由you於yu管guan理li和he生sheng產chan的de需xu要yao
，目mu前qian絕jue大da多duo數shu電dian廠chang都dou記ji錄lu了le大da量liang數shu據ju，但dan這zhe些xie數shu據ju往wang往wang分fen散san在zai不bu同tong的de計ji算suan機ji或huo控kong製zhi係xi統tong上shang，不bu能neng統tong一yi的de存cun儲chu或huo調tiao用yong，各ge個ge控kong製zhi係xi統tong是shi互hu不bu連lian通tong的de信xin息xi孤gu島dao，許xu多duo問wen題ti因yin無wu法fa集ji中zhong到dao足zu夠gou的de數shu據ju進jin行xing綜zong合he分fen析xi而er難nan以yi得de到dao合he理li快kuai捷jie的de解jie決jue辦ban法fa，特te別bie是shi管guan理li與yu控kong製zhi信xin息xi
，從cong體ti係xi的de開kai發fa到dao數shu據ju處chu理li的de思si路lu常chang常chang有you很hen大da的de差cha異yi，不bu能neng為wei各ge種zhong應ying用yong的de方fang方fang麵mian提ti供gong一yi個ge統tong一yi的de數shu據ju平ping台tai
，難nan以yi實shi現xian管guan理li
、控製的一體化，不能將管理的效益真正從實際生產中充分的發揮出來。

    隨著計算機技術、網絡技術和數據庫技術的發展
，在企業激烈競爭的條件下，要實現企業利益
、員工利益和社會利益最大化，那麼改造或拋棄傳統的控製係統模式
、設計新的高速高效和穩定的控製係統結構已成為必然趨勢，或在原有係統中增加新的控製功能

、新的控製方式及其它信息化渠道也已成當務之急。一言以蔽之，企業自動化及信息化建設是緊迫的,同時也是發展的必然趨勢。

   一 實時數據庫的技術特點

   為了滿足上述要求，應建立一個實時／曆史數據庫，並具有下列特點：

（1）為wei生sheng產chan和he管guan理li獲huo取qu所suo有you的de相xiang關guan信xin息xi，可ke以yi生sheng成cheng過guo去qu和he現xian在zai的de所suo有you操cao作zuo情qing況kuang畫hua麵mian，以yi足zu夠gou的de信xin息xi供gong用yong戶hu以yi不bu同tong的de視shi角jiao在zai統tong一yi的de數shu據ju庫ku訪fang問wen相xiang同tong的de信xin息xi，獲huo得de不bu同tong的de應ying用yong。

（2）在線存儲多年的工藝數據，即以用戶或應用的要求包括秒級的數據存儲曆史數據，以利於工藝和設備的運行狀況分析。

（3）以數據的原型存貯，即數據的采集與存貯保持原有的時間間隔、精度而不必考慮將來如何用
，但這需要占用大量的磁盤空間
，采用先進的壓縮技術和保持應有精度的還原技術是可取的。

（4）數據隻存貯一次，以數據的基本形式存貯，並可對數據進行任何格式的計算和歸納處理。支持過程優化
、先進控製、專家係統和其它複雜計算功能，以滿足不同用戶或應用程序的要求。

（5）實時數據庫是一個全廠範圍內的統一數據平台，是用來在不同廠商的產品間傳送信息。因此，必須具有開放性，係統除了支持標準的C/S（客戶/服務器）結構
，支持API


、OLE、ActiveX、DDE、ODBC、OPC

、文件交換、外部程序連入等以外，還支持B/S (瀏覽器/服務器) 結構。

（6）數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)存(cun)儲(chu)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。采(cai)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)結(jie)構(gou)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)存(cun)儲(chu)，接(jie)口(kou)能(neng)支(zhi)持(chi)網(wang)絡(luo)節(jie)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)容(rong)錯(cuo)技(ji)術(shu)
，當(dang)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)仍(reng)可(ke)繼(ji)續(xu)采(cai)集(ji)網(wang)絡(luo)節(jie)點(dian)式(shi)接(jie)口(kou)設(she)備(bei)的(de)數(shu)據(ju)，采(cai)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)數(shu)據(ju)存(cun)貯(zhu)數(shu)據(ju)暫(zan)時(shi)保(bao)存(cun)在(zai)該(gai)節(jie)點(dian)上(shang)

