《采油厂-生产实时信息系统建设方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采油厂-生产实时信息系统建设方案（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、采油厂生产实时信息系统建设方案v1.01 建设方案1.1 数据库应用规划数据平台架构由4 大模块构成：数据采集、数据中心、功能应用、对外接口。数据平台? 数据采集：从监控系统或生产元器件采集数据；? 数据中心：包含实时数据库和关系型数据库；? 功能应用：实时数据库系统提供的功能应用；? 对外接口：对外提供数据的服务平台。功能规划设计数据平台必须提供平台配置与管理、数据分析、报警通知、数据展示等工具。功能规划数据分析规划数据平台主要数据分析工具包含：趋势分析、历史过程回溯、自定义报表功、图分析.1. 趋势分析通过对现场生产过程数据的收集整理，提供实时、历史的数据变化趋势分析。趋势分析工具需实现：
2、? 纵向分析法：从纵向对比同一设备的不同时期的指标数据，分析设备运行状况；? 横向分析法：从横向对比不同设备同一指标数据，分析数据异常点；? 标准分析法：将设备数据与标准数据对比，分析数据异常点；? 综合分析法：多种分析方法组合。软件功能包括：? 实时、历史趋势时间段查询；? 数据量程自适应及自由设定；? 快捷周期调整。可方便进行 10 分钟、 30 分钟、 1 小时、 8 小时、 1 天、 7 天、 1 月等周期快速设定；? 多条趋势对比分析功能；? 趋势分析标注、导出、打印等功能；? 自由设定趋势颜色、背景等个性化展示。2. 历史过程回溯通过图形与历史数据结合的方式，以画面的方式再现过去某
3、一历史时段的运行工况，便于分析时间段内的运行情况进行，进行事故追忆。历史规程回溯包含功能：? 与过程监视画面完全一致的历史规程回溯；? 回放历史时间设定；? 多幅过程画面同步播放；? 历史趋势同步分析。3. 自定义报表分析自定义报表分析工具可以用于对作业区中各类生产指标的辅助分析。自定义报表分析工具应满足：? B/S 架构所有报表绘制及发布过程均采用B/S 架构方式。? 快速绘制。报表分析工具应提供EXCEL模版导入功能，进行快速样式绘制。? 多源报表同一张报表中的数据可以来自多个不同类型的数据源，多种不同类型的数据源可以是同一数据库的多个不同表，或是多个不同数据库，或者多种文件类型的数据源。
4、? 报表版本为了满足不同的报表使用需求，报表需建立不同的版本号，并把报表使用和修改记录保存至日志中。? 计算列和汇总对数据进行条件过滤，公式计算并对数据自动进行求和，平均，个数统计，最大值，最小值等。? 可见即可得报表报表为可见即可得式，保证最终报表效果和制作的一致。? 一键式发布通过简单操作即可实现报表的发布。? 定时生成根据报表生成的频率如日、周、月、季、年等，自动统计结果并生成报表。? 结果推送报表系统具有多种灵活推送方式，将定时生产的报表以EXCEL、PDF 等多种文件形式发送至指定位置或是邮箱中。? 权限控制和安全管理通过角色和用户名进行多种控制，角色和用户数据可以作为系统参数。除角
5、色管理报表的本地/ 远程设计，浏览，填报，表单权限，平台管理权限等还可以通过系统参数来进行数据源的筛选或者细化到单元格的数据显示样式控制，保证数据的安全性。4. 示功图示功图是以抽油机光杆的位移为X 轴，以光杆所承受的负荷为Y 轴，绘制的平面曲线图形。软件功能包括：? 示功图显示；? 与标准示功图对比；? 与 12 种典型示功图对比；? 示功图回放；? 参数显示，包含上行负荷最大值、下行最小值、冲程等；? 示功图面积、产量计算，提供“单次产液量”和“日产液量”。报警通知规划在生产现场中包含着成千上万个测点和参数，这些参数一起共同反映了生产设备的运行状况。现场生产管理人员的核心工作就是在各参数的
6、变化过程中发现机组运行中可能存在的问题，并及时加以调整和检修。但要现场生产管理人员在这些浩如烟海的数据及其变化趋势中及时发现某运行设备可能存在的问题绝非易事。作业区数据平台中，需完成各类设备测点数据监视分析，为生产管理人员提供帮助支持。1. 业务功能包括：A：常规超限：? 基于固定限值的报警；? 基于变化条件的动态限值报警。B：基于设备报警信号的报警。C：瞬变报警：测点单位时间内变化过大时报警。D：劣变报警：设定时间段内，测点上下限差值过大时报警。2. 软件功能包括：? 报警判断周期为 1 秒；? 支持用户自定义报警设定；? 支持逻辑判断进行报警；?报警总量可达到测点总量的20%；? 支持实时
