厦门燃气SCADA系统设计

1、 .2数据流设计1）数据存储在iFix软件中安装iHistorian数据采集器，将iFix过程数据库中的数据实时写入iHistorian数据库中。通过在iFix过程数据库中建立的SQD和SQT块将实时数据写入Oracle数据库中。2）主备信道自动切换通过对MBE通信处理软件中主备通信信道的设置完成主备链路的自动切换。当VPN专线故障时，自动切换到GPRS网络上。当GPRS网络故障，VPN专线正常时，自动切换到VPN专线上。3）IFIX软件C/S模式的双网连接调度中心局域网采用双网连接，建立主通信链路和备用通信链路。iFix客户端和服务器之间采用iFix软件的主备链路设置，实现主备链路的自动切换

2、。4）数据流程图站控系统、监测站点操作员站工程师站电信专线/GPRS2VEHPDL380服务器WINDOWS2003SERVER中文版TS发布软件IE內览WEBSERVERXW4600T作站WTVTJOWSXPPro.TFTXIClientRuntimeHPDL380服务器站控系统、监测站点操作员站工程师站电信专线/GPRS2VEHPDL380服务器WINDOWS2003SERVER中文版TS发布软件IE內览WEBSERVERXW4600T作站WTVTJOWSXPPro.TFTXIClientRuntimeHPDL380服务器WINDOWS2003SERVER中文版OraclelOG标准版，i

3、Historian数摇库实时数据历史数据SCADA数据采集服务器:332U01WEB服务器iHistorian据采集器HPDL380服务器WINDOWS2003SERVER中文版IFIXPlusScadaServerUnlimitedV4.5运行版SQT块和存储过住数据库服务器4.3网络设计计算机设备配置信息：1）数据库服务器ATSCADA，数据库服务器：机器名为IHDATA,Oracle数据库全局服务名iHistorian数据库用户名为SCADA，密码为SCADAATSCADA，2）数据采集SCADA服务器SCADA服务器1：iFIX本地节点名FIXSVR1，逻辑节点名FIXSVRSCADA

4、服务器2：iFIX本地节点名FIXSVR2，逻辑节点名FIXSVRMicrosoftWindows2003StandardServer-IFIX4.5（无限点）Server-Oracle10g标准版（10用户）-MicrosoftVBAMicrosoftOffice20033）操作员站主要完成数据显示、图形显示、报表打印等功能。Oracle客户端软件：本地服务名ORACLIENTIFIX4.5客户端软件：节点名XMOPT1节点名XMOPT2MicrosoftWindowsXPProfessionalIFIX4.5iClient-Oracle10g标准版客户端软件-MicrosoftVBAMic

5、rosoftOffice20034）视频工作站主要完成场站视频的实时监控。5）路由器CISCO3825路由器，配有2局域网端口接入双网。6）交换机千兆交换机CISCOWS-C3750G-24TS-E为核心交换机，完成不同网段间VLAN划分和路由配置。千兆交换机CISCOWS-C3560G-24TS-S，连接所有单网卡设备。网络IP地址规划：序号1设备名称地址说明IP地址子网掩码网关内网IP地址1011路由器内网IP地址201GPRS地址2硬件防火墙内网地址3GPS校时器IP地址4报表打印机IP地址5彩色打印机IP地址6SCADA服务器1IP地址7SCADA服务器2IP地址8数据库服务器IP地址

6、9Web服务器IP地址10磁盘阵列柜IP地址11通讯服务器IP地址12工程师工作站IP地址113操作员工作站1IP地址214操作员工作站2IP地址315视频工作站IP地址416集美门站地址段25517ADSL-VPN终端网段12551255125518GPRS终端网段移动公司绑定分配4.4功能设计系统功能主要分为历史数据存储、实时数据采集、数据显示和查询报表、历史趋势、远程/本地控制四部分，其中实时数据采集、数据显示和查询报表属于成熟的技术，可以继承以往的成功案例，实现上不存在技术难点。本地远程控制部分相对比较复杂，存在控制模式的切换、系统时间校对等；历史数据存储分为两部分，iFix过程数据库

