力控实时数据库pspace6 0在数字市政系统中的应用

1、 力控实时数据库 pSpace6.0 在“数字市政”系统中的应用1、概述近年来，随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展，以独立的 PLC 或 DCS的自动化孤岛和信息孤岛的陈旧控制模式已经不适合现代企业需求，企业在挖潜增效的驱使下，要求自动化技术提供一揽子解决自动化控制和生产管理、执行等信息系统的全 集成解决方案，因此，信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管 理各个层次，以实现企业的管控一体化。市政行业包括给排水、供热、供电、供气、公共交通等，是直接关系到百姓日常生 活的大事，但是市政行业的一个典型现象是管理手段比较落后。拿城市供水来说，自来 水公司在不了解用户的用水状

2、况下供水带有肓目性。有的地方水压已经超过管线承受能 力，甚至发生爆管事故，有的地方因为水压不够影响到居民正常用水；没有规范的财务 监管制度，拖欠水费现象严重；企业内部运作不规范。要克服这些现象，常规的行政手 段有些软弱无力，需要建立一个“数字”市政，在市政行业广泛应用信息技术。所谓“数字市政”，是指利用计算机技术和手段，采用传感器、数字化智能仪表、PLC 或 DCS 对现场各个节点的实时数据进行采集，通过网络将大量的数据汇集到数据信 息处理中心，市政企业内部决策者依据数据信息处理中心真实、可靠的数据信息通过调 度系统对现场生产进行有效的地控制管理，实现企业的管控一体化。从而形成对市政公 用行业

3、的某一个或全部系统进行数字网络化管理、服务与决策的信息体系。通过实施市 政系统数字化、网络化、可视化、优化决策支持等手段，可以大大提高系统的运行管理 水平，提高工作效率，节能降耗。2、解决方案市政企业的数据信息系处理中心采用北京三维力控科技的实时数据库 pSpace6.0, 完成对现场实时数据的汇集，实现数据的归档、处理、分析，为市政企业调度中心提供 真实可靠的数据依据。系统网络图如下： 力控企业级实时数据库 pSpace 是一个高性能、高吞吐能力、可靠性强、跨平台的 实时/历史数据库系统。用于采集、压缩、存储、加工、分析任何带有时间特性的生产信息。它将数据库强大的功能性和灵活性与实时系统的高

4、时效性和高压缩比完美的结合 在一起，实现企业管理与工厂现场的无缝结合。pSpace 实时历史数据库能完成来自 DCS、FCS 和其它控制系统的实时数据的采集、 存储、压缩，实时数据和历史数据的检索、统计、分析、建模，并进行曲线、图表显示， 实现了流程工业中典型的应用功能，如工艺流程图展现、历史曲线分析、历史报警分析、 EXCEL 报表插件等。 实时数据采集处理所有来自各种外部系统的数据，如 DCS，PLC，SCADA，底层I/O 设备等。周期性将数据送到文件归档，同时根据需要将报警信息进行发布。pSpace 具有超强的运行性能，对于生产信息处理及存储的性能可达 300,000 点/秒。对于历史

5、 生产信息回取的性能可达 300,000 点/秒。而且整个系统运行负荷可稳定在 30%以下。力 控实时数据库 pSpace 与前端数据采集器力控pFieldComm 可以实现无缝集成，解决了信 息集成中由于各信息化软件系统、控制及数据采集设备通讯协议不一致的问题、使系统 通讯连接和数据交换成本大幅降低。强大的数据统计分析功能pSpace 计算引擎是一种具有时间确定性的在线计算引 擎。pSpace 计算引擎提供对 pSpace 数据进行二次计算和实施高级统计分析的功能。pSpace 计算引擎具有分布式特性，可在整个企业范围内进行分布式计算。丰富的扩展功能支持 Base-API，COM-SDK，O

6、PC Server，OLE DB，ODBCRouter，.Net API，Java API 等数据访问方式，可以让用户自定义程序访问 pSpace 数据， 轻而易举，信手拈来。动态、绚烂的组态界面通过 eForcecon 的画面组态工具，用户可以快捷，方便的开 发定制图形视图应用。预制图形模板、工程模板，提供上千种丰富的工业图形元素，支持多 达几百种过度色和渐进色调色板，动画连接可以构成逼真强大的动画效果，可以提供多种工 业标准的复合图形组件来完成过程的监控和部署可视化应用。3、实时数据库pSpace在“数字市政”中应用3.1、供排水系统21 世纪人类面临全球性水资源，加强水资源的保护、加速水

7、污染治理和污水资 源化、实现水资源的可持续利用，已经成为全人类共同的任务。遗憾的是与水资源短缺 并存的是水的浪费：其一，节水机制尚不完善，用水需求缺乏合理制约；其二，未完全 摆脱资源粗放利用的生产模式，工农业耗水量大；还有水资源优化配置不到位，优水低 用，忽视污水再生利用。通过力控实时数据 pSpace 建立数据信息平台，实现供水智能化、污水资源化，完善供 水监管信息系统，主要是面向城市供水企业、管理部门等单位的管理信息系统，进而实现加 强水资源的保护、加速水污染治理和污水资源化、实现水资源的可持续利用。 3.2、供热系统小区热网换热站分布在城市的各个角落，单独的监测控制系统费时费力，利用无线

