論二次供水設備集控實時模型緩存數據連續發送平臺

摘 要：二次供水設備，在全國甚至全球用量很大，這些設備的作業工況，運轉情況通過智能控制系統將數據傳回到供水設備總部，實現設備遠程診斷、提供技術支持和保障。一個大容量、遠程監控、可擴充、性能穩定優良的數據鏈平臺將成為供水設備廠家必然要建設的基礎設施。

關鍵詞：供水設備平臺；水質監測數據分析；數據鏈平臺

“十三五”規劃中明確要求，在最后“一公里”將原來的水龍頭出水檢測標準35項提高到106項標準，這就要求在廠家、自來水公司、衛生檢疫部門、設備使用單位進行數據共享和聯網作業，新的監控平臺將廠家、自來水公司、衛生檢疫部門、設備使用單位進行數據的結合，通過物聯網技術對遠方運行的設備情況和運行狀態實施監控，以達到二次供水設備水質、水量、水壓要求。

二次數據監控平臺有在線儀表、PH計、電導、TB濃度、Na+（鈉離子）含量、K+（鉀離子）含量、F+（氟離子）含量、Ca+（鈣離子）含量、供水濁度、膜壓力、膜損壞故障模型、泵溫度、泵電流、水流量、供水故障模型、自來水公司監控共享、電機轉速、實施圖像等很多現在供水設備無法達到的精度、速度、容量、存儲、查詢方法和辦法。綜上所述，供水設備廠商的設備群控數據庫平臺，設備監控平臺的主要特點：

一、 實時管理系統

基于實時數據庫的供水設備群控實時智能管理系統能夠提供隨需而變的實時管理、遠程管理和未來管理。

（一） 隨需而變的實時智能系統

系統完全根據需要配置，支持設備、協議、子系統、服務、功能的“熱插拔”。降低系統開發、維護、升級的難度，降低系統的運營、維護成本。

（二） 實時管理

完全實時的智能管理系統，為工程師提供設備的實時控制臺，保證準確及時地反映設備狀態。

（三） 消除距離

實時智能系統通過遠程診斷與協助系統，維護工程師能夠為客戶提供及時服務。

（四） 預測未來

實時數據庫為實時智能系統提供了穩定可靠的數據和豐富強大的數據分析，使得維護工程師，預先為客戶指定合理的設備維護檢修計劃，及時地通知客戶更換老化部件、維護關鍵設備。

二、 項目描述

二次供水設備具有多套設備分布于各地，設備所在地都有各自地理位置和地理條件、各自的通訊協議、工況協議，分析和處理的事務也不盡相同，應該有適合其各自相應設備的數據分析、處理、管理流程。

三、 項目目標

（一） 項目的最終目標為實現三個統一和一個原則：

統一的設備數據采集平臺；統一的數據服務平臺；統一的應用開發平臺。

（二） 項目的設計、實施將遵循以下原則：

系統為全集團搭建統一的數據平臺，正確、高效、穩定地完成廠家設備工況數據的采集、存儲與應用；支持分布式部署，支持負載均衡；系統具備可擴展性、開放性。

四、 項目業務

設備數據前置采集業務，實時數據庫業務，系統配置管理業務，系統用戶管理和認證業務等六項業務。

五、 數據采集業務

數據采集業務完成通過遠程GPRS模式采集現場設備或現場設備監控系統的數據，采集器支持壓縮的遠程GPRS方式的數據傳輸；數據采集器支持以OPC方式采集各類現場設備監控系統的數據；數據采集器支持斷線緩存功能，在采集器與數據中心的網絡出現斷鏈時，將采集到的數據緩存在采集器本地磁盤，待網絡連接恢復后將緩存的數據再發送到數據中心；數據采集集成端能夠集成超過500個采集器10萬個測量點；采集器與采集集成端能夠自動完成網絡連接的恢復。

六、 實時數據庫業務

實時數據庫業務可以分解為四個子業務，分別是數據存儲業務、數據計算業務、報表業務、監控業務。

七、 數據計算業務

數據計算業務主要完成設備工況數據的統計計算。

八、 報警與事件檢測業務

報警與事件檢測業務主要完成設備狀態、設備事件的監測。

九、 報表業務

使用組態配置工具完成系統報表；根據需求配置報表模版、設置報表需要的數據、設置報表生成時間、設置報表生成方式、自動生成報表、并完成報表的發布、郵件發送、打印輸出等；所有的報表模版、具體報表都將存儲在關系數據庫中。

十、 遠程監控業務

所有的監控業務被分為設備管理中心畫面、遠程實時控制臺畫面、實時數據列表、實時報警記錄列表、實時曲線、實時設備位置畫面、歷史畫面回放、歷史數據列表、歷史報警記錄列表、歷史趨勢曲線、歷史設備位置畫面、工作日歷、移動日歷等13種數據展示服務。

十一、 設備遠程控制業務

設備遠程控制業務主要完成設備工況采集頻率、故障鎖機狀態的控制。使用組態配置工具完成設備遠程控制業務；完成設備工況數據頻率控制、設備鎖機、解鎖控制等，發控制指令到設備。

十二、 系統配置管理業務

使用各業務模塊的管理工具，以組態配置的方式完成系統的配置管理，所有的組態配置都是在線狀態完成的，即不必退出任何的服務，就可以完成添加、修改、刪除等組態配置工作等。

十三、 系統用戶管理和認證業務

系統用戶管理和認證業務將符合設備廠家已有系統的用戶管理和認證標準，為不同的業務模塊配置不同的用戶管理和認證方案。

十四、 項目結構與部署方案

實時數據庫項目將采用集中加分布式的部署方案，在總部部署中心實時數據庫，管理各分部的設備，存儲其數據；各分部站點采用無線、公網等方式將數據發送到數據中心，數據中心完成數據的接收與解析，并將數據存儲在數據中心。

作者簡介：邵汝華，山東省煙臺市煙臺理工學校實習處。endprint