，保(bao)證(zheng)數(shu)據(ju)在(zai)節(jie)點(dian)上(shang)層(ceng)故(gu)障(zhang)時(shi)數(shu)據(ju)不(bu)丟(diu)失(shi)。

由於實時／曆史數據庫采集的數據量大，精度要求高，並且帶有時標，因此不宜采用常規的關係數據庫存儲，需要專用的實時／曆史數據庫。

   二、紫金橋實時數據庫

   紫(zi)金(jin)橋(qiao)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)是(shi)紫(zi)金(jin)橋(qiao)軟(ruan)件(jian)公(gong)司(si)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)高(gao)技(ji)術(shu)產(chan)品(pin)。采(cai)用(yong)了(le)可(ke)靠(kao)的(de)多(duo)線(xian)程(cheng)數(shu)據(ju)庫(ku)內(nei)核(he)設(she)計(ji)，保(bao)證(zheng)了(le)重(zhong)要(yao)過(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)的(de)可(ke)靠(kao)處(chu)理(li)、壓縮和管理；具有成熟的數據采集
，靈活的分層結構
，超級的曆史數據庫功能等特點；提供了一套豐富的工具，用於檢索、顯示
、分析和報告生產數據
；充分利用微軟的工具軟件，使桌麵客戶端更加直觀和功能強大；提供OPC等開放的標準的接口，使得應用集成和維護更加容易。紫金橋實時數據庫可以和各種先進控製優化
、管理等高級應用集成在一起
，方便電廠用戶實現管控一體化的目標。

曆史數據庫采取了基於斜率滾動比較的壓縮算法
，數據壓縮比低於10%
；另外對於新近曆史數據和早期曆史數據可以指定不同的保存精度，這樣可以進一步對曆史數據進行壓縮
，大大節省存儲空間。

主要性能指標：

測試環境：

   操作係統：Windows 2003 Server SP2

   CPU：Intel Pentium4 2.4GHz 雙核

   內存：2G DDRII 800MHz

   硬盤：250GB 250G 7200轉高速SATAII

測試結果：

   服務器處理速度：每秒鍾處理200,000次實時數據請求。

   單機容量：200,000點

   20萬點測試，CPU占用率隻有30%左右。

   曆史存儲精度：最小分辨率１毫秒

   並發客戶數：服務器可同時處理1024個客戶端請求，客戶端數據刷新頻率在1秒之內

   數據輸入/輸出處理周期最小可達10毫秒

   在IO設備允許的情況下，數據采集周期可以達到1毫秒

   10000點保存一年曆史數據占用磁盤空間一般不超過20G

   10000點，占用內存35M之內

   平均無故障運行時間50000小時以上

   故障恢複時間小於2分鍾

   曆史檢索速度：檢索任意一天曆史數據（抽樣100,000記錄）不超過１秒

   三、係統描述及結構

   SIS係統
，主要獲取工業現場各生產設備的數據並存儲，繪製分析曲線和製作生產報表。數據采集係統是綜合了設備接口技術、數據傳輸技術

、數據處理技術、數據庫技術、網絡通訊技術和信息管理技術等的成果

，是數據采集係統建立的堅實的理論基礎。

紫金橋實時數據庫係統架構圖：

基於紫金橋實時數據庫的SIS係統結構圖：

    四、係統主要功能特點

   紫金橋實時數據庫是一個性能好
、容量大、可靠性高、安全性強的分布式實時數據庫平台。適用於數據存儲、生產管理、先進控製、優化控製、流程模擬等應用，是企業信息化的橋梁。

