1、背景
隨著石化行業(yè)的發(fā)展，規(guī)模化、高技術(shù)等發(fā)展趨勢(shì)不斷加深，石化企業(yè)逐步完成自動(dòng)化、信息化。尤其在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，為石化行業(yè)提供了更大的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和決策支持平臺(tái)。
首先是石化企業(yè)的自動(dòng)化，各類石化設(shè)備都采用智能控制系統(tǒng)，不斷減少惡劣環(huán)境、野外環(huán)境下的人工干預(yù)。但是，各類設(shè)備的控制系統(tǒng)種類繁多，所使用的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議和控制協(xié)議差異性很大，這也使得石化企業(yè)增加了許多額外的投入和負(fù)擔(dān)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用，這一問題中在得到根本性的解決，同時(shí)，也對(duì)自動(dòng)化軟件提出了更高的要求。
隨著自動(dòng)化程度的不斷加深，各類生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)意義逐漸凸現(xiàn)。無論是從生產(chǎn)角度還是從管理角度，將生產(chǎn)信息進(jìn)行同一的存儲(chǔ)分析，都將為企業(yè)創(chuàng)造巨大的價(jià)值。首先，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析，可以直接應(yīng)用到日常的生產(chǎn)過程，用以監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量變化，改進(jìn)生產(chǎn)工藝；其次，企業(yè)管理最需要的就是企業(yè)的各類數(shù)據(jù)，能夠詳細(xì)的了解給生產(chǎn)部門的狀況，才能夠做出合理的決策。
因此，生產(chǎn)的信息化如雨后春筍般涌現(xiàn)。ERP，MES等各類的系統(tǒng)一時(shí)充斥軟件市場(chǎng)。但是，真正能夠了解客戶需要，為客戶切實(shí)的生產(chǎn)狀況而設(shè)計(jì)的軟件平臺(tái)卻寥寥。隨著面向服務(wù)理念的提出，才真正為各類企業(yè)集團(tuán)的信息化提供了精確信息化方向：需要什么樣的服務(wù)，一個(gè)開放的服務(wù)平臺(tái)，能夠隨客戶企業(yè)的發(fā)展歷史不斷容納歷史的輝煌，存儲(chǔ)歷史紀(jì)錄；能夠預(yù)見未來的發(fā)展，提供開放的接口。
2、亞控信息化系統(tǒng)解決方案
一個(gè)好的信息化系統(tǒng)，應(yīng)該具有四個(gè)開放的平臺(tái)：
開放的數(shù)據(jù)采集、集成平臺(tái)：支持通過WiFi、GPRS、光線、VPN等各類通訊方式采集所有傳感器、變送器、智能控制系統(tǒng)、PLC、DCS、SCADA、智能儀表、智能板卡等擁有開放數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑵髽I(yè)的所有數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地采集上來。
穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)：能夠容納大規(guī)模的企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時(shí)、高效的將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并且能夠滿足高速、大批量、多客戶端的數(shù)據(jù)訪問需求，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠和可恢復(fù)。
靈活、開放、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析處理平臺(tái)：能夠基于歷史數(shù)據(jù)、各類事件完成企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析處理。能夠完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)到企業(yè)信息的裝換，使得企業(yè)的生產(chǎn)、管理能夠得到足夠的信息支撐。同時(shí)，能夠滿足企業(yè)發(fā)展的需要，提供開放的平臺(tái)，容納企業(yè)不斷變換的數(shù)據(jù)分析需求，而不是有新的分析就要新的系統(tǒng)開發(fā)。
高效、精美的數(shù)據(jù)展示平臺(tái)：能夠?yàn)榭蛻籼峁┚?、絢麗的畫面，高效直觀的圖表、曲線，能夠通過Web展示客戶數(shù)據(jù)。同時(shí)展示的數(shù)據(jù)應(yīng)該是基于設(shè)備為單位組織的，能夠提供設(shè)備圖形模型和設(shè)備數(shù)據(jù)模型，降低展示系統(tǒng)得開發(fā)量，降低展示系統(tǒng)維護(hù)難度。
按照以上標(biāo)準(zhǔn)，亞控公司提供了I/O Server與I/O Master組成的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)；KingHistorian、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與文件存儲(chǔ)組成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)；KingCalculation、KingA&E、KingSchedule、KingModel組成數(shù)據(jù)分析應(yīng)用平臺(tái)；KingGraphic、KingReport、KingPortal組成的數(shù)據(jù)展示平臺(tái)。
