(jiān)控站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到各級(jí)燃?xì)庹{(diào)度中心,，供調(diào)度中心操作員實(shí)時(shí)監(jiān)控,，畫面也可同時(shí)呈現(xiàn)在大屏幕顯示系統(tǒng)上。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

燃?xì)庹{(diào)度中心SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合燃?xì)馍a(chǎn)運(yùn)行及相關(guān)業(yè)務(wù)流程,，對(duì)管網(wǎng),、場(chǎng)站、燃?xì)鈽I(yè)務(wù),、客戶服務(wù)等業(yè)務(wù)進(jìn)行一體化管理,，其主要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)如下：

: 各站庫(kù)所有參數(shù)的采集與存儲(chǔ),并匯總到調(diào)度中心平臺(tái)。

: 各站庫(kù)主要參數(shù),，主要工藝畫面的監(jiān)視,。

: 各站庫(kù)主要參數(shù)的統(tǒng)計(jì)及分析，并以趨勢(shì)圖,，餅圖,，棒圖等展示。

: 各站庫(kù)主要參數(shù)的日?qǐng)?bào),，月報(bào),，季報(bào)，年報(bào)展示,。

: 支持遠(yuǎn)程控制,，客戶可進(jìn)行本地遠(yuǎn)程控制的切換。

: 與GIS,，視頻等系統(tǒng)對(duì)接,，進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)。

系統(tǒng)架構(gòu)

該SCADA系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)涵蓋從底層設(shè)備到上層軟件應(yīng)用的所有軟硬件,。系統(tǒng)采集各類閥門,，流量計(jì)，壓力表,，溫度計(jì)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù),，在場(chǎng)站匯總后通過(guò)安全網(wǎng)絡(luò)上傳到調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析及展示。

系統(tǒng)主要包括調(diào)度中心和站控系統(tǒng),。調(diào)度中心設(shè)置在企業(yè)的各級(jí)調(diào)度室,，需要配備的硬件包括實(shí)時(shí)服務(wù)器（熱備冗余）、歷史服務(wù)器（熱備冗余）,、磁盤陣列柜,、Web服務(wù)器、視頻監(jiān)控系統(tǒng),、工程師站,、操作員站（根據(jù)監(jiān)控站場(chǎng)數(shù)量調(diào)整）、視頻工作站,、大屏顯示系統(tǒng),、打印機(jī)、UPS電源,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,；站控系統(tǒng)設(shè)置在各級(jí)場(chǎng)站,，門站,，主要配備的硬件有PLC系統(tǒng)、RTU系統(tǒng),、操作員站,、通訊服務(wù)器等,；層級(jí)之間配備了隔離網(wǎng)關(guān)等安全設(shè)備保證系統(tǒng)信息安全。

主要系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)說(shuō)明如下：

1調(diào)度中心管理系統(tǒng)
2門站監(jiān)控系統(tǒng)
3網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