7、报警数据显示；? 支持历史报警数据查询；? 支持报警表达式中测点进行趋势分析；? 支持报警声音通知；? 支持实时或历史报警数据导出；? 支持报警级别定义、报警分类，并提供点名、报警级别、报警类别等条件过滤功能；? 支持触发短信通知；? 支持对外数据接口；数据展示规划实时数据库必须提供丰富的数据展示工具，例如数据浏览、图形监视、数据快照、点信息查询等。1. 数据浏览数据浏览是实时数据库的另一种展示。它把具有相同系统的数据统一到一起查询、对比。软件功能包括? 查询 :点击查询按钮根据几项基本属性查出符合条件的测点；? 选择列 :通过 “配置列 ”显示需要在表格中显示供查阅或导出的列；? 排序 :点
8、击表头，对查询结果依据该列排序；? 弹出 :弹出趋势，点信息，数据快照程序辅助查看测点；? 导出 :查询到表格中显示的测点，可导出为 CSV 格式数据。2. 图形监视：生产实时监视可实时展示抽油机井的内部结构，工作原理图，并在相应部位标注参数。软件功能包括：? 放大缩小图形；? 图型间转跳；? 图型上测点特殊状态的特殊显示；例如超时或者报警；? 图型本身的计算点；? 图型间转跳；? 图型中的趋势，棒状图等。3. 数据快照数据快照程序用于展示和导出测点在实时，历史某时间，历史区间的值，应许多点同时操作。软件功能包括：? 点组管理；? 添加点组；? 删除点组；? 重命名点组；? 为点组增删点；?
9、导入、导出点组；? 查阅数据；? 实时快照：测点实时值呈现；? 历史快照：历史某时间测点值呈现；? 历史区间快照：历史某时间段内，以一定时间间隔为单位，依次显示测点在各个时间的的值；? 历史区间统计：历史某段时间内，点组中测点的最大、最小、平均、流量值；? 导出：导出正在呈现的数据为 CSV；4. 点信息查询用来查阅测点的全面的信息和属性。例如，采集属性，报警属性，实时值，计算表达式，配置属性等。软件功能包括? 点信息程序用于展示测点的各个字段以及当前值。? 从其他程序的点中弹出并呈现该测点的字段和当前值? 根据键盘输入的测点名呈现该测点的字段和当前值数据采集方式设计(OPC,MODBUS,
10、其他。 )OPC,MODBUS, 其他。数据库应具有丰富、完善的与现场各种控制系统及智能装置的标准接口，至少应包括通用的生产系统和Siemens、 Modicon、AB等 PLC系统以及其它通用或专用系统等。假设，现场提供数据采集接口，并提供相应文档说明， 则该数据应该有相应的数据接口支持。数据采集基础结构如图：1. 数据采集组成：?数据源：各类生产系统和PLC。? 数据采集程序：数据采集是一个规约转换过程，将不同厂家不同规约的实时信息转换成统一的标准格式进行通讯。? 实时数据库：将数据送到实时数据服务器中进入后续处理。数据源OPCI/O 驱动上位机实时数据库服务器Modbus数据采集实时数据
11、库T30002. 采集程序必须提供但不限于以下功能或要求：? 数据接口安全，包含不影响正常生产、不影响数据平台正常运行；? 采集接口支持 TCP/UDP、 RS232/RS485等多种网络接口协议；? 支持本地数据缓存，能够在网络中断或者其它无法进行正常数据发送的情况下，将过程数据暂存于本地，待故障排除后，再将数据送入实时 / 历史数据库。数据缓存区的大小可按需配置。? 采集频率： 1 秒；? 提供统一的接口程序，实现各种接口数据采集的操作方式统一；3. OPC 数据采集要求? 支持中文字符标签? 标签名字长度不限制；数据库规划设计根据作业区的具体情况， 数据库点数规划 5 万 35 万。 实时数据库规划须体现随着实时数据库的点数增加，对服务器的硬件和网络条件的不同要求。数据库采集与处理规划主要说明一台服务器负责采集多少点最优，压缩比，采集频率、硬件配置情况数据库的压缩率每采集点可配置。在采集频率 1 秒，压缩率为采集点量程0.5%的条件下， 35 万点数据规模的硬件配置。设备类型设备名称参数数据库服务器IBM 38504CPU， 2.13GHz 主频， 32GB 内存， 300GB 硬盘。磁盘阵列IBM DS3512/35242.5TB