亞控公司提供的信息化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如下圖所示：
整個(gè)系統(tǒng)由三部分組成，現(xiàn)場(chǎng)層、數(shù)據(jù)服務(wù)中心、數(shù)據(jù)分析層和數(shù)據(jù)展示層。
2.1 現(xiàn)場(chǎng)層
現(xiàn)場(chǎng)層采用I/O Server作為數(shù)據(jù)采集器，能夠采集所有提供數(shù)據(jù)采集接口的數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，同時(shí)，I/O Serve完成設(shè)備采集鏈路的監(jiān)控。I/O Serve通過Internet將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)中心的I/O Mater，由I/O Master將所有的采集數(shù)據(jù)匯總，轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
在現(xiàn)場(chǎng)層，可以將I/O Server部署在一臺(tái)上位機(jī)上，I/O Master部署在數(shù)據(jù)中心。
2.2 數(shù)據(jù)服務(wù)中心
數(shù)據(jù)服務(wù)中心采用北京亞控的KingHistrian實(shí)時(shí)/歷史工業(yè)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存取平臺(tái)，采用商用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（SQL Server、Oracle、MS Access等）存儲(chǔ)報(bào)警等事件數(shù)據(jù)；同時(shí)，為了采集部署在全國(guó)各地的設(shè)備數(shù)據(jù)，需要部署I/O Master作為匯總采集服務(wù)器，匯總所有的設(shè)備數(shù)據(jù)，傳入KingHistorian、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，完成原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
在數(shù)據(jù)服務(wù)中心，可以將KingHistorian、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)分別部署在不同的數(shù)據(jù)服務(wù)器上；將I/O Master與文件存儲(chǔ)服務(wù)部署在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。
2.3 數(shù)據(jù)分析層
數(shù)據(jù)分析層采用北京亞控的百科全書系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，分別為：數(shù)據(jù)計(jì)算分析工具KingCalculation；事件監(jiān)測(cè)工具KingA&E；數(shù)據(jù)對(duì)象化組織工具KingModel。所有這些工具為用戶將原始的采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息、效益提供強(qiáng)有力的保障。
所有這些工具可以部署在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，也支持配置與執(zhí)行的分布式部署，可以分布式部署多個(gè)執(zhí)行服務(wù)。
2.4 數(shù)據(jù)展示層
在決策層中，決策者可以通過本地畫面系統(tǒng)KingGraphic和報(bào)表工具KingReport得到及時(shí)、可靠的信息，同時(shí)通過KingPortal將這些信息發(fā)布到Web上，使得其它用戶可以通過IE瀏覽到各種信息。本地和Web展示的形式有設(shè)備狀態(tài)畫面，實(shí)時(shí)曲線，歷史曲線，報(bào)表，報(bào)警等，通過這些信息決策者可以對(duì)設(shè)備的工況信息分析和診斷。
在這一層上，KingGraphic和KingReport可以部署在同一臺(tái)機(jī)器，KingPortal可以部署在Web服務(wù)器上，Web終端用戶無需部署其他軟件，只需要IE瀏覽器即可。
3、主要的系統(tǒng)配置
3.1 I/O Server
對(duì)于任何一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)采集都是必不可少的，數(shù)據(jù)采集已經(jīng)由早期的系統(tǒng)從屬的功能躍變?yōu)橄到y(tǒng)主要 的功能；以往數(shù)據(jù)采集主要有通過計(jì)算機(jī)串行通訊口采集（包括使用MODEM、電話線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸），通過計(jì)算機(jī)板卡采集，通過以太網(wǎng)采集，通過各種總線采 集以及采集本機(jī)其他應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)，隨著自動(dòng)化程度的進(jìn)一步普及和提高，采用光纖，VPN，ADSL等各種通訊手段不斷出現(xiàn)，其中比較特殊的是利用 GPRS網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)無線傳輸，用戶對(duì)各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性的要求越來越高。
由于自動(dòng)化設(shè)備廠商不斷涌現(xiàn)，可供用戶選擇的各種工控設(shè)備層出不窮，客戶越來越要求支持盡可能多的工控設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。亞控科技為滿足用戶的需求，適時(shí)開發(fā)了I/O Server軟件。
I/O Server的主要特性：