1. 調(diào)度中心管理系統(tǒng): 在中心系統(tǒng)的建設(shè)中,，可構(gòu)建冗余的實(shí)時(shí)服務(wù)器,、歷史服務(wù)器提高系統(tǒng)的可靠性，分布在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)服務(wù)器,、歷史服務(wù)器,、報(bào)警服務(wù)器等分布式管理服務(wù)器可方便的進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。
1) 實(shí)時(shí)服務(wù)器
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器由eForceCon產(chǎn)品構(gòu)建,，主要為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理支撐,，負(fù)責(zé)處理、存儲(chǔ),、管理從站場(chǎng)和RTU采集傳送來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),，并為網(wǎng)絡(luò)中的其它服務(wù)器和工作站提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器中運(yùn)行通信管理軟件,，完成與各站場(chǎng)及RTU的通信連接,、協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)管理等任務(wù),。分布式的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間可通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源進(jìn)行信息交互從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的負(fù)載均衡,。
2) 歷史服務(wù)器
歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器由eForceCon產(chǎn)品歷史庫(kù)構(gòu)建，也可由pSpace充當(dāng),，主要完成歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),、管理，并為網(wǎng)絡(luò)中的其它服務(wù)器和工作站提供歷史數(shù)據(jù)服務(wù),。系統(tǒng)支持?jǐn)嗑€緩存,，能自動(dòng)恢復(fù)通信中斷期間的數(shù)據(jù)。
3) WEB服務(wù)器
Web服務(wù)器由eForceCon產(chǎn)品的Web工具實(shí)現(xiàn),，是實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)與管理應(yīng)用系統(tǒng)之間的銜接服務(wù)器,。Web服務(wù)器保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)都在 B/S 結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一平臺(tái)下進(jìn)行監(jiān)控，包括場(chǎng)站,、分輸站,、管網(wǎng)城網(wǎng)的監(jiān)控信息以及視頻監(jiān)控信息都可在統(tǒng)一平臺(tái)上進(jìn)行監(jiān)視。
４) 操作員工作站
操作員工作站是調(diào)度,、操作人員與調(diào)度中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)界面（HMI）,，由eForceCon產(chǎn)品的CS客戶端充當(dāng)，它在調(diào)度中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中作為客戶端,，操作員通過(guò)它可詳細(xì)了解管網(wǎng)的運(yùn)行狀況并下達(dá)命令,，它們通過(guò)局域網(wǎng)與服務(wù)器互聯(lián)并交換信息。
５) 工程師工作站
工程師工作站是系統(tǒng)工程師的操作平臺(tái)，由eForceCon產(chǎn)品開發(fā)版構(gòu)建,。工程師可通過(guò)它對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行維護(hù)和管理,；通過(guò)遠(yuǎn)程部署工具對(duì)整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用程序、工程進(jìn)行遠(yuǎn)程更新,、修改,、管理各服務(wù)器的運(yùn)行程序；同時(shí)還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā),，實(shí)現(xiàn)更多的功能,。

2. 門站監(jiān)控系統(tǒng): 站控系統(tǒng)設(shè)在各門站控制室，系統(tǒng)主要由操作站和RTU,，PLC等控制系統(tǒng)及組成,，由eForceCon產(chǎn)品獨(dú)立構(gòu)建。RTU或PLC完成對(duì)所屬門站的溫度,、壓力,、流量、泄漏報(bào)警等各種參數(shù)的采集,、處理及控制,。操作站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集處理和顯示，以及異常情況的就地控制,，訊服務(wù)器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的上傳,。

3. 網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù): 系統(tǒng)采用縱深防御和安全分區(qū)設(shè)計(jì)，將全網(wǎng)劃分為多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)安全層次,，使層級(jí)間具備方位路徑控制,、入侵檢測(cè)與防護(hù)、技術(shù)隔離與安全審計(jì)能力,，構(gòu)建在安全管理中心支持下的計(jì)算環(huán)境,、區(qū)域邊界、通信網(wǎng)絡(luò)三重防御體系,，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全互聯(lián),、區(qū)域邊界安全防護(hù)和計(jì)算環(huán)境安全。根據(jù)層級(jí)間的邊界防護(hù),，層內(nèi)安全,，主機(jī)安全及數(shù)據(jù)安全的要求，在各個(gè)分公司系統(tǒng)中部署力控通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm和力控工業(yè)安全防護(hù)隔離設(shè)備pSafetyLink,。pFieldComm可通過(guò)多種總線方式采集各個(gè)分站的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到安全防護(hù)隔離設(shè)備pSafetyLink,。pSafetyLink對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行加密壓縮，并通過(guò)Internet將數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端調(diào)度中心的服務(wù)器,。利用pSafetyLink設(shè)備的雙系統(tǒng),，單向隔離傳輸功能,，系統(tǒng)可將病毒及網(wǎng)絡(luò)黑客行為徹底隔離在外網(wǎng)，最大限度的保護(hù)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行,。

系統(tǒng)功能

燃?xì)夤芫W(wǎng)全網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
站庫(kù)工藝流程圖動(dòng)態(tài)展示
實(shí)時(shí)歷史趨勢(shì)曲線分析功能
各類生產(chǎn)報(bào)表的生成及查詢
報(bào)警及事件管理功能
企業(yè)信息門戶功能