8、网络 将各换热站数据信息进行采集汇总到监控调度中心的实时数据库，达到信息化、集约化的需 求。通过调度中心统一对小区供热进行远程调度。 1）在热网调整初期或者维护阶段，可以远方手动控制阀门开度及变频器的转速。2）远方人工设定换热站的供热量设定值或者根据室外温度自动下发目标控制值。3）利用手机进行 WAP 远程浏览。4）系统预留和地理信息 GIS 软件,收费软件等接口。 3.3、供配电系统在“安全供电，优质服务”的前提下，供电系统的大幅增长、“竞价上网”的价格竞争必然要求供电行业所涉及到的输电、配电、用电各个环节都做到最优，对现代化、信息 化的管理手段也将提出更高的期待，加速供电业信息化的呼声日渐

9、高涨。 利用先进的计算机技术、网络技术采用远程定时抄表和按需即时抄表，将分布在个 小区的用电的海量数据采集到力控实时数据库 pSpace 进行处理、分析，然后电量数据按月、按日形成负荷曲线，为负荷管理、用电监测和线损分析提供了数据基础和依据。3.3、环保系统污染源在线监测系统是环保监测与环境预警的信息平台。系统采用先进的无线网络， 涵盖水质监测、烟气自动监测、空气质量监测、环境噪声监测以及视频监测等多种环境 在线监测应用;系统以污染源在 线监测为基础，充分贯彻总量管理、总量控制的原则，包含了环境监理信息系统的许多重要功能，充分满足各级环保部门环境信息网络的建设 要求，支持各级环保部门的环境监理

10、与环境监测工作，满足不同层级用户的管理需求。污染源在线自动监控系统从底层向上可分为污染源现场监测站、传输网络和环保局中心站 3 个层次。 1） 现场监测站位于各个污染源现场监测点，又可分为现场仪表、现场通信网络、 数据采集传输服务器 3 个部分。2） 传输网络负责将污染源现场监测站的数据传输到环保局中心站。分为基础传输 层和应用层两个层次。3） 在环保局中心站运行力控实时数据库 pSpace，负责汇集来自各现场监测站的实 时数据，为客户端提供实时、可靠、安全的数据，并且给中心的关系数据库提供有效的 数据。通过网络传输层和现场层相互通讯，交换数据、指令下达，以实现对现场层的集 中远程监控，并且可

11、以通过其软件接口与视频系统、GIS 系统进行无缝结合。 3.4、水利系统灌区信息化灌区信息化系统由两级网络组成，其中调度中心站、泵站遥控站通过开通专用光纤 信道组成水利专网，传输遥控数据、视频流等测控信息；各遥测站与中心站通过超短波 组成无线通讯网络，传输实施水情工情数据等信息。移动状态用户可以利用 GSM 网进行 手机查询和定制。在此基础上，按照灌区管理实际需要，选择配置成熟的应用软件，形 成以信息采集系统、灌区综合数据库及信息处理系统、灌区调度管理决策支持系统、灌 区自动化监控系统、灌区办公自动化系统、财务管理及水费计收系统、水务公开系统等 为主的灌区管理应用系统。灌区数字化综合管理系统从

12、根据功能分为数据采集现场监测站、灌区信息化调度中心和各泵站 3 个层次。工工作作站站工作站 工作站1) 各遥测站对沿线引水闸、节制闸、上下游水位、闸门开启高度，设备运行状态以及其他监测 站点的水位、雨量等参数进行适时监测、自动传输、处理备份。工作站 工作站 工作站 2)配水站各配水站直接控制各级泵站的开停机和各级节制闸、进水闸、分水闸的启闭高度。同时监控系统监测各级渠道的流量，并反馈给调度中心，形成闭环控制系统。3)智能化调度中心按给定的运行条件（如灌溉制度、给定流量、开度、时间等指令），根据采集的信 息数据进行决策，优化选择并运行灌区既定的水量调度方案，发送闸门自动调控指令和 泵站得取水指令

13、，并进行自动记录打印，实现调度决策智能化。同时对防汛、水量、水 费等特殊因素，由信息管理人员通过计算机网络运行特殊的调度方案。过程数据平台选择实时历史数据库 pSpace，其优点是灌区管理中心和各分中心平台 统一，采集接口丰富，可以适应不同数据源的采集；实时性高；可以存储大批量的过程 历史数据；结合关系数据库可完成管理类数据库的构建。而单独采用关系数据库，对多 种数据源（、）的采集难以实现，基本不具备采集功能， 对整体系统的兼容性和扩展性有影响，并且实时性较差，灌区管理中心和各分中心做不 到无缝连接。pSpace 数据库运行于灌区管理处，用于建立水位、闸位等数据库，雨情数据库、水 质数据库、工

14、情数据库。负责整个灌区数据采集、存储、检索和大部分的管理数据平台 建设，负责建设此设计概要下提出的五个子数据库中的工程资料数据库、监测监控数据 库、分析评价数据库、方案建议数据库。方法库的部分功能应用则结合 SQL 2000 实现，为 SQL 2000 提供原始数据和部分方法模块。 3.5、交通系统建立统一的信息平台城市交通管理是一项复杂的系统工程，城市交通状况所具有的随机性决定了交通管 理的任何决策指挥命令的制定和下达，必须建立在可靠、充足信息集成的条件下。利用 当今发达的信息技术服务于交通领域，可充分体现信息集成和信息共享的优势，达到减 少交通拥堵、提高交通安全水平、降低环境污染的目的。利用力控 pSpace 实时数据库强大的功能建立统一的共用信息平台上包括实现城市公安、交通日常综合业务管理于一体，并充分兼顾未来出租车智能化调度管理系统、综 合物流管理系统、出行信息服务系统、交通诱导系统、停车管理系统等。同时，利用GPRS 技术的不中断、接续快、按流量计费等优势，比如，客运公司通过安装 GPRS 智能 车辆定位，对车辆速度实行时时监控，可以降低事故发生率，为生产调度发挥了非常积 极的作用。 4、结束语 数字市政的建设将为市政企业的运