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1、石油石化安全监测平台方案辽宁达能电气股份有限公司2015年10月目录目录I第1章 绪论11.1 平台概述11.2 平台建设意义2第2章 平台建设关键技术32.1 工业OPC技术32.2 实时数据库技术(RTDB)42.3 多种数据源转换技术5第3章 平台总体设计63.1 平台框架设计63.1.1 数据层63.1.2 模型层73.1.3 组件/中间件层73.1.4 应用服务层73.1.5 表示层73.1.6 接口层83.2 平台建设原则83.3 参考规范及标准93.4 平台设计方法93.5 权限控制设计103.6 平台设计要求11第4章 平台主要功能设计134.1 预警状态134.1.1 预警总
2、图134.1.2 温度144.1.3 环境参数144.1.4 设备寿命预警144.2 线路监控144.2.1 220kv线路监控144.2.2 环网柜154.3 报警管理154.3.1 报警信息154.3.2 报警审核154.3.3 历史报警查询164.3.4 当日报警汇总164.4 统计分析164.4.1 温度、水位、气体及其他统计164.4.2 接头、本体状态分析164.4.3 历史故障164.4.4 历史报警次数164.4.5 带电检测查询174.4.6 每天最高温度统计174.4.7 报警汇总174.4.8 典型案例174.4.9 典型案例审核174.5 工作流管理模块184.5.1
3、工作流设计184.5.1.1 可视化工作流模型设计184.5.1.2 定义流程状态数据194.5.1.3 流程下的业务处理194.5.1.4 标准工作流接口194.5.1.5 流程监控194.5.2 客户端管理194.5.3 工作流管理模块功能204.5.3.1 流程定义204.5.3.2 流程运行204.5.3.3 流程管理214.6 GIS管理模块214.6.1 二三维一体化GIS应用模块214.6.1.1 电网GIS图形分层管理214.6.1.2 二维GIS基础功能234.6.1.3 三维GIS基础功能254.6.1.4 二三地理信息系统切换304.6.2 电缆信息二三维GIS管理模块3
4、04.6.2.1 电缆图形编辑304.6.2.2 沟道井图形编辑304.6.2.3 电缆查询314.6.2.4 电缆统计324.6.2.5 沟管断面编辑324.6.2.6 电缆台帐管理324.6.2.7 电缆线路切改334.6.2.8 运行监控334.6.2.9 特殊情况报警344.7 CAD图文档管理344.7.1 图文档分类344.7.2 图文档上传功能344.7.3 自动编号和信息自动录入344.7.4 图文档资料的远程浏览和下载354.7.5 图文档信息的检索354.8 应急指挥系统354.8.1 远程指挥音视频354.8.2 地理信息与GPS车辆跟踪354.8.3 风险隐患监测防控3
5、64.8.4 预测预警364.8.5 应急准备及规划374.8.5.1 应急准备374.8.5.2 应急规划及推演384.8.6 辅助决策384.8.7 指挥调度394.8.8 案例分析与过程记录39第5章 系统环境配置405.1 系统硬件拓扑405.2 系统硬件配置变更41第6章 项目管理实施方案436.1 系统设计及开发周期436.2 质量保证措施436.3 变动控制446.3.1 质量保证446.3.2 风险管理456.3.3 进度控制456.4 项目实施过程456.5 实施团队安排476.5.1 领导小组组织476.5.2 开发小组组织486.6 项目开发过程管理规范496.6.1 技
6、术过程规范506.6.2 管理过程规范51第7章 售后服务方案577.1 技术支持、售后服务力量配备577.2 服务与质量保证577.3 修期内技术服务方案及标准577.4 对用户故障响应的承诺587.5 对用户故障排除的承诺59第1章 绪论1.1 平台概述目前全国大多数电力公司一样，对电力隧道、沟道内主干电缆的管理还处于计划检修阶段，一般采用定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。从经济角度和技术角度来说，计划检修都有很大的局限性，例如定期试验和检修造成了很大的直接和间接经济浪费，许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度也正在迅速增加，由于运行
7、维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电力隧道运行工作面临着巨大压力，再者随着城市的加速发展，电力沟道和高压管线的迅速增长，电力负荷的急剧增加，电力公司对隧道的运行维护工作面临着巨大压力。如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故，隧道内积水、可燃气体等不影响到供电系统的安全等新的要求，想解决当前面临的种种问题，仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高电力隧道运行维护水平是当务之急。电力隧道加装水位、气体探测装置，可有效监测到隧道内水位及气体情况，及时发现由于外部跑水至电力隧道内，外部可燃气体进入隧道内等
