火力发电厂厂级监控系统的设计与实现
这是一篇关于厂级监控系统,实时数据库,数据采集系统,网络结构的论文, 主要内容为厂级监控系统(Supervisor Information System SIS)是随着计算机技术、网络技术和自动控制技术的飞速发展,电厂生产控制系统得到广泛,是发电企业信息化建设的重要组成部分。随着企业的生产管理活动对各类信息的需求量不断扩大,为了解决DCS等现场控制系统和MIS系统之间的信息脱节问题,上世纪九十年代末期SIS系统应运而生。SIS系统是一个面向生产管理层的自动化管理平台,最大程度地利用了DCS和MIS的资源,提高电厂的经济效益和现代化管理水平本。课题来源于华能集团某火电厂SIS系统建设项目,由西安热工院独立完成。本文主要介绍了SIS系统软件的设计和实现,给出了SIS系统的总体设计方案以及软件体系结构。首先讨论了SIS系统所具有的功能需求,并针对它们提出了一个通用的软件系统体系结构,系统介绍了软件系统的组成个模块,并说明了各个模块的功能及模块之间的关系。在SIS系统的实现中主要描述了两个具体功能块的实现过程:实时数据库接口采集系统和SIS系统网络结构设计。对于实时数据库接口采集系统,接口主要分为两个方面:一是与上层应用软件的接口,在控制监控和实时数据之间实现数据存取;二是现场模块之间的接口设计。基于面向对象的设计思想,利用分层模块化设计理念,基于PI实时数据库系统,利用PI-API函数,考虑不同接口的相似性,建立了一套统一的接口模块。网络结构设计考虑分层结构,主要包括过程控制层DCS/PLC系统、过程监视与生产管理层SIS系统和经营管理层MIS系统,各层之间在在安全性要求高的地方采用单向设计或硬件网闸的方式,有效保证了系统安全。最后对给进行了全文总结,并提出了一些改进意见。针对SIS系统,本文具体实施了实时数据库采集系统设计方案,并成功应用到西安热工院TRRI-SIS软件系统。本论文提出的方案在华能集团某火电厂的SIS系统得到了应用和测试,设计的数据接口模块能够实现对数据的实时获取和处理,并且在测试过程中,实时数据和历史数据库都能顺利建立。本文中的网络结构设计和安全设置,满足了某电厂SIS系统顺利运行和安全性要求。
兰州石化公司西区生产信息管理系统
这是一篇关于实时数据库,DCS,通讯接口:数据采集,生产资源管理,管控一体化,B/S,C/S,Jsp,Php的论文, 主要内容为为加快兰州石化公司的信息化建设，满足生产、管理、决策等部门及时掌控西区(主要是化工生产装置)生产过程数据的迫切需求，结合化工装置过程控制的具体情况，确定了兰州石化公司西区生产信息管理系统的结构，即：以实时数据库作为数据存储的平台，以过程数据采集为基础和以关系型数据库为生产核心数据库的管控一体化结构。 论文着重阐述了生产信息管理系统的结构和各功能模块。分析了兰州石化公司西区主要生产装置过程控制的各种型号DCS的软、硬件通讯接口(软件接口如：OPC、NETDDE、FASTDDE、TPSDDE，硬件接口如：ACG10S、ECGW3、CGWU和RS81)，设计了针对各种通讯接口的数据采集方案(Client／Server结构)，实现了把生产过程数据实时采集到实时数据库的功能。同时完成了通过Browser／Server结构实现现场生产数据的流程图显示、实时数据浏览、过程报警、历史趋势等应用功能。 在实时数据库应用的基础上，对物料平衡、能源计量和生产调度所需要的数据进行提炼和整理，通过专用数据接口程序，根据需要定时把实时数据库中的相关数据写入生产核心数据库，然后进行整合作为基础数据。 依据基础数据为开发了石化厂和化肥厂的物料平衡系统和能源计量系统；开发并完善了兰州石化公司的调度系统(包括各二级厂的调度系统)。 采用Browser／Server结构和Php、Jsp等技术生成综合查询系统。在整个系统设计中采用了目前流程行业的主流设计思想，利用了计算机的网络技术、通信技术、实时数据库技术和关系型数据库技术，综合考虑了化工生产中生产安全、信息安全和数据安全，最终实现了完整和实用的生产信息管理系统。
实时数据库在建筑能耗监测系统中的应用研究