7、通过存储过程将数据写入Oracle数据库，通过iHistorian数据采集器将数据写入iHistorian数据库中。历史趋势的数据来自iHistorian数据库。设置的主要功能如下：工艺图显示；管网图显示参数属性列表；实时数据列表；操作员操作、控制记录；数据查询；报表显示；实时曲线；历史曲线；系统报警一览表；用户切换/权限管理。实时数据采集调度中心配置iFixI/OServer（双机冗余热备）和iFixClient，I/OServer通过ModbusForTCP/IP协议分别从门站和监测点采集实时数据，通信链路主链路为电信VPN专线，备用链路为GPRS网络。采集的数据通过本地iFixClien

8、t完成显示。系统组态对系统参数量程上下限值，报警上下限、单位都可以进行在线组态。组态对象包括对数据库的组态，也同时包括对iFix监控软件的组态。为安全性考虑，组态功能只有在管理员权限下才能使用。图形显示实现站场工艺图实时动态显示、设备运行状态、站内工艺图、参数实时曲线、参数历史趋势图等。1）工艺图：运行参数动态显示、阀门开关状态、通讯状态指示；2）管网图：以城市地理图为背景，管线走向为主体，相应位置显示各站场名称，重要参数等；3）参数曲线：显示实时曲线、参数历史曲线，直观反映生产、管线输送状态。报警处理系统具备报警处理功能，可显示报警的日期、时间、类型、地点（位置）等信息，同时提供相应信息供操

9、作员采取措施。当警报发生时：在报警列表中显示报警信息；在ORACLE报警数据库中记录报警信息；报警信息在被操作员确认前，闪烁显示，并伴有报警声音；报警确认：确认某一报警确认所有报警在ORACLE报警数据库中记录确认、删除信息删除报警当一个报警状态返回正常状态时：在报警数据库中记录恢复正常的信息若报警已得到确认，从报警列表中删除报警信息实时数据显示在参数一览中显示系统所有参数的实时数据与阀门的开关状态，数据保持实时更新。数据库管理Oracle数据库1）数据存储：实时数据库历史数据库.小时统计值（最大、最小、平均）小时整点值报警及故障信息数据库操作员操作记录实现实时数据库、历史数据库、报警数据库2

10、）数据传输：模拟量数据从iFix到数据库的传输开关量数据从iFix到数据库的传输iHistorian数据库实时数据、历史数据存储，按iFix过程数据库中标签的顺序。数据查询数据查询是系统实时、历史、统计、报警、系统信息等数据的查询、显示，分为“实时数据”、“DI历史数据”、“AI历史分钟”、“AI历史小时”、“报警数据”“综合查询”、“日报表”、“月报表”、“年报表”、“日曲线”、“月曲线”、“年曲线”等功能模块。数据来源于系统自动采集或统计的数据，查询方式可以按时间、站点查询，查询结果可以提供表格显示、并可选择打印。曲线图显示可以选择折线图显示、柱状图显/示O操作记录操作员做的所有控制及组态

11、操作都被记录到数据库，并可以通过用户操作记录界面进行查询。系统校时GPS时钟同步设备通过以太网与计算机设备相连，实现网络内的时钟自动同步。通过IFIX界面可以给站控系统、监控点PLC/RTU校时。4.5数据库设计Oracle数据库分配如下数据库名称：atscada用户名/口令：Scada/Scada数据库表设计a）站点信息数据库站信息表：Stationinfo参数信息表：Systeminfob）实时数据库AI型实时表：RealDataDI型实时表：RealDinc）小时统计数据库小时统计表：HourDatad）历史数据库按月存储历史AI表：RealBaseYYYYMM历史DI表：HisDin按

12、月存储历史统计表：HisYYYYMM按月存储历史统计表：ZhengDianYYYYMMf）报警数据库报警数据库总表：AlarmData按月存储报警数据表：AlarmDataYYYYMMg）系统操作记录操作记录表：OPTDATA通过对SCADA数据模拟量及开关量的数据特点及应用的不同需求，我们在数据库设计中采用了第三范式的标准，分别建立站点信息表、系统参数配置、AI型实时数据表、DI型实时数据表、开关量变化记录表等数据库表，具体设计如下：名称描述结构主键条件索引1StationInfo表SysIDNumber(3)分系统编号SIDNumber(4)站址StaNameVarChar2(20)站名S

