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　　監(jiān)控軟件;力控軟件;控制系統(tǒng);網(wǎng)關(guān)
概述
　　
　　目前在企業(yè)信息化、樓宇BAS、工控項(xiàng)目中監(jiān)控設(shè)備種類繁多，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中通信協(xié)議的多樣化問題，越來越突出，已嚴(yán)重影響到自動(dòng)化系統(tǒng)的性能、工期、成本和系統(tǒng)穩(wěn)定，解決自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換及通信標(biāo)準(zhǔn)化的問題意義重大。
　　
　　北京三維力控科技有限公司推出的pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器可以解決目前過程自動(dòng)化、電力自動(dòng)化、樓宇I(lǐng)BMS、企業(yè)信息化中由于各軟件系統(tǒng)、設(shè)備通信協(xié)議不*，造成系統(tǒng)通信連接和數(shù)據(jù)交換成本加大的困難。
　　
　　力控pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的核心軟件是一個(gè)脫離于具體硬件設(shè)備的接口通信服務(wù)平臺(tái)，依據(jù)其開放的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，可以簡化系統(tǒng)中異種協(xié)議的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)過程，異種協(xié)議容易接入并可轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（如OPC方式）并與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
　　
　　力控pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器運(yùn)行軟件可運(yùn)行于桌面操作系統(tǒng)或嵌入式操作系統(tǒng)中，適用于電力自動(dòng)化系統(tǒng)及工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)?？蓮V泛應(yīng)用于發(fā)電、變電、化工、石油、樓宇、水利、冶金、機(jī)械、交通、環(huán)保等領(lǐng)域的企業(yè)信息化項(xiàng)目中。
　　

