一、市場需求
中國的改革開放30多年來,經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就。與此同時,環(huán)境污染問題也發(fā)展到了令人觸目驚心的程度。如果再不協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,解決環(huán)境污染的問題,那么就將與黨和政府“以人為本”、“建立和諧社會”的初衷背道而馳,貽害子孫。
中國幅員遼闊,工業(yè)分布相對分散,污染源眾多,且多呈交錯式分布,經(jīng)常出現(xiàn)污染事故的責(zé)任糾紛;近年來,核污染、劇毒農(nóng)藥和有毒化學(xué)品的泄漏與擴(kuò)散、易燃易爆物的泄漏爆炸等突發(fā)性污染事故頻發(fā);水污染、空氣污染、噪聲污染、廢棄物污染等已經(jīng)嚴(yán)重影響到人民生活。令人振奮的是環(huán)境保護(hù)已經(jīng)得到黨和政府的高度重視,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出了“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。
因此,中國環(huán)境保護(hù)事業(yè)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。而要使環(huán)境治理有的放矢,環(huán)境狀況徹底改善,就必須首先掌握環(huán)境容量,污染總量,污染源結(jié)構(gòu)、分布及貢獻(xiàn)率,污染速度,生態(tài)現(xiàn)狀,生態(tài)惡化速度等環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù),才能保證治理決策科學(xué)有效,治理措施行之有效。然而,多年來我國傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)理、監(jiān)測手段落后,不能準(zhǔn)確、實(shí)時、全面、連續(xù)的反映環(huán)境質(zhì)量、污染源變化和治理效果,從而使環(huán)境監(jiān)理、監(jiān)測和環(huán)境治理之間嚴(yán)重脫節(jié),環(huán)境治理工作的開展嚴(yán)重滯后。
亞控科技作為一個“有良心”的民族企業(yè),長期致力于中國自動化工控軟件的研究,關(guān)注中國民生與社會發(fā)展。亞控科技組織了一批軟件領(lǐng)域的高級人才,潛心多年,研發(fā)出了一系列優(yōu)秀的軟件產(chǎn)品,并將其應(yīng)用于中國環(huán)保領(lǐng)域,希望為中國環(huán)保信息化做出自己的貢獻(xiàn)。通過新信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)信息通暢、資源共享,提供大量準(zhǔn)確、直觀的環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù),為各級環(huán)保部門分析決策提供科學(xué)的依據(jù)和手段。為建設(shè)環(huán)境事故應(yīng)急處理系統(tǒng)、建設(shè)項(xiàng)目審批管理系統(tǒng)、污染源管理系統(tǒng)等專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供必要平臺,極大提高中國環(huán)保事業(yè)的自動化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化水平,為實(shí)現(xiàn)中國“數(shù)字環(huán)保”打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、解決方案
1、解決方案架構(gòu)圖
亞控科技為了制定一個具有通用性的環(huán)保信息化解決方案,摒棄了以往按照環(huán)保行業(yè)分類的方法,采用按照環(huán)保數(shù)據(jù)流向的分類,把信息系統(tǒng)分為現(xiàn)場層、傳輸層、管理層三個層級。每個層級采用對應(yīng)的不同軟件產(chǎn)品,組成一個完整的綜合性的解決方案。
2、產(chǎn)品需求
該方案使用亞控科技軟件產(chǎn)品包括:
-KingHMI嵌入版
-KingView通用版
-DataCollector+DataServer
-KingHistorian3.0
-KingGraphic
-KingCalculation
-KingA&E
-KingPortal
3、系統(tǒng)各層級介紹
1) 現(xiàn)場層
-對于分布分散,使用嵌入式采集模塊進(jìn)行采集的,可以使用亞控科技嵌入式KingHMI安裝在現(xiàn)場采集模塊中,使用觸摸屏進(jìn)行顯示和操作。
-對于相對集中,現(xiàn)場具有監(jiān)控室的環(huán)境,可以使用KingView作為現(xiàn)場監(jiān)控的組態(tài)軟件,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和控制。
-KingHMI與KingView具有亞控科技?xì)v經(jīng)十余年積累,開發(fā)出來的3000多 種驅(qū)動,支持幾乎所有市面流行的智能儀表、DCS、PLC等現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備。對于暫不支持的新設(shè)備,亞控科技可以根據(jù)用戶的需求,進(jìn)行定制開發(fā)。
2) 傳輸層
-使用DataCollector從數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取數(shù)據(jù),通過GPRS、VPN等方式上傳,然后由DataServer接收DataCollector發(fā)來的數(shù)據(jù),根據(jù)客戶的數(shù)據(jù)協(xié)議將數(shù)據(jù)解析,并將解析后的數(shù)據(jù)存儲到工業(yè)歷史數(shù)據(jù)庫KingHistorian3.0中。
