基于短信平台的实时数据库接口监视报警系统.pdf

囝 S ANGF OR 深信服科技 ECTRI C POW ER 1 T 基于短信平台的实时数据库 接 口监视报警系统 袁建 ，胡旭娜 ，郭春生 ，王燕 ，宋保国 ( 内蒙古上都发 电有限责任公 司 信息 中心 。内蒙古 正蓝旗 0 2 7 2 0 0 ) O引言 随着 国 内 电厂 自动 化 程 度 的不 断提 高 ，信 息 化 、数 字 化 的 生 产 应 用逐 步 普 及 ，电 厂主 、辅 机 系 统 的 数 据 接 口也 逐 步增 多 ，接 口的 安 全 性 、稳 定 性 、可 靠 性 监 视 问题 日趋 严 重 ，其紧迫程度 甚至超过 了对数据 指标本 身的安全性 、经济性监视 。 实时 数 据 库 系统 通 过 1 4 个 控 制 系统 进 行 接 口采集 数 据 ，数 据 接 口 包 括 主 机 DCS 系 统 接 口、ECS 系 统 接 口 、NCS 系统 接 口、 能量 计 量接 口 、辅控 系统 接 口、脱 硫 系 统接 口 等( 见 图1 )。 随着 各 项 生 产 应 用功 能 的深 入 开 发 ，数 据 接 口的 可靠 性 监 视 问题 日趋 紧 迫 。 数 据 接 口的可 靠 性 表 现 在 数据 的连续性和 正确性2 个 方面 。 日常维 护 中 ，各 电厂信 息 管 理 员 常遇 到 的是 接 口的 连 续性 、正 确 2 0 1 0 年第 8卷第 6期 E LE CT RI C P OW ER I T 摘要 ：稳定 、可 靠的数据接 口是 电厂实时数据 以及上层 应用 系统 可靠性 保 障 ，数 据 的可靠 性体现 了机 组的 安全性 与经 济 性 。介绍如何利用电厂 已有的短信平 台 ，对 数据接 口 指标数 据 进行可靠性 监视 ；对接 口异常 、数 据异常 、异常位置 ，发送 责任提示通知 ，督促相关检查及恢复。 关键词：实时数据；数据接口；短信系统 性 问题 ，数据 的正 确 性 由现 场数 据 下3 种 ：接 口软 件故 障导 致数据 传输 接 口的 正确 性 决 定 ，在 系 统 运行 过 程 中 ，最 常 遇 到 的 是 数 据 连 续性 方 面的 问题 。 中 断 ；接 口设 备 硬 件( 包 括 采 集 机 、接 口机 及 链 路 )故 障导 致 数据 中断 ；现 场控 制 系统 提 供 数 据 的设 常 见 数 据 间 断 原 因 可归 结 为 以 备故 障导 致数据 中断 。 工控机 隔离器采集机 图1实时数据 系统网络拓扑结构 墓 Ee丁R e PO iT 日常 维 护 中 常 见 数 据 间 断 主 要 特 征 可 归 结 为 以 下 3 种 ：数 据 不 显 示 ， 显 示 反 馈 回 来 的“错 误 字 符 ” ；数 据 长 期 为 定值 ， 即 ，数 据 “ 拉直 线 ” 现 场 ；机 组 运 行 正 常 ， 数 据 波 动 ，但 主 要 指 标 数 据 远 超 出 正 常 范 围，即 ，异常 假象 。 目前 国 内 的 数 据 接 口不 包 括 自 身 的 自检 系 统 ，接 口 自检 系 统 开 发 将 大 幅度 增 加 项 目成 本 ，而 采 用 特 征 监 视 ，可 有 效 利 用 现 场 资 源 ， 降 低 监视 成 本 ，并 且符 合 生 产 运 行 管 理 工 作 流 程 以及 信 息 化 管 理 的 责 任 流程 。 结 合 运 行 管 理 规程 对 数 据 监 视 的 基 本 要 求 ，设 计 数 据 接 口可 靠 性 判 断 关 键 点 ，建 立 关 键 点 间 断 特 征 判 断 模 型 ，通 过 短 信 平 台将 数 据 间 断 特 征 ，发 送 给 相 关 责 任 人 ，督 促 检查 或恢复 ，实现接 口监 视 。 1系统设计原理及接 口程序 将 实 时 数 据【 自检 与 任 务 管 理 分 配 模 块 】 的 自检 结 果 与相 应 责任 人 手 机 号 码 绑 定 ，通 过【自动 发送 模 块 】 将 自检 结 果 提 供 给【 短 信 发 送 设 备 】 ， 由 【 发 送 设 备 】 执 行 相 关 信 息 发送 ( 见 图2 ) 。实 时 数 据 与短 信 系统接 口程 序如 图3 所 示 。 