13、taTypeNumber(3)站类型PcountNumber(3)参数个数AicountNumber(3)AI参数个数AocountNumber(3)AO参数个数MaxAINumber(3)取大预留的AI参数个数DicountNumber(3)DI参数个数DocountNumber(3)DO参数个数FltcountNumber(3)浮点参数个数isfltVarChar2(20)有没有float量SIMNOVarChar2(20)该站的SIM卡号码DescpVarChar2(100)PRIMARYKEY(SID)2Systeminfo表SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号P

14、nameVarChar2(50)参数名PtypeVarChar2(8)参数类型EGUHiNumber量程上限EGULoNumber量程下限AlarmHiHiNumber报警上上限AlarmHiNumber报警上限AlarmLoNumber报警下限AlarmLoLoNumber报警卜卜限ZeroMeanvarchar2(10)零代表PRIMARYKEY(SID,PID,Ptype)名称描述结构主键条件索引含义OneMeanvarchar2(10)代表含义UnitVarChar2参数工程单位PnodeVarChar2(20)fix过程数据库中标签名DescpVarChar2参数描述3RealDat

15、a表AI型实时数据表SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号PvalueNumber(15,3)参数数值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(SID,PID),CHECK(SIDISNOTNULL),CHECK(PIDISNOTNULL),CHECK(PTIMEISNOTNULL)4RealDin表DI型实时数据表SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号PvalueNumber参数数值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(SID,PID),CHECK(SIDISNOTNULL),CHECK(PIDISNOTNULL),CHECK(PT

16、IMEISNOTNULL)5HisDin表开关量变化记录表SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号OLDSTAUNumber旧状态NEWSTAUNumber新状态PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(sid,pid,ptime)Index(sid,pid,ptime)6HourData表一小时实时数据SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号PvalueNumber(15,3)参数数值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(sid,pid,ptime)7RealBaseYYYYMM表实时AI数据库月表SIDNumber(4)站址PIDNu

17、mber(4)参数号PvalueNumber(15,3)参数数值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(sid,pid,ptime)Index(sid,pid,ptime)名称描述结构主键条件索引8HisYYYYMM表小时统计数据库SIDNumber(4)站址PIDNumber(4)参数号PmaxNumber(15,3)小时最大值PminNumber(15,3)小时最小值PavgNumber(15,3)小时平均值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(sid,pid,ptime)Index(sid,pid,ptime)9ZhengDianDatYYYYMM表整点数据表SID

18、Number(4)站址PIDNumber(4)参数号PvalueNumber(15,3)参数数值PtimeDate日期&时间PRIMARYKEY(sid,pid,ptime)Index(sid,pid,ptime)10AlarmData表报警数据库总表ALM_NodeNameVarChar2(20)节点名ALM_TagNameVarChar2(20)参数名ALM_TimeVarChar2(20)报警时间&日期ALM_ValueVarChar2(13报警值ALM_UnitVarChar2(13)工程单位ALMDescrVarChar2(133)报警/事件描述ALMALMStatusVarChar

19、2(6)报警/事件类型ALM_MsgTypeIndex(ALM_TagName,ALM_Time,ALM_Descr)11AlarmDataYYYYMM表报警数据库月表ALM_NodeNameVarChar2(20)节点名ALM_TagNameVarChar2(20)参数名ALM_TimeVarChar2(20)报警时间&日期ALM_ValueVarChar2(13)报警值ALM_UnitVarChar2(13)工程单位Index(ALM_TagName,ALM_Time,ALM_Descr)名称描述结构主键条件索引ALMDescrVarChar2(133)报警/事件描述ALMALMStatu

20、sVarChar2(6)报警/事件类型ALM_MsgType12SQLLib表SQL命令表SqlnameVarChar2(8)SQL命令名SqlcmdVarChar2(200)SQL命令描述13SQLErr表SQL错误表TdDatetime时间NodeVarchar2(8)节点名TagVarchar2(15)IFIX标签名SqlnameVarchar2(8)SQL命令sql_errVarchar2(250)SQL错误信息fix_errVarchar2(100)iFIX错误信息Prog_errVarchar2(100)程序错误14OPTDATA表操作记录USERNAMEVarchar2(20)操作员姓名OPTDATAVarchar2(20)操作名称NODENAMEVarchar2(20)操作节点OPT_DESCVarchar2(100)操作内容描述OPTTIMEDate操作时间