關鍵詞：紫金橋 實時數據庫 電廠 數據采集

一、概述

大慶龍鳳熱電廠始建于上世紀60年代末期，擔負著6臺111MW發電機組發電和向大慶石化煉油廠、石油公司、大慶第三制藥廠工業供熱的生產任務，同時還承擔著大慶市居民采暖供熱任務。

為了節約資源、提高效益，龍鳳熱電廠在2005年實施了從給煤到發電的全部生產過程計算機監控。系統主要由實時數據采集、實時/歷史數據庫和高級應用子系統構成。

實時數據采集部分為整個系統提供生產數據來源，是整個項目的基礎；實時/歷史數據庫起到承上啟下的作用，從底層數據采集計算機讀取數據，為上層管理軟件提供實時、歷史數據，完成工藝流程圖和生產數據的WEB發布等功能；高級應用是在紫金橋實時數據庫的基礎上完成工廠的生產管理、計算功能，這其中包括班組成本核算，能耗、物耗計算，機組性能計算和經濟運行分析等。

二、系統功能描述

1、實時數據采集：

實時數據采集利用紫金橋前置數采機，它負責將現場數據實時傳送給數據庫，是數據庫服務器與生產控制系統連接的橋梁。紫金橋實時數據庫具有豐富的I/O接口，能夠與各種DCS，PLC，智能儀表通訊，支持的通訊介質可以是以太網、串口、專用通訊卡等。

在大慶龍鳳熱電廠實時數據庫管理系統中除電氣分廠外，其它計算機監控系統都具備OPC、DDE通訊接口，可以方便的利用Real-I/O輕松與這些計算機監控系統建立通訊連接，實時采集出生產數據；電氣分廠的計算機監控系統通過紫金橋定制開發的專用接口，將實時生產數據上傳到實時數據庫。

本項目在每一套DCS工程師站附近安裝一臺前置數據采集計算機，每個數據采集計算機內安裝一套紫金橋接口軟件，就地就近通過新安裝的網卡采集生產數據。如圖所示。

2、實時/歷史數據庫：

紫金橋實時數據庫是國家“九五”攻關計劃和國家“863”計劃資助完成的、具有完全自主知識產權的實時數據平臺，是一個高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強的跨網絡、跨操作系統的開放式實時數據軟件開發環境。它統一管理來自過程設備、應用程序、用戶界面、管理系統等的各種數據，可靈活地適應控制、優化、管理等不同層次的需要。紫金橋實時數據庫的結構示意圖如下：

3、實時數據庫主要性能指標

服務器處理速度：每秒鐘處理200,000次請求。

單機容量：200,000點。

歷史檢索速度：檢索任意一天歷史數據（抽樣100,000記錄）不超過１秒。

歷史存儲精度：最小分辨率１毫秒。

并發客戶數：服務器可同時處理256個客戶端請求。

4、實時數據庫實現的功能：

1）實時數據存儲

實時數據庫對各種來源、各種類型的數據進行合理組織，以標準化的數據結構存儲于實時數據庫中，既保證數據的完整性、一致性，又能夠方便數據查詢和應用。

2）歷史數據管理

實時數據庫將重要的生產參數的瞬時值、統計值進行長期保存。實時數據庫軟件具有數據壓縮能力，能夠利用有限的計算機存儲空間存儲更長時間的歷史數據，并能保證快速歷史存儲與檢索。

3）實時監控和管理指導

實時數據庫通過各種可視化的構件方便的搭建復雜的圖形畫面，所有DCS上的監控畫面都可以通過人機界面進行組態，并能運行顯示，可以通過人機界面觀察實時趨勢、歷史趨勢、過程報警、過程數據匯總，歷史報表等，以便管理人員隨時了解生產裝置運行狀況的動態信息，對生產過程中出現的問題及時做出相應，使各個生產單元始終處于最佳運行狀態、降低能耗，提高機組運行可靠性、安全性和經濟性。

5、WEB瀏覽

紫金橋的實時數據庫自身在完成數據收集、壓縮處理等一系列功能的同時，同時負責網上發布的功能，服務器可同時處理多個并發客戶請求。通過Web發布，可以在Internet上授權訪問，授權操作。

6、提供數據深加工的平臺

紫金橋實時數據庫作為基礎數據平臺可以為企業提供完整的實時、歷史數據，企業可以在其上開發各種應用系統，滿足精細化管理需要，實施量化考核，同時為決策層提供真實、可靠、科學、快捷的第一手數據。

7、與關系型數據庫集成

紫金橋實時數據庫可與關系數據庫進行通信，可將高級管理軟件需要的實時數據、統計數據、歷史數據等傳送到關系數據庫中，為生產工藝平臺使用。另外還提供了許多實用管理工具，以便用戶對實時數據進行顯示、統計、分析、報告。如：SPC、查詢工具、調度監視臺、事故追憶、質量監視、設備運行狀態監視等。

8、高級管理:

龍鳳熱電廠運行每天有大量的運行日報、成本核算、效率計算等管理方法，根據電廠的實際情況，這部分功能放在關系數據庫中實現，而所有的這些計算的實時、歷史數據都源自于紫金橋實時數據庫。

三、結論

紫金橋實時數據庫在大慶龍鳳熱電廠的成功應用，表明紫金橋實時數據庫完全能夠滿足發電廠這個行業需求，尤其是紫金橋實時數據庫具有的事故追憶、虛擬點、設備運行狀態監視等功能，對于發電廠非常適用，表明其在電廠信息化建設有廣闊的應用前景。