这是一篇关于建筑能耗监测系统,实时数据库,关系数据库的论文, 主要内容为建筑业的发展带来了极大的能源消耗,因此全面掌握我国重点建筑的能耗状况、能耗结构特点和能耗分布规律,加强能源领域的智能化、一体化管理越来越受到国家的重视。建筑能耗监测系统通过对重点建筑能耗信息的有效集成和实时监管,为节能管理与改造及相关政策的制定提供数据支撑。近年来,随着国家的大力推广,各市级、省级、部级建筑能耗监测平台得以逐步建设。然而,随着需要联网的监测建筑和监测参数的增多,单纯依靠关系数据库开发的监测平台在实时性、吞吐量和监管能力上表现出不足。为了解决目前监测平台遇到的瓶颈,本文将实时数据库应用到建筑能耗监测系统中,对该系统的架构和实现方法进行全面地优化和改进。本文首先综述了建筑能耗监测系统和实时数据库的国内外研究发展状况,剖析了目前国内已建成的建筑能耗监测系统的结构特点,分析了其存在的问题,明确了本文的研究内容及思路。然后阐述了实时数据库技术,并依据建筑能耗监测系统的具体需求设计了该系统的总体结构,同时以“实时数据库+关系数据库”为基础设计了系统的数据流转结构,并给出了满足数据传输要求的网络拓扑结构。通过本文的设计构建起一套集分布式系统、实时/关系数据库技术、虚拟化技术、嵌入式系统、B/S访问结构模式和C/S访问结构模式等先进技术和理念于一体,基于虚拟专用网络(VPN)联接的大型建筑能耗监测系统。在具体的应用设计时,根据建筑能耗监测的业务特点分别以实时数据库为核心设计了数据中心及数据采集子系统的系统架构,并对标签库进行了通用化设计,同时利用实时数据库实现了建筑能耗监测系统的关键功能。随后搭建了符合建筑能耗监测特点的实验平台,并对系统的实时性和吞吐量进行了测试。最后依据某市建筑能耗监测项目提出的要求,对数据采集器和数据中心的硬件和软件进行了开发,满足了客户的业务需求,取得了较好效果。本文的研究表明将实时数据库应用到大型建筑能耗监测系统中能显著提高监测平台的实时性、吞吐量和监管能力,保证数据的准确性和完整性。
地铁电力监控系统设计与实现
这是一篇关于地铁,电力监控,SCADA,实时数据库,Hibernate,图形界面,SVG的论文, 主要内容为地铁电力监控系统是完成对全线各种变电所、接触网设备运行的远程实时控制、监视及测量，处理供变电系统的各种事故及报警事件，实现供变电系统的运行。其中实时数据库是整个电力监控系统处理的核心，几乎任何系统功能都是从实时数据库入口的，也是围绕着实时数据库这一核心实现的。数据是电力监控系统一切应用功能的基础，设计一个性能良好、实时、可靠、高效的实时数据库系统对于整个自动化系统都是至关重要的。此外，图形用户界面是人机交互的接口，一个优秀的图形界面可以为用户提供丰富的功能和直观、透明的操作方式，响应速度快，易用操作和管理。 基于以上问题，本文首先对系统进行需求分析，并在此基础上对系统进行总体架构设计。 实时数据库是系统设计的关键之一，采用面向对象技术对数据建模，并以IEC61970CIM为标准结合具体的实际应用对实时数据库数据表进行设计，结合Hibernate思想实现了数据模型到数据库的映射。采用Web Service技术以XFire为开发框架设计了Web复视子系统，用户通过Web服务器访问数据库，实现对数据的查询功能。 作为与用户的直接交互，图形用户界面中选择了Spring RCP技术作为其架构基础。论文中主要描述了界面总体和主要模块的设计以及基于SVG的界面图形显示的处理逻辑。 最后，对本学位论文的全部工作进行了总结，提出了目前设计中有待进一步完善和改进的问题。
反应堆控制系统软件配置管理工具研究与开发
这是一篇关于EPICS,软件配置管理,TMSR,自动部署,实时数据库的论文, 主要内容为实验物理和工业控制系统（ExperimentalPhysicsandIndustrialControlSystem，EPICS）是非商业的控制系统软件开发与运行工具集。EPICS采用分布式控制系统的标准结构，功能完备，扩展灵活，支持大量非标控制、探测元件，已广泛应用于加速器、同步辐射、望远镜、核聚变等大科学装置的控制系统中。钍基熔盐堆核能系统（Thorium-based Molten Salt Reactor，TMSR）同样采用EPICS来进行其控制系统的研发。 然而目前EPICS系统还没有统一的软件配置管理模式，用它开发出来的控制系统不具有一致性，不利于系统的维护和管理以及系统集成。本论文的工作，专注于对TMSR EPICS软件模块的配置管理方法和技术的研究，以解决一些EPICS在使用过程中的不足，为TMSR EPICS系统软件平台的标准化和自动化提供一个基础思路。 论文对计算机控制系统软件进行了综述；通过与商业成熟的SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）软件作对比，深入分析了EPICS软件的优点和不足；描述了ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor）的控制系统（COntrol DataAccess and Communication, CODAC）如何完成EPICS系统的配置管理；阐述了在Linux环境下管理EPICS软件所用到的技术，从软件环境、自动部署、服务管理等几个方面统一了Linux环境下使用EPICS软件模块的方式；在EPICS实时数据库配置管理方法的基础上，探索生成软件配置文件的通用方法，实现了一个EPICS实时数据库配置管理界面工具，该软件工具在TMSR在线辐射监测系统中得到了应用。 