实 时 数 据 自检结果 自动发送 接 口模块 接口 自检+ 负责人号码 测点 自检+ 负责人号码 运行 自检+ 负责人号码 图3接 口程序框 图 2开发过程及现场应用 2 1实现方法及步骤 ( 1 )确 定每 个 接 口用 来监 控 的 测 点 ：从 理 论 上 讲 监 控 的点 越 多误 报 警 机 率 越 低 ，但 在 实 际运 用 过程 只 需 确 定 每 个 接 口的几 个 关 键 点 即 可 。为 了 监 控 的 准 确 性 选 取 的 测 点 要 考 虑 以 下 3 点 因素 ：不 要 取 开 关 量 ，应 选 取 模 拟 量 ；选 取 的点 的数 值 应 一 直 在 变 化 ，点 的值 不 能 长 时 间 的不 变 或 变 化 率 不大 ；选 取 的 点 尽 可 能 为 关 键 点( 最 好 是 运 行 人 员 一 直 监 视 的 测 点 ) 。 如 选 取 主 机 Dc s系统 里 的“ 给 水 流 量 ” 、 “ 主 汽 温度 ” 、 “ 发 电机功 率 ”3 个 点 作 为 监控 测 点 ，选 取 EC S 系 统里 的 3 台 短信 发 送 设备 图2 系统原理 接口负责人手机 、小灵通 测点负责人手机 、小灵通 设备负责人手机 、小灵通 S ANGF OR 深信服科技 给 水泵 的有 功功率 作为 监控 测点 。 ( 2 )确 定算法 ：接 口数 据 中断 一 般 是 由3 种 故 障 引起 的 ，而 这 3 种 原 因 引起数 据 不连 续会 有2 种 表 现方 式 ： 第 1 种 是 数 据 中断 表 现为 本 接 口 所 有数 据 的值 全部 为零 ；第 2 种 是数 据 中断 表 现 为 所有 数 据 不 变 化 ，维 持 在 中 断 前 的 数 值 而 成 一 条 直 线 ( 一 般 是 由于 接 口机 或接 口软 件 死 机 造 成 的 )。 为 了 能够 判 断 上 面 所 说 的2 种 表现 方 式要 对每 个接 口监 控 的 测 点 N 2 种 运 算 ，分 别 判 断2 种 故 障 。采 用 以下 2 种 判断 方法 发 出报 警 信 息 ：程 序 设 定 为 每 个 接 口 的数 据 同时为 零 且 持 续 时 间超 过 1 min即发 出报 警 信 息 ；如 果 每 个 接 口 的所 有 数 据 在 连续 3 min内不 变 化 即 发 出报 警 信 息 。本 条 判 断 条 件 考 虑 到 了监 控 测 点 中部 分 变 为 零 部 分 拉 直 线 的 情 况。 对 于 一 些 非 重 要 接 口也 可 以直 接 用B条 件进 行 判 断 ，取掉 A条件 。 条 件B涵盖 了条 件 A但 不 如 条件 A的 实 时 性 高 。具 体 报 警 时可 在 应 用 中 调 试 取 最 佳 时 间 ，时 间太 长 失 去 了 实 时 数 据 库 系 统 的“ 实 时 ” 的 意 义 ，时 间太短 会产 生误 报 。 2 2选择开发的语言 ( 1 )能 够 OS I 的 P I 数 据 库 进 行直 接 操作 ，减少 中间环节 ； ( 2 )能对所 用 的短 信 系统 的数 据 库进行直 接操作 ，减少 中间环节 ； ( 3 )易于 上 手 ，语 言简 单 。 短 信 系统 使用 了S QL S e r v e r 数 据 库 ，综合 考 虑各 方 面 因 素 ， 采用 了De lp h i语 言进 行软 件开 发 。 将 报警 信息 输 出至短信 系统 ，一 般 短信 系统 只需 要 输入 2 个字 段“ 收 2 0 1 0 年第 8卷第 6期 EI r = TRI C PO W ER I T 日 S ANGF OR 深信服科技 一0。 R e POW ER I T 件 人 的 手 机 号 码 ” 和 “ 报警 内容 ”。 2 3故 障智能分析系统 ( 1 ) 可 以利 用 测 点分 析 系统 辅 助进 行 接 口系统故 障点 判断 ，将 常 见 故 障 分 类 录 入 系 统 ， 由不 同 的条 件来 触 发 不同 的故 障类型 当连 续发 生 1 、2 、 3 、4 号 DCS 系 统接 口异 常 ；3 、4 号gC S 系 统接 口异 常 ；一 期 、二 期脱 硫 系 统 接 口 异 常 ；一 期 、二 期辅 控 系统接 口 口 回 ? I S M g U s e r 1 5 8 4 7 9 8 口 回 P I S M S U e r 袁建 口 回 ? I S M S U e r 1 5 8 4 7 9 8 口 回 ? I S M S U e r 袁建 口 回 P I S M S U s e r 袁建 口 团 ? I S M S U s