1、燃?xì)夤芫W(wǎng)全網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)可將分布在各個(gè)區(qū)域的站庫(kù)所采集的管網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)匯集到調(diào)度監(jiān)控界面上來(lái),，并結(jié)合GIS系統(tǒng)提供的天然氣管網(wǎng)地理信息,，整體顯示所轄區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)信息，并將管網(wǎng)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信息（壓力,、溫度,、流量等）實(shí)時(shí)地顯示在中心的大屏幕監(jiān)視屏上。

2,、站庫(kù)工藝流程圖動(dòng)態(tài)展示

通過(guò)力控科技eForceCon平臺(tái)組態(tài)軟件的畫面組態(tài)工具,，用戶可以快捷，方便的開發(fā)定制工藝流程圖,，相關(guān)開關(guān)量,、設(shè)備的運(yùn)行/停止、模擬量的實(shí)時(shí)變化等,，圖形目標(biāo)的前景色,、背景色及目標(biāo)的動(dòng)態(tài)移動(dòng)方向均可任意指定，并可動(dòng)態(tài)變化,。

3,、實(shí)時(shí)歷史趨勢(shì)曲線分析功能

系統(tǒng)可任意組合用戶測(cè)量趨勢(shì)、測(cè)量參數(shù)累計(jì),、故障時(shí)段等趨勢(shì)記錄,，并可通過(guò)打印輸出。管理人員可通過(guò)實(shí)時(shí)或歷史趨勢(shì)了解管網(wǎng)過(guò)去及當(dāng)前的狀況,、分析未來(lái)的趨勢(shì),。

4、各類生產(chǎn)報(bào)表的生成及查詢

系統(tǒng)可自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表,，周報(bào)表,，月報(bào)表，年報(bào)表,，以及各類自定義的分時(shí)報(bào)表,。報(bào)表可按指定的時(shí)間段，時(shí)間間隔及指定站點(diǎn),，區(qū)域進(jìn)行查詢,，并可以excel，pdf等各種形式導(dǎo)出或打印,。

5,、報(bào)警及事件管理功能

系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示并記錄就地流量測(cè)量系統(tǒng)的各種報(bào)警信息,，如流量/壓力的超限、儀表工作電源不正常,、閥門工作異常,、通訊故障等報(bào)警信息。此外燃?xì)庹{(diào)度中心系統(tǒng)具備嚴(yán)格的權(quán)限管理功能及操作跟蹤功能,，記錄所有用戶操作過(guò)程,，對(duì)出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問(wèn)題提供調(diào)查的依據(jù)和手段。

6,、企業(yè)信息門戶功能

為了滿足現(xiàn)代企業(yè)信息化的要求,，系統(tǒng)將企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)，數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng),，數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng),，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以WEB的方式提供出來(lái)?；赪EB的配置,、運(yùn)行、管理方式,，極大的減少了企業(yè)的管理維護(hù)成本,。ｗｅｂ頁(yè)面在與其他信息化系統(tǒng)融合時(shí)也更有優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)用總結(jié)

由eForceCon產(chǎn)品構(gòu)建的燃?xì)庹{(diào)度SCADA系統(tǒng),，推動(dòng)了燃?xì)庹{(diào)度中心的信息化建設(shè),，實(shí)現(xiàn)了城市基礎(chǔ)管網(wǎng)設(shè)施及燃?xì)赓Y源的動(dòng)態(tài)感知、集中監(jiān)控,、智能報(bào)警,、診斷分析、遠(yuǎn)程運(yùn)維,、在線模擬,、輸配管理、實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)等功能,，從而實(shí)現(xiàn)城市指揮中心的統(tǒng)一調(diào)度,、智能聯(lián)動(dòng)、快速響應(yīng),，提高了城市的市政管理水平和對(duì)外服務(wù)能力,。整套系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),、自動(dòng)化控制技術(shù),，可以提高工作效率、降低成本,，為燃?xì)夤芫W(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度管理提供有力保障,。

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