係統服務器軟件可采用紫金橋實時數據庫作為信息化平台，根據電廠的實際需要，軟件主要功能如下：

1 分布式結構

真正的分布式數據庫。數據服務器、Web服務器
、設備驅動、人機界麵、實(shi)用(yong)工(gong)具(ju)可(ke)任(ren)意(yi)組(zu)合(he)
，分(fen)別(bie)運(yun)行(xing)在(zai)相(xiang)同(tong)或(huo)不(bu)同(tong)機(ji)器(qi)上(shang)。實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)，曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)，過(guo)程(cheng)報(bao)警(jing)，事(shi)件(jian)等(deng)作(zuo)為(wei)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)共(gong)有(you)資(zi)源(yuan)，可(ke)為(wei)其(qi)他(ta)客(ke)戶(hu)端(duan)和(he)數(shu)據(ju)庫(ku)共(gong)享(xiang)。

2. 高性能曆史存儲

長時間
、高分辨率曆史存儲。曆史保存時間可以精確到1毫秒，高效的數據存儲算法
，曆史數據庫采取了基於斜率滾動比較的壓縮算法，數據壓縮比低於10%；另ling外wai對dui於yu新xin近jin曆li史shi數shu據ju和he早zao期qi曆li史shi數shu據ju可ke以yi指zhi定ding不bu同tong的de保bao存cun精jing度du，這zhe樣yang可ke以yi進jin一yi步bu對dui曆li史shi數shu據ju進jin行xing壓ya縮suo，大da大da節jie省sheng存cun儲chu空kong間jian。不bu但dan讓rang你ni快kuai速su存cun取qu數shu據ju，而er且qie能neng夠gou快kuai速su進jin行xing曆li史shi數shu據ju插cha值zhi。可ke以yi將jiang延yan期qi采cai來lai的de數shu據ju或huo者zhe人ren工gong錄lu入ru數shu據ju插cha入ru到dao過guo去qu指zhi定ding的de時shi刻ke.

3. 內部儀表

數據庫中以內部儀表的形式表示各種運算控製功能


，組態方便，層次清晰，便於調試、維護。

4. 事故追憶功能

對與事件相關的點的曆史狀態進行詳實記錄，以便事後對事件產生原因進行分析。事件的種類

、數量、關聯的點
、事件發生前後時間範圍等都可以自由指定。並自動對與事故追憶相關的點進行高速采集。

5. 班組考核

通過工藝重要參數的追蹤，發現操作潛在的問題
，產生指導性的信息
、並能對各個班組的操作水平進行評估。

6. 操作監控台

它是數據庫遠程維護工具。通過它可以對數據庫進行各種遠程操作，如遠程組態、數據瀏覽、程序/係統狀態監視、啟停程序等。可以同時監控多台數據庫服務器。並可自動搜尋局域網內的數據庫服務器。

7. 全麵提升的自由報表係統

• 類似Excel方便易用。
• 功能豐富
  
  ，可實現各種複雜的報表係統。
• 所見即所得的打印方式，打印出專業的報表。
• 多種模版，輕鬆實現班報、日報
  
  、年報、報警報表等等。
• 可以輕鬆訪問SQL關係數據庫。

8. 與關係型數據庫無縫連接

通過簡單的組態即可完成與普通關係數據庫雙向數據交換，也可以利用紫金橋腳本實現更複雜的數據庫操作

、也可以通過SQL功能塊實現事件驅動式的數據交互
，並可通過與Excel的結合達到批量數據庫點的建立和導入導出。

9. 查詢工具

以直觀的方式遠程對數據庫進行各種查詢。包括對實時數據、曆史數據、報警、統計數據
、摘要、操作記錄，係統運行狀態等的查詢。可任意指定工位號
、時間段、查詢條件
、數值邊界條件等。

10. 自恢複功能

當網絡出現通訊故障，底層服務器仍能保存數據
；通(tong)信(xin)恢(hui)複(fu)後(hou)，下(xia)級(ji)服(fu)務(wu)器(qi)能(neng)夠(gou)自(zi)動(dong)將(jiang)暫(zan)存(cun)的(de)故(gu)障(zhang)時(shi)段(duan)的(de)所(suo)有(you)數(shu)據(ju)上(shang)傳(chuan)到(dao)上(shang)級(ji)服(fu)務(wu)器(qi)。利(li)用(yong)功(gong)能(neng)恢(hui)複(fu)
，保(bao)證(zheng)全(quan)部(bu)數(shu)據(ju)不(bu)會(hui)因(yin)為(wei)局(ju)部(bu)故(gu)障(zhang)而(er)丟(diu)失(shi)，為(wei)連(lian)續(xu)的(de)曆(li)史(shi)存(cun)儲(chu)提(ti)供(gong)了(le)堅(jian)實(shi)
、可靠的基礎。

