組態王和工業實時數據庫在設備遠程監控方面應用
主要的需求包括如下兩方面
3.1 現場數據采集功能需求
(1)能夠通過在現場運行的組態軟件,對現場設備數據進行采集;
(2)能夠通過圖形化界面,顯示現場實時數據功能。通過趨勢圖等方式,顯示現場設備的運行趨勢;
(3)能夠通過組態軟件的報警功能,管理顯示歷史的所有報警記錄,包括報警內容、報警時間、處理時間和警報的等級等;
(4)能夠提供功能強大的報表管理功能,提供日報、月報、季報、半年報和年報五種格式,提供方便的報表生成功能;
(5)能夠提供通過INTERNET方式發送現場數據到數據監控中心功能。
3.2 數據監控中心功能需求
廠商希望能夠通過數據監控中心,提供預防性遠程監控服務。包括:
(1)能夠通過網絡連接到機房數據服務器,查看各設備現場運行情況;
(2)能夠提供預防性報警管理,及早預防遠程設備故障發生,及時故障通知服務的功能;
(3)能夠提供完整設備運行數據記錄,并且能夠提供數據報表,以利于資料建檔追蹤;
(4)能夠提供客戶端遠程數據訪問功能。通過客戶端工具,通過網絡監控遠程設備運行狀態,確保遠程設備運行正常。
4. 項目實施方案
通過對該廠商項目需求的分析,我們提供了能夠滿足該用戶需求,并且適用于此類大數據量遠程采集、存儲和訪問的應用項目的通用方案。
4.1 系統結構和軟件部署
4.1.1 系統結構
根據用戶需求,提出了該項目的三層結構方案。三層結構如下。
(1)設備采集層
設備采集層指完成設備數據采集功能的通訊層。
在設備運行的現場,現場工作站通過串口和設備連接,運行于現場工作站上的組態王通過串行方式和設備進行通訊,采集設備的數據,并在組態王運行系統畫面上進行實時數據的顯示。
(2)網絡通訊層
網絡通訊層指完成發送現場數據到監控中心的通訊層。
因為組態王提供OPC接口,可供應用程序調用。運行于現場工作站的數據采集轉發工具通過OPC接口,獲得組態王運行系統采集的設備實時數據,并通過以太網,以HTTP數據方式發送到中心監控室數據服務器上。
(3)中心管理層
中心管理層指完成監控中心數據存儲和數據監視功能的管理層。
通過部署于數據服務器上的ASP編寫的web服務程序(基于IIS), 可以接收到現場數據采集轉發工具發送的數據。數據服務器執行web服務程序,將數據記錄插入到服務器中。
在監控中心的工作站上,運行組態王(工業庫版)。組態王與工業庫進行通訊,能夠完成讀取工業庫記錄的功能。同時提供數據的圖形顯示和趨勢顯示,提供數據報警的即時顯示和歷史顯示,并且提供報表生成的功能。
系統結構圖如圖1所示。

圖1 系統結構圖
4.1.2 軟件部署
系統所需軟件主要部署在現場工作站、監控中心服務器和監控中心工作站上。
(1)現場工作站
在現場工作站上,需要部署組態王和數據采集轉發工具。通過組態王和現場設備通訊,完成現場設備數據采集功能。現場端工具通過OPC接口讀取組態王中的實時數據,并且可以連接指定URL的web服務器,并將采集的數據發送到web服務器上。
(2)監控中心服務器
在監控中心的數據服務器上,部署工業實時數據庫KingHistorian和ASP編寫的web服務程序(基于IIS)。在接收到現場端工具發送的數據后,數據服務器執行web服務程序,將數據記錄插入到數據庫中。
(3)監控中心工作站
在監控中心的工作站上,部署組態王(工業庫版)。組態王與工業庫進行通訊,能夠完成讀取工業庫記錄的功能。同時提供數據的圖形顯示和趨勢顯示,提供數據報警的即時顯示和歷史顯示,并且提供報表生成的功能。
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