本论文的特色工作之一是实现了Linux环境下EPICS软件模块的自动化部署。通过使用Shell编程和RPM（RedhatPackageManager）技术，较容易实现下载、打包和安装等一系列操作。不仅软件包和脚本可以重复利用，而且可以根据工程需求作调整，分角色安装软件到各PC机，大大减少了人工操作。 本论文的第二个特色是开发了Linux服务调用的公用接口，用户可添加任意EPICS软件服务，只需开发软件组件各自的接口脚本，传入指定参数，即可实现软件组件的一键启动、停止、重启和状态查询等。 最后采用Eclipse、Java、SWT(StandardWidgetToolkit)、Hibernate、Oracle、XML（Extensible Markup Language）等多项先进软件技术，设计开发了EPICS实时数据库配置管理工具，实现了仪控系统静态数据到配置文件的转换，探索生成软件配置文件的通用方法。该工具包括录入界面、数据持久化和配置文件生成三个部分，达到了录入、存储、转换仪控变量信息的要求。
基于Windows CE的嵌入式工控组态软件数据库系统的设计与实现
这是一篇关于嵌入式系统,组态软件,实时数据库,动态链接库,ADO的论文, 主要内容为嵌入式系统是一种集软件和硬件于一体的高实时性和高可靠性的系统,在工业控制领域中得到了越来越广泛的应用。由于嵌入式系统硬件设计紧凑,容量有限,因此,在嵌入式系统的应用程序开发中不能直接采用市面上现有的组态软件,多由编程人员自行开发人机交互软件,需要进行大量的开发工作,而且通用性差,难以移植。因此,如何针对嵌入式系统设计一种开放性强,易于移植,编程简单且具有良好的人机交互功能的组态软件具有十分重要的意义。 本文针对组态软件和嵌入式系统的特点,在对其进行详细分析的基础上,设计了一种运行在嵌入式系统上的组态软件的架构。实现了嵌入式系统上组态软件的开发应用,充分利用了嵌入式系统的资源,简化了在工业控制中嵌入式系统的应用开发过程。 首先,本文介绍了组态软件和嵌入式系统的特点及其发展,对组态软件的核心部分—实时数据库系统进行了分析。在分析的基础上,初步设计了嵌入式组态软件的体系结构,将组态软件分成了开发环境和运行环境,同时划分出嵌入式组态软件的几个功能模块分别进行设计。 其次,本文重点阐述了嵌入式组态软件中实时数据库系统的设计与实现。在设计中利用了DLL动态链接库技术,ADO数据库访问技术和内存映射文件技术等,并分析了实时数据库系统的事务调度方法,从而提高了嵌入式组态软件的实时性,增加了系统的资源利用率,降低了功耗。 最后,本文基于上述的设计思想,运用Windows CE嵌入式操作系统,以Embedded Visual C++为开发工具,进行了嵌入式组态软件的代码设计,并且利用Pocket PC2002模拟器提供的Windows CE的仿真环境,对嵌入式组态软件进行了测试,初步实现了本文的嵌入式组态软件系统。本文将基于Windows CE的嵌入式组态软件应用于贵州水城钢铁公司第二轧钢厂精整线上,实现了参数控制器嵌入式系统的人机交互,取得了良好的效果。
智能电源分配单元的远程监测平台开发
这是一篇关于智能电源分配单元,I/O驱动通信,Internet技术,C/S与B/S架构,实时数据库的论文, 主要内容为伴随信息技术的飞快发展,数据中心规模逐年扩增,对电源管理系统的要求也在一直提升。然而,不少企业不得不面对其数据中心的选址、建设、管理等诸多问题的困扰,例如：企业办公地与数据机房之间相离甚远,数据机房与数据机房之间也可能彼此分离：机房内,设备繁多复杂,设备能源损耗情况得不到详尽统计,配电电源运行的安全与否,更是不得而知,电源管理状况令人堪忧。远程智能PDU系统的出现成为解决这些难题的关键,结合数据中心电源管理现状和用户具体使用需求,有针对性的开发出一套智能电源分配单元的远程监测平台,为当前的电源管理系统提供了全新的解决方案。本文中重点介绍了智能电源分配单元的远程监测平台的设计与实现,对智能电源分配单元远程监测平台的功能需求、性能需求、开发可行性和关键性技术进行了全面分析；详细描述了远程监测平台的设计方案,包括平台的设计原则、平台的数据采集系统和前台监测系统各功能模块的设计以及数据采集系统中实时数据库的设计；并展示了实时数据库中I/O驱动通信模块、前台监测系统异步数据传输和其各功能模块的具体实现过程。智能电源分配单元的远程监测平台已经在国内某知名PDU生产厂商中投产运营,取得了良好的运营成果。平台在运行期间安全、稳定、可靠,为用户提供了灵活、快捷的电源管理模式,充分满足了用户的电源管理需求。平台还为数据中心运维商节约了大量的人力、物力,降低了数据中心运维成本,成为数据中心运维的一大助力。
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