　　
　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　

　　主要功能：
　　◆ 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，不但可以實(shí)現(xiàn)串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線物理層的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、同時(shí)在數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議層的通信協(xié)議也可以相互轉(zhuǎn)換；
　　◆ 具備將非標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的功能，具有開放性的OPC接口；
　　◆ 支持GPRS、CDMA、數(shù)傳電臺(tái)、撥號(hào)、衛(wèi)星等遠(yuǎn)程通信方式。
　　
　　應(yīng)用方式：
　　◆ 網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)：支持SNMP協(xié)議的代理與服務(wù)，方便聯(lián)網(wǎng)；
　　◆ 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口站：鋼鐵、石化計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)管理采集站；
　　◆ 樓宇I(lǐng)BMS系統(tǒng)設(shè)備集成網(wǎng)關(guān)：實(shí)現(xiàn)樓宇不同廠家設(shè)備與子系統(tǒng)連接；
　　◆ 電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)：作為電力通信前置機(jī)實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換；
　　◆ 發(fā)電SIS數(shù)據(jù)接口站：與PI等SIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫具備雙向的數(shù)據(jù)接口；
　　◆ 可以充當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫PI、Infoplus、PHD、 iHistorian、InSQL等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集站；
　　
　　軟件結(jié)構(gòu)
　　
　　pFieldComm系統(tǒng)是一個(gè)能夠進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的軟件，pFieldComm的數(shù)據(jù)采集是按照使用人員事先組態(tài)或者設(shè)定好的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，要采集的數(shù)據(jù)設(shè)備的物理地址、通道地址或者參數(shù)名稱也是能夠由使用人員自主設(shè)定。
　　
　　pFieldComm的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，則是將pFieldComm當(dāng)作一臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器，接受來自數(shù)據(jù)采集主機(jī)的數(shù)據(jù)采集指令，pFieldComm的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議類型、站物理地址、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)通道地址或者參數(shù)名稱由使用人員自主設(shè)定，所有數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)均支持?jǐn)?shù)據(jù)的讀、寫雙向訪問,根據(jù)安全需要可以設(shè)置成只讀方式，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。
　　
　　軟件組成
　　
　　軟件由開發(fā)系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)、協(xié)議開發(fā)工具包（SDK）等構(gòu)成。開發(fā)維護(hù)軟件運(yùn)行在PC上，通過PC可以對(duì)通信網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行軟件進(jìn)行上傳、下載、遠(yuǎn)程啟動(dòng)、報(bào)文監(jiān)測(cè)等功能。運(yùn)行軟件運(yùn)行在網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)，出廠時(shí)由廠家工程人員自動(dòng)配置好。
　　
　　數(shù)據(jù)處理
　　
　　pFieldComm系統(tǒng)適用于不斷更新且快速變化的數(shù)據(jù)及事件處理，能夠以各種方式對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各種操作，包括：數(shù)據(jù)運(yùn)算處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)處理、報(bào)警處理、服務(wù)請(qǐng)求等。
　　
　　pFieldComm系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)技術(shù)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫提供時(shí)間驅(qū)動(dòng)調(diào)度和資源分配算法，針對(duì)不同的應(yīng)用需求和特點(diǎn)，采用L樹索引技術(shù)、的內(nèi)存分配和管理方法、數(shù)據(jù)字典和結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，并采用了多線程和并行處理方式等技術(shù)。
　　
　　通信協(xié)議轉(zhuǎn)換部分
　　
　　特點(diǎn)：
　　◆ 支持串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、撥號(hào)、電臺(tái)、GSM/GPRS/CDMA等多種通信方式；
　　◆ 提供端到端的“協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)"方案，靈活可擴(kuò)展通信口多達(dá)32個(gè)；
　　◆ 支持故障容錯(cuò)，集高可靠性、可擴(kuò)展性、靈活性于一體；
　　◆ 支持 多 轉(zhuǎn) 多 的協(xié)議轉(zhuǎn)換模式，方便不同系統(tǒng)共享相同數(shù)據(jù)；
　　◆ 高效穩(wěn)定的軟件內(nèi)核，高速數(shù)據(jù)交換通道；
　　◆ 支持OPC、DDE、ODBC方式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；
　　◆ 對(duì)于不便公開的保密協(xié)議，用戶可利用驅(qū)動(dòng)開發(fā)包自行開發(fā)采集設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序；
　　
　　輸入方式：
　　◆ 物理層支持RS-232/485、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線，通信軟件支持各種通信協(xié)議；
　　◆ 電力協(xié)議：MODBUS、IEC60870-5-102/103/104、DNP、IEC61850、JBUS等；
　　◆ 樓宇總線：LonWorks、BACNET、Batibus、SNMP等；
　　輸出方式：
　　◆ 物理層支持RS-232/485、以太網(wǎng)，通信軟件支持各種通信協(xié)議；
　　◆ 支持Modbus、Batibus、IEC60870-5-101/102/103/104、CDT、JBUS、IEC61850、SNMP等協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；
　　典型應(yīng)用設(shè)備：
　　◆ 支持、國內(nèi)1000多種主流測(cè)控設(shè)備；
　　◆ 過程控制：PLC、DCS、變頻器、測(cè)控模塊、智能儀表、電子衡器等；
　　◆ 電力自動(dòng)化：繼電保護(hù)裝置、直流屏、小電流選線裝置、VQC自動(dòng)裝置等；
　　◆ 智能樓宇及機(jī)房監(jiān)控：UPS、樓控設(shè)備、門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等；
　　◆ 油品儲(chǔ)運(yùn)及加油站：雷達(dá)、伺服、光導(dǎo)、鋼帶等各種液位儀、發(fā)油系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警器等多種設(shè)備；
　　
　　
　　硬件及網(wǎng)絡(luò)接口：
　　
　　pFieldComm通信管理機(jī)可以采用通用的硬件平臺(tái)，如研華公司的UNO、力控通信裝置、通用工業(yè)控制機(jī)等，硬件平臺(tái)裝載pFieldComm通信協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)后可完成多通信協(xié)議的聯(lián)接、轉(zhuǎn)換和通信數(shù)據(jù)采集、管理與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享等強(qiáng)大功能；
　　
　　設(shè)備特點(diǎn)：
　　◆ 苛刻工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)，防震、抗震；
　　◆ 工業(yè)電源、無風(fēng)扇，低功耗設(shè)計(jì)；
　　◆ 豐富的網(wǎng)絡(luò)通信接口。
　　
　　設(shè)備指標(biāo)：
　　◆ 電源：采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)24VDC電源；
　　◆ 通信接口：具備RS232/485、以太網(wǎng)接口；
　　◆ 處理器：低功耗、無風(fēng)扇處理；
　　◆ 存儲(chǔ)器：工業(yè)級(jí)電子盤；
　　◆ 安裝方式：DIN 導(dǎo)軌安裝、面板安裝、壁掛式安裝；
　　◆ 擴(kuò)展接口：良好的擴(kuò)展接口，串口和以太網(wǎng)接口便于擴(kuò)展。
　　
　　典型行業(yè)方案
　　
　　1．電力前置機(jī)應(yīng)用方案：
　　
　　如下圖：實(shí)現(xiàn)了電力101與104協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時(shí)集成了電力行業(yè)的CAN與LON總線接口。
　　

　　2．電廠SIS：
　　

　　力控和目前電廠SIS常用的數(shù)據(jù)庫具備豐富的雙向接口，如和OSI的PI系統(tǒng)具備雙向數(shù)據(jù)交換功能，可以充當(dāng)嵌入式的SIS數(shù)據(jù)采集站，集成在SIS里，方便電廠的DAS和SIS應(yīng)用。
　　
　　典型案例：
　　
　　1．樓宇I(lǐng)BMS應(yīng)用
　　
　　樓宇I(lǐng)BMS、BAS通信聯(lián)網(wǎng)的集成平臺(tái)；
　　
　　樓宇BAS集成時(shí)常用的總線有LonWorks、BACnet、BatiBUS、Modbus等，由于軟硬件互連的需求，需要在以上總線及協(xié)議中互相轉(zhuǎn)換或者統(tǒng)一成OPC(OLE for Process Control )標(biāo)準(zhǔn)。OPC是工業(yè)數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，所有符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)和客戶間都可以互相直接連接并交換數(shù)據(jù)，這樣就方便整個(gè)樓宇I(lǐng)BMS的集成與應(yīng)用。
　　