-DataCollector采集通過API和OPC二種接口,兼容性強(qiáng),易擴(kuò)展。所有采集面向底層軟件,無數(shù)據(jù)回寫??梢赃M(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,建少GPRS流量,降低網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。具有斷點(diǎn)續(xù)傳功能,保證數(shù)據(jù)無遺漏,準(zhǔn)確可靠。
-DataServer可以接受來自最多5000個DataCollector的數(shù)據(jù),具備數(shù)據(jù)緩沖區(qū),無實(shí)時性要求,保證數(shù)據(jù)不丟失。可以對DataCollector進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。具有數(shù)據(jù)診斷,假數(shù)據(jù)報(bào)警功能,可以防止誤傳輸,去除野點(diǎn)。
3) 管理層
-以KingHistorian為核心,進(jìn)行大容量歷史數(shù)據(jù)的存儲,配合以亞控科技多種優(yōu)秀軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速查詢和分析應(yīng)用。
-以KingGraphics進(jìn)行數(shù)據(jù)的展示。KingGraphics是完全的展示工具,可以以動畫、曲線、柱狀圖、餅狀圖、報(bào)表等多種方式展示數(shù)據(jù)。具備數(shù)據(jù)模型、圖形模型功能,減少開發(fā)量。全屬性操作,操作簡便;專業(yè)美工開發(fā)圖庫,色彩絢麗。
-以KingCalculation進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算??梢园凑沼脩舳x的算法,進(jìn)行快速強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)。算法輸入靈活,可采用函數(shù)編寫、連接計(jì)算模塊等多種功能。數(shù)學(xué)函數(shù)庫強(qiáng)大豐富,可以滿足高難度的數(shù)據(jù)運(yùn)算統(tǒng)計(jì)要求。
-以KingA&E進(jìn)行數(shù)據(jù)的報(bào)警。獨(dú)特的事件定義報(bào)警模式,令人耳目一新。
-以KingPortal進(jìn)行數(shù)據(jù)的WEB發(fā)布。讓管理層人員可以“運(yùn)籌于帷幄之中,決勝于千里之外。”
三、方案分析
1、由于環(huán)保監(jiān)測中涉及的硬件種類眾多,監(jiān)測數(shù)據(jù)多以GPRS等方式向中心傳輸,方案中采用的KingHMI和KingView軟件支持與國內(nèi)外1500多家3000多種硬件設(shè)備通訊,支持GPRS等通訊方式,通過簡單的設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)與硬件設(shè)備的通訊,具有通訊調(diào)試與在線監(jiān)視功能。
2、在環(huán)保信息系統(tǒng)中,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集非常重要。常規(guī)的數(shù)據(jù)采集只采集結(jié)果部分,這給一些不法廠家數(shù)據(jù)造假作弊留下了漏洞。他們通過各種手段,篡改或者影響結(jié)果數(shù)據(jù),造成污染指標(biāo)達(dá)標(biāo)的假象。為了加大執(zhí)法力度,就必須對現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,以準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的污染情況。亞控科技的DataCollector嵌入到各種嵌入式采集模塊,支持WinCE、Linux等多種操作系統(tǒng)。DataCollector采集面向所有底層監(jiān)控軟件,無數(shù)據(jù)回寫。并將采集到的數(shù)據(jù)直接通過GPRS、VPN等網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紻ataServer,保證了數(shù)據(jù)的安全性、可靠性。
3、環(huán)保數(shù)據(jù)一般需要保存三年以上的時間以備待查,目前環(huán)保信息中心多數(shù)采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQLServer、Oracle配以磁盤陣列的形式進(jìn)行存儲。當(dāng)數(shù)據(jù)量小的情況下,弊端不是很明顯。然而一旦數(shù)據(jù)量大到了一定的程度,占用磁盤空間大,查詢速度緩慢等弊端顯現(xiàn),往往讓人感到無法忍受。針對此類問題,信息系統(tǒng)采用亞控科技工業(yè)數(shù)據(jù)庫KingHistorian3.0進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的存儲,工業(yè)數(shù)據(jù)庫具有高效的歷史數(shù)據(jù)存儲、壓縮和查詢性能,按照時序性對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,同時支持API、ODBC、COM等數(shù)據(jù)接口,支持標(biāo)準(zhǔn)的SQL語句,可以滿足不同程度使用者的需求。
4、環(huán)保數(shù)據(jù)保存在KingHistorian3.0后,可以隨時快速的進(jìn)行查詢。KingHistorian最高支持100萬點(diǎn),每秒可以處理60萬條<