8、情况。通过水位、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、气体成分含量等情况，为及时有效处置提供技术支撑，改善电力隧道运行环境，保证电力隧道及隧道内电力电缆的安全稳定运行有重要意义。电缆是电缆网发生故障几率较大的设施，分别通过传感器耦合电缆接地线的信号、传感器对电缆接头的局部放电及分布式光纤测温系统对电缆进行监测数据采集，将其采集到的接地电流参量、局部放电参量及电缆温度参量传送到监测中心，对电缆的运行状态进行分析评估，实现电缆运行状态的时时监控，从而为电力部门有效的预防事故灾害的发生提供有力的的保障。本系统是在电力改革的形势下，深入研究电缆管理的内容和特点，经过多年的努力和实践，以地下电
9、缆管理为基础并在详细调研的基础之上，研制开发的较为完善的电缆运行综合管理及智能操作平台。平台的开发和应用将整合多个子站监测数据，使工作人员无须切换平台就可以实现管理辖区的硬件设备。本平台可对温度，水位，井盖等设备的实时监控以及管理功能，能够及时获得各个设备报警信息，以便工作人员做出及时的处理，同时提供了对历史记录的查询功能，各项数据支持图表转换数据列表、数据列表导出Excel以及打印的功能。同时系统具有结构紧凑、界面美观、功能齐全的特点，是电缆最理想的生产管理工具，它的应用，一方面可以规范管理模式和提高管理水平，同时对加快电力企业标准化建设也起到积极的促进作用。1.2 平台建设意义该系统的建成
10、，可以为地下的科学管理提供有力的技术支撑，有利于培养现代化的电力企业运营管理人才，提高电网管理人员的综合素质，提高企业运营管理水平，提高电力企业资产利用率，降低资产损耗。通过本系统，地下电缆管理人员可以及时、快速、简便地获取分析和决策所需的关键信息，缩短分析和决策所需的时间，减少人力资源消耗，实现高效率、低成本的电网管理。同时从另一个侧面，更好的保证了电网安全经济运行、提高供电可靠性、减少了由于信息不畅造成的工作滞后，加快了电力企业为适应市场变化的改革步伐。第2章 平台建设关键技术2.1 工业OPC技术OPC（OLE for Process Control, 用于过程控制的OLE）是一个工业标
11、准，管理这个标准国际组织是OPC基金会，OPC基金会现有会员已超过220家。遍布全球，包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及过程控制系统的公司。基于微软的OLE（现在的Active X)、COM (部件对象模型)和DCOM（分布式部件对象模型）技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。由于OPC技术的采用，使得可以以更简单的系统结构、更长的寿命、更低的价格解决工业控制成为可能。同时现场设备与系统的连接也更加简单、灵活、方便。因此OPC技术在国内的工业控制领域得到了广泛的应用，主要应用领域如下：（1）数据采集技术OPC技术通常在数据采集软件中广泛应用
12、。现在众多硬件厂商提供的产品均带有标准的OPC接口，OPC实现了应用程序和工业控制设备之间高效、灵活的数据读写，可以编制符合标准OPC接口的客户端应用软件完成数据的采集任务。（2）历史数据访问OPC提供了读取存储在过程数据存档文件、数据库或远程终端设备中的历史数据以及对其操作、编辑的方法。（3）报警和事件处理OPC提供了OPC服务器发生异常时，以及OPC服务器设定事件到来时向OPC客户发送通知的一种机制，通过使用OPC技术，能够更好的捕捉控制过程中的各种报警和事件并给予相应的处理。（4）数据冗余技术工控软件开发中，冗余技术是一项最为重要的技术，它是系统长期稳定工作的保障。OPC技术的使用可以更
13、加方便的实现软件冗余，而且具有较好的开放性和可互操作性。（5）远程数据访问借助Microsoft的DCOM（分散式组件对象模型）技术，OPC实现了高性能的远程数据访问能力，从而使得工业控制软件之间的数据交换更加方便。2.2 实时数据库技术(RTDB)实时数据库技术是实时系统和数据库技术相结合的产物。概括地讲，实时数据库（Real Time Database，RTDB）就是其数据和事务都有显式定时限制的数据库，系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结果，而且依赖于该逻辑结果所产生的时间。1、实时数据库系统的主要技术实时数据库系统与传统的数据库系统有着根本性的不同。要实现一个实时数据库系统，除了一般数据
14、库的问题外，还要研究一系列关键理论与技术问题。（1）实时数据模型及其语言到目前为止，研究实时数据库的文献鲜有专门讨论数据建模问题的，大多数文献，尤其是关于实时事务处理的都假定其具有有变化颗粒的数据项的数据模型。但这种方法有局限性，因为它没有使用一般的及时间的语义知识，而这对系统满足事务截止时间是很有用的。一般RTDB都使用传统的数据模型，还没有引入时间维，而即使是引入了时间维的“时态数据模型”与“时态查询语言”也没有提供事务定时限制的说明机制。系统应该给用户提供事务定时限制说明语句，其格式可以为：事务事件IS时间说明事务事件为事务的“开始”、“提交”、“天折”等。时间说明指定一个绝对、相对或周
15、期时间。（2）实时事务的模型与特性前面己说过，传统的原子事务模型已不适用，必须使用复杂事务模型，即嵌套、分裂/合并、合作、通信等事务模型。因此，实时事务的结构复杂，事务之间有多种交互行动和同步，存在结构、数据、行为、时间上的相关性以及在执行方面的依赖性，其具体表现特性有：定时性、语义相关性等。2、实时数据库的体系结构和系统结构从系统的体系结构来看，实时数据库与传统数据库的区别并不大。同样可以把数据库分成3个级别：内部级、概念级和外部级。这3个级别组成了数据库系统的数据体系机构。外部级最接近用户，这里所说的用户可以是图形界面系统、第三方应用程序等。概念级涉及所有用户的数据定义。内部级最接近于物理设备（如内存或磁盘），