　　2．機(jī)房環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)SNMP解決方案
　　
　　由于越來越多的UPS、電池、發(fā)電機(jī)等設(shè)備開始支持SNMP協(xié)議，要求這些設(shè)備可以直接“上網(wǎng)"被網(wǎng)管軟件監(jiān)控，因此，很多重要的機(jī)房環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)都明確要求設(shè)備必須具有SNMP服務(wù)功能，以確保當(dāng)電源發(fā)生不正常狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員可根據(jù)傳來的信息得知事件發(fā)生，并進(jìn)行處理。
　　
　　pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器支持SNMP代理的方式，可以使將UPS、電池、發(fā)電機(jī)等非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的設(shè)備構(gòu)成的機(jī)房環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)接入到整個(gè)網(wǎng)管信息系統(tǒng)。
　　

　　環(huán)保
　　
　　污染源的在線監(jiān)測(cè)
　　
　　力控pFieldComm具備強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，支持國家環(huán)境質(zhì)量、污染源在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約，可以方便的進(jìn)行環(huán)保數(shù)據(jù)計(jì)算及環(huán)保數(shù)據(jù)整合，方便環(huán)保系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳及聯(lián)網(wǎng)，組態(tài)工具方便系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)。
　　

　　CEMS環(huán)保行業(yè)無人職守解決方案
　　
　　CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是指對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫除塵后，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的排放濃度和煙氣總量的連續(xù)監(jiān)測(cè)。
　　
　　CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般是由顆粒物、氣態(tài)污染物、煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過運(yùn)算與處理，然后進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送，力控pFieldComm支持以上系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與分析，是CEMS煙氣系統(tǒng)的有力工具。
　　

　　典型應(yīng)用介紹：
　　
　　力控pFieldComm系統(tǒng)應(yīng)用于國電集團(tuán)
　　

　　力控pFieldComm在該項(xiàng)目的應(yīng)用解決了中國國電集團(tuán)發(fā)電公司的相關(guān)發(fā)電機(jī)組、110kV出線、35 kV出線、廠用變等相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)接入發(fā)電廠數(shù)據(jù)集中子系統(tǒng)，并且通過光纖通信通道實(shí)時(shí)傳送到北京的發(fā)電公司生產(chǎn)營銷中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
　　
　　中國國電集團(tuán)發(fā)電公司生產(chǎn)營銷實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)包括主站子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和各發(fā)電廠數(shù)據(jù)集中子系統(tǒng)，發(fā)電公司下屬的各發(fā)電廠（火力、水力發(fā)電廠）遍布全國，各電廠的現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)新舊交替，各廠家的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)、RTU設(shè)備型號(hào)不一，通信協(xié)議和通信接口種類繁多。
　　
　　力控pFieldComm自動(dòng)化通信協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以其強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力、靈活的數(shù)據(jù)組態(tài)配置工具運(yùn)行于工業(yè)級(jí)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備中，很好地解決了現(xiàn)場(chǎng)各廠家電力自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入的問題。
　　

　　石化、冶金、化工計(jì)量數(shù)據(jù)整合：
　　
　　在石化、發(fā)電廠企業(yè)MES、SIS、ERP及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中，存在著大量的不同廠家和不同通信方式的過程設(shè)備。過程設(shè)備與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，無論從數(shù)據(jù)質(zhì)量上還是數(shù)據(jù)的完整性上都存在著很多問題。集中表現(xiàn)在：
　　能源（配電室、變電所）、計(jì)量（水、電、氣等）數(shù)據(jù)沒有完整地進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集留有很多空白點(diǎn)。
　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫對(duì)于物理上比較分散的數(shù)據(jù)源沒有采集辦法，造成MES、ERP等管理軟件有些功能靠手工錄入數(shù)據(jù)工作，影響了軟件性能的發(fā)揮。
　　MES、SIS、ERP建設(shè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口兼容性、開放性不好，甚至提供的不是標(biāo)準(zhǔn)接口。當(dāng)過程設(shè)備升級(jí)或管理軟件升級(jí)后，接口程序需要重新開發(fā)。
　　
　　使用pFieldComm以后，輕松接入各種標(biāo)準(zhǔn)接口及各種ERP、計(jì)量、質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫PI、Infoplus、PHD、 iHistorian、InSQL等具有良好的兼容性。
　　
　　下圖顯示的是在錦西石化應(yīng)用中，完成了計(jì)量數(shù)據(jù)、電氣數(shù)據(jù)的信息整合。