另外係統還具有控製功能、過程趨勢和統計分析工具

、在線修改，遠程維護、多進程與多線程
、WEB瀏覽、雙機熱備、豐富的開放接口和安全審核等優勢.

   五、綜述

   基於紫金橋實時數據庫的SIS係統解決了火電廠廠級自動化應用中遇到的兩個主要問題：實時數據來源複雜而又分散和實時數據很難長期高精度存儲。在紫金橋實時數據庫中，可存儲全廠各台機組DCS中的所有數據
、各輔控係統（水係統、煤係統和灰係統）以及各服務器端應用軟件的計算結果數據
，並采取有效的壓縮方式
，保證全廠所有數據的保存時間至少達到3年，經壓縮的數據恢複的掃描時間應不大於15毫秒；係統實時性好、規模大、數據精度高
、占用存儲空間小。
   采用紫金橋實時數據庫三層架構後，係統具有以下優點：SIS、DCS

、PLC、MIS等deng各ge個ge係xi統tong網wang絡luo相xiang對dui獨du立li，權quan限xian劃hua分fen明ming晰xi
，管guan理li係xi統tong和he參can與yu生sheng產chan自zi動dong控kong製zhi的de係xi統tong完wan全quan隔ge離li
，安an全quan性xing和he可ke維wei護hu性xing大da大da提ti高gao。以yi上shang各ge個ge係xi統tong服fu務wu器qi端duan應ying用yong軟ruan件jian和he客ke戶hu端duan應ying用yong軟ruan件jian相xiang對dui獨du立li，分fen別bie通tong過guo接jie口kou軟ruan件jian與yu監jian控kong係xi統tong連lian接jie
，其qi中zhong任ren意yi應ying用yong軟ruan件jian的de停ting用yong不bu影ying響xiang係xi統tong中zhong其qi他ta應ying用yong軟ruan件jian的de運yun行xing與yu使shi用yong。
   紫金橋實時數據庫係統，標準接口豐富、解決方案簡便
，解決了監控係統數據孤島的問題
；同時，大量
、全麵的生產數據的積累
，為改善運行方式、提高控製水平

、故障預防維護等提供了堅實的基礎。
   此外在紫金橋實時數據庫平台基礎上，還可以構建基於無限網絡的集團信息化係統，網絡拓撲結構如下：

   結論

   基於紫金橋實時數據庫的電廠SIS係統能大大提升了企業管理水平和競爭能力，使各項日常管理工作和管理目標有據可依，各級管理人員以生產為中心、更(geng)加(jia)重(zhong)視(shi)工(gong)廠(chang)的(de)生(sheng)產(chan)平(ping)穩(wen)
，消(xiao)除(chu)了(le)各(ge)類(lei)生(sheng)產(chan)隱(yin)患(huan)
，降(jiang)低(di)了(le)各(ge)種(zhong)生(sheng)產(chan)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)的(de)概(gai)率(lv)，提(ti)高(gao)了(le)全(quan)廠(chang)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)的(de)平(ping)穩(wen)率(lv)，真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)了(le)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)化(hua)提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)的(de)目(mu)的(de)。
   zijinqiaoshishishujukuzaidianchangdechenggongyingyong，biaomingzijinqiaoshishishujukuwanquannenggoumanzufadianchangzhegexingyexuqiu，youqishizijinqiaoshishishujukujuyoudeshujuhuifuheduandianxuchuan，piliangjiandian，shujuzhuanchu，yijiqiangdadebaobiaogongnengheshiguzhuiyi、虛擬點、設備運行狀態監視等功能
，對於發電廠非常適用