e r 1 5 8 4 7 9 8 口 囝 ? I S S U s e r 1 5 8 4 7 9 8 口 团 P I g M g U s e r 袁建 口 回 ? I S M g l r e r 袁建 口 回 ? I S M S U e r 1 5 8 4 7 9 8 口 回 ? I S M g U s e r 袁建 异 常 ；可 叛断 为 中心 机 房 光纤 收 发 器 子架 故 障 或 失 电 ，在 连 续 发 出 l0 条 不 同接 口异 常 报警 后 系 统 会 再 发 送一 条“ 故 障 可 能为 中心 机 心 光 纤 收发 器 子 架 故 障 或失 电” 的 故 障 判 断 报 警 信 息 。 当 连续 发 生 1 、2 号 EC S系统 接 口异 常 、 电能 计 量 系 统接 口异 常 ， 可判 断为 中心 接光 纤转 2 3 2 子 架故 障 或失 电 ，在 连 续 发出4 条 不 同接 口异 常报 警 后 系 统 会再 发送 一 条“ 故 障 可 能 为 中 心 机 心 光 纤 转 2 3 2 子 架 故 障 或 失 电” 的故障判 断报警 信息 。 如果 连 续 发生 1 、2 号 DC S 系 统 接 口异 常 ； 一 期 辅 控 系 统 接 口 异 常 ；NCS 系 统接 口异 常 ；可判 断 为 “ 一 期 电 子 间 光 纤 收 发 器 子 架 故 障” ，如果 系统 同 时 又 发生 了 1 、2 号 EC S系统 接 口异 常 的 报警 ， 即可 判 断 为“ 一 期 电子 间 机 柜 失 电或 光 缆 断 ” 。 如 果 连 续 发 生 3、 4 号 DCS和 ECS 系 统 接 口异 常 ；二 期 辅控 系统 2 0 1 O 年第 8卷第 6期 ELECTRI C P0W ER I T 信息中心 信息中心 信息中心 信息中心 信息中心 脱硫系统接口异常一 2 0 0 8 - 0 4 - O2 1 8 ： 0 8 ： 4 5 盥煎 薹 筮 蕉旦 昱 室 ： 2 0 0 8 0 4 0 2 l8 ： 0 8 ： 4 5 一 一一 - 一一 脱硫系统接口 异常一 2 O O 8 - O 4 - O 2 l T = 0 5 ： 3 4 题 篮 垂 堑 堡 旦 昱 篁 ： 2 0 0 8 0 4 - 0 2 1 7 ： 0 5 ： 3 4 t 一一nu H 羞旦 麦 垂 堑 蕉旦 昱 童 2 0 0 8 0 4 一 O l l 7 ： 4 6 ： 2 Z 一一一 一 一一 一 差旦 塞 垂 篓 堡 旦 昱 篁 2 0 0 8 0 4 - 0 1 1 7 ：4 6 ：2 2 r 一一 羞 旦 奏 垂 堑 堡 旦 昱 童 2 0 0 8 0 4 0 1 1 7 ：0 3 ：3 2 关口表系统接口异常 一 2 0 0 8 - 0 4 0 1 1 7 ： 0 3 ： 3 2 I # E C S 系统接口 I # I C S 系统接口 图4数据接口短信系统界面 接 口异 常 ；可 以判 断 为“ 二 期 电子 间 光 纤收 发器 子 架 故 障 或 失 电或 光 缆 断 ” 。 通 过 以上 判 断 能够 快 速 地 定 位 故 障 ，从 而 高 效 的排 除故 障 ，保 证 系 统 的 实 时 性 。 ( 2 )可 以利用此 系统 进行 超温 超 限 报 警 。 2 4 系统上线应用 为 系 统 在 运 行 时 ，通 过 短 信 系 统 发 出报警 信息( 见 图4 ) ，系统运 行 1 年 多来 ，报警 准确率 1 0 0 ，没有 发生过 误报 或漏报 现象 。 3结语 系 统 现场 应用 表 明 ：关 键 点 监 视 方 法 可 有 效 解决 接 口 、数 据 的 可 靠 性 监 视 问 题 ，满 足 日常 信 息 维 护 管 理 的 需要 ，大 幅 度 降 低 了 开 发成 本 ，提 高 了接 口 、测 点 与数 据 监 视 的工 作 效 率 ，降 低 了维 护 成 本 ；短 信 平 台可 与 实 时数 据 关键 点 监 视 程 - 0 l 1 6 ： l4 ： 5 2 0 1 1 6： 1 4： 5 2 2 0 0 8 0 a , 一 0 l 1 6： 0 9： 1 3 序 有 效 结 合 ，充 分 发挥 数 据 监 视 、 督 促 检 查 工 作 效力 ；在 海 量数 据 管 理 工 作 中 ， 基 于 短 信 平 台 的数 据 接 口监 视 、 报警 系 统 大 幅度 降 低 了信 息