實時數據庫：推進生產管理信息化

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生產過程中各種實時數據的采集與存儲，是企業現代化管理和科學決策的重要組成部分。燕山石化公司實時數據庫系統投用后，運行穩定，功能實用，效果顯著，尤其是將分散的信息資源加以集成，將管理系統和控制系統的信息有機地結合起來，使企業內部的生產控制系統與信息管理系統構成一個有機的整體，為企業的生產監控、質量管理以及生產決策提供大量實時、準確的數據和分析手段，形成了真正意義上的全公司實時生產信息系統集成，大大加強了對生產經營的指揮和全面管理。

實時數據庫的結構與特點

燕山石化是一家特大型石油化工企業，以原油為原料生產200多個品種（牌號）的石油石化產品，工藝過程極為復雜。因此，該公司采用目前石化行業廣泛應用的Inforplus.21實時數據庫系統，構造基于現有工控網的實時數據庫，促進了企業管理水平的提高。該公司在項目的實施過程中采用了模塊化結構，分步實施，建立層次分明的數據庫結構(見下頁圖)。

實時數據庫的采集站安裝有DCS數據采集接口，CIMIO SERVER通過對接口的讀取，完成與各種控制設備的對接。服務器安裝了ASPEN公司的Inforplus.21，實現對生產數據的采集、處理、儲存和轉發；流程圖通過Picture Edit Studio進行發布。終端用戶通過C/S或B/S實現對生產數據和流程圖的查詢。

燕山石化實時數據庫具有以下特點：

1.具有分布式結構，支持C/S和B/S應用。用戶的應用程序可以分散在多個服務器上，每個服務器分別處理各個監控對象的數據采集、歷史數據保存、報警處理等。運行在其他工作站上的客戶端應用程序，對這些服務器的數據進行統一監控、管理。用戶看到的似乎不是一個分散的數據庫，而是一個數據模式為全局數據模式的集中式數據庫。在構建分布式數據庫時，支持較多的網絡通信方式，如TCP/IP網絡、串行通信（RS232/422/485）等。在B/S應用中，可定義客戶數，能夠方便、快速地增加用戶節點。只需在WEB服務器上進行發布，客戶端就可以瀏覽到所需要的畫面和數據。即使遠離工廠現場，仍可實時瀏覽服務器上的過程圖形，了解工廠的實時生產運行情況。

2.具有靈活的I/O設備擴展結構。實時數據庫可以根據用戶需要靈活地與各種I/O設備通訊。如果有新的設備需要加入，可以根據該設備的通訊協議或者通過開放的接口等方式開發驅動程序把數據采集到系統，這些驅動程序統一管理和存放，使用方便簡潔，可以滿足用戶的不同需求。

3.采用緩沖技術和壓縮技術，實現歷史數據的快速訪問和海量存儲。實時數據庫可保存歷史數據，且可任意指定保存時間，中間可隨時停止和恢復。保存歷史數據時，先保存在內存緩沖區內，緩沖區滿時才一次性寫盤，讀歷史數據時先從緩沖區取數據，取不到再到硬盤取，可大大提高查詢歷史數據速度。歷史數據采用時間變化壓縮方法，即當數據變化時才進行保存，既節省外存空間，又保證數據精度，實現了數據的海量存儲。用戶可以根據自己的需要配置歷史數據保存的時間，只要計算機的硬盤足夠大，歷史數據可以無限制地保存下去。

完善實時數據庫的應用功能

該公司實時數據庫實現了對各種設備的數據采集以及分布式數據庫的數據通訊，實現了分布式的數據共享、數據顯示及數據查詢。

為了讓生產管理人員在辦公室即可監控生產裝置的現場情況，提高生產管理信息化水平，燕山石化在建立實時數據庫的基礎上又開發了流程圖瀏覽、實時數據查詢、歷史趨勢分析等應用系統。

流程圖瀏覽。以C/S和B/S兩種方式瀏覽流程圖。對Infoplus.21實時數據庫的訪問，有并發用戶數(即在同一時間訪問服務器的人數)的限制，而WEB方式的瀏覽通過IE就可以直接訪問各裝置流程圖，非常快捷方便。面向公司、廠、車間的各職能技術、管理人員，實時顯示各裝置的工藝流程的信息，通過過程畫面對關鍵設備的在線監控，及時發現問題，解決問題，有效預防了故障的發生，減少裝置的停車次數，大大提高了管理效率。

實時數據查詢。對于公司、廠兩級管理人員，需要經常下車間巡視不同裝置的生產運行情況。基于實時數據庫系統的實時數據查詢，管理者可以任意查詢關注的工控位號的實時運行數據，從而了解裝置的重要工藝數據和實時運行情況，大大提高了工作效率。

歷史趨勢分析。實時數據庫可以保存連續幾年的裝置運行歷史數據，這樣方便用戶查看重要生產數據的歷史趨勢。提供給用戶的歷史趨勢分析圖，既可以查看某一時刻的歷史數據，也可以顯示在調整時間范圍內的所有的歷史數據，為各用戶分析裝置的運行數據，及時準確發現異常情況提供快捷可靠的服務。