KingScada和KingHistorian在南塘湖泵站监控系统的应用

1. 工程介绍

1.1. 项目概况

    南塘湖泵站信息化建设的主要目标是建设所属的下范电排站的现地管理中心，并在鱼尾电排站建立信息管理中心，用来对南塘湖电排站、下范电排站、青山湖老电排站、青山湖新电排站、鱼尾电排站和吴公庙电排站进行集控管理，实现电排站水泵及相关设备的自动控制，自动监测泵机及相关设备的运行参数，达到远程监测与控制、远程视频监视、数据共享的水平，实现下范等电排站的信息化管理。主要包括通信网络系统、计算机监控系统、视频监视系统、运行调度系统、业务应用系统等建设内容。

1.2. 功能介绍

1.数据采集：需要对南塘湖电排站、下范电排站、青山湖老电排站、青山湖新电排站、鱼尾电排站和吴公庙电排站的数据进行实时的采集，并将所有数据展示在集中监控管理中心平台，且存入中心系统数据库。

2数据存储：集中监控管理中心系统数据库需要长期、安全及高效对数据进行存储，所存历史数据能够快速的被KingSCADA查询及分析计算。

3.数据展示、分析：集中监控管理中心系统能够通过各种动画连接、报表、曲线及视频控件接入等方式将各泵站运营状况，直观细腻的展示机组检测与控制界面、辅机及公用设备检测与控制界面、水力监测界面等，需要将数据库中的数据进行分析评价，形成具有运营意义的报表及曲线等。

4.数据发布：关键数据可以通过WEB发布，实现数据的远程监管。管理人员在办公区域内可以在任何计算机上方便地浏览查询，获得及时、准确、一致的各种实时及历史数据，从而使管理人员及时了解各分厂运行状况，及时发现问题，解决问题。

2. SCADA系统介绍

2.1. 系统组织架构

2.1.1系统结构

本系统网络均由单模光纤专用以太网组成，保证了现场数据稳定快速的上传至中心并满足了各泵站间数据共享及备份的需求。由于目前南塘湖、青山湖老（新）、鱼尾及吴公庙电排站均具有自动化系统及视频系统，而下范电排站目前在建自动化系统，所以本集中监控管理中心系统数据具有两种方式上传，其一是通过OPC方式从现有自动化系统中将数据采集，另外则是在现场部署KingSCADA的数据器IOServer直接从现场设备采集并上传至集中监控管理中心系统。

2.1.2软件部署

本系统部署一台数据服务器，主要部署KingHistorian工业库作为中心数据的存储中心，同时为集中监控管理中心系统（以下或简称中心系统）进行数据查询及分析提供数据基础。中心站位于鱼尾电排站，在原有自动化系统的前提下同时再部署一台中心系统工程师站，配备一套无限点KingSCADA全开发版，作为工程的维护、扩容及修改等工作，同时可作为画面展示平台对使用系统的用户开放；另外中心站同时需部署一台操作员站，配备一套无限点KingSCADA运行版，主要负责日常泵站运营的监控及公司日常运营工作，辅佐工程师站完成中心系统的监控展示功能

2.2. 现场采集监控系统介绍

各泵站自动化系统至中心系统的数据传输可以通过以下两种方式实现：

1. 中心监控系统采用KingSCADA自带的数据采集器IOServer通过OPC的方式与六座泵站现有自动化系统进行通讯，此方式需要现有自动化系统具备标准的OPC 1.0或OPC 2.0接口。IOServer采集的变量名称仍为原系统中的名称，由于自动化系统软件不同，所以需要将原系统点表导出并与系统工程画面一一对应来寻找变量代表的PLC点位及动画链接关系。

2. 在各泵站自动化系统计算机内安装IOServer，通过IOServer直接从PLC或仪器仪表采集数据，并将数据传至中心监控系统平台KingSCADA中，此方式需要保证各电排站自动化系统与中心监控系统处于同一局域网内。IOServr直接采集PLC或仪器仪表中的变量，则可以在中心监控系统中按照自己定义重新建立点表，同时部署于各电排站自动化系统中的IOServer还可以直接将数据实时存入KingHistorian工业库中。

2.3. 控制中心软件性能和功能介绍

  采用KingHistorian工业库作为数据库，本身也具有一定的优势：

 ①  KingHistorian拥有丰富的接口  

提供丰富的数据访问接口，如API、ODBC、OLEDB（ADO）、SDK等。

提供150个以上的API接口函数，支持C，C ， C#，VB等语言进行数据库开发。

提供符合SQL-92标准的SQL接口，并支持扩展的SQL语句；

提供JAVA接口，支持跨平台的数据访问和操作；

图3.2.2.1 SQL查询工具

②  KingHistorian拥有卓越的性能：

  单台服务器支持100万点的数据点。

在线支持连续存储，并达到15万条记录/秒的存储速度。

支持多种压缩方式，压缩比可达25%-95%。

单客户端单点查询速度为20万条记录/秒。

稳定支持256个客户端并发查询，每秒可达2万条记录。

③  KingHistorian具有高可靠性

支持集群冗余，支持镜像功能；

支持数据在线备份；

支持数据缓存、后续追加；

支持用户与权限双重安全管理；

图3.2.2.2 高可靠性

2.4. 软硬件配置清单（部分）

下范泵站

信息化

3. 结束语

在该工程中，KingSCADA和工业实时数据库KingHistorian搭建的系统，有其突出的优势，并且运行可靠，得到实践的验证。由KingSCADA和KingHistorian组成的设备远程监控项目方案，已经在各个行业广泛应用，并取得良好效果。