一、概述

當前各個火電廠為了能夠響應電網的負荷要求，適應“競價上網”的運行模式。實現電站發電機組爐、機、發-變組、廠用電以及電氣公用系統統一監控與管理。紛紛在原來DCS的基礎上建立全廠實時監控信息系統（SIS）。實現全廠實時、高效、安全管理，綜合全廠發電設備的信息，從廠級管理的高度對電廠的各個生產過程進行監視、分析、判斷、決策，實現全廠智能化管理，以求得到最佳的經濟效益及降低成本。

那么從DCS里采集實時數據就成為構建SIS的基礎和關鍵。新華DCS做火電廠自動控制起家，在國內外擁有眾多的用戶。新華DCS對外提供OPC、MODBUS等通用接口，紫金橋軟件可以很輕松地從這些接口上采集到DCS實時和歷史數據。但本文介紹了紫金橋軟件使用另外一種方式，既UDP方式從新華DCS上采集實時生產數據。

二、系統配置結構

紫金橋實時數據庫是開發SIS系統、MIS等系統的支撐軟件。紫金橋實時數據庫具有大容量和先進的數據壓縮技術。紫金橋實時數據庫為企業的生產管理和調度、數據分析、決策支持及遠程在線瀏覽提供實時數據服務和多種數據管理功能，已經成為企業信息化的基礎數據平臺。

1、新華UDP方式介紹

新華DCS本身有使用UDP向MIS網廣播的通訊規約。基本約定如下述：

DCS使用Asdpu.exe通用GTW程序，基于WIndows Socket，使用TCP/IP協議的UDP包，向MIS網以定義的周期廣播實時數據。Asdpu運行于DCS的MMI節點上，通過網卡與MIS網相連。對于DCS系統，它是一個GTW節點，基于WIndows Socket，使用TCP/IP協議的UDP包，由指定的端口向MIS網以定義的周期發送實時數據及報警數據。發送方式可以是廣播方式也可以是點對點方式。

實時數據有模擬點和開關點二種。它們用各自的全局序號(即GID)表示，序號由DCS端和MIS端預先約定。

2、數采系統結構配置

紫金橋軟件針對新華DCS UDP方式單獨開發了接收數據的程序，采用被動監聽端口和接受數據的方式采集數據，這樣就不會向DCS系統內發送任何數據，從而避免MIS網內人為因素或計算機病毒對新華DCS系統的影響。

首先在新華DCS一側信息網MMI站和MIS網接口計算機之間加上網閘，只允許新華DCS數據單向傳輸給接口計算機；然后在MMI站上配置Asdpu.exe程序，使其以UDP方式周期向MIS網廣播所需的數據報文。在接口計算機上安裝紫金橋UDP數據接收程序來被動接收新華DCS實時數據，同時啟動本地紫金橋實時數據庫；本地紫金橋實時數據庫 OPC Server即可對MIS網網內其他應用系統提供新華DCS實時數據。紫金橋軟件也可以把監控畫面和數據通過WEB Server發布到以太網上，有權限的人員可以瀏覽這些畫面并使用這些數據。如圖1所示

圖1 紫金橋實時數據庫平臺

三、紫金橋實時數據庫

1、紫金橋實時數據庫技術特點

紫金橋實時數據庫是國家“九五”攻關項目和兩期國家863計劃的結晶。紫金橋實時數據庫可以進行實時采集生產數據、數據的壓縮存貯管理、內置功能組件進行數據加工處理、通過流程圖、報表等顯示數據并可以和關系數據庫無縫集成，提供各種開放接口，方便使用人員二次開發。

實時數據庫在工廠的生產系統信息化方面相對關系數據庫有很大的比較優勢，因為其開發設計目標是面向工廠的過程信息化，針對實時生產系統做了專門的優化，是生產過程信息化的專用數據庫系統。

紫金橋實時數據具有分布式結構、高性能歷史存儲、自恢復功能、事故追憶、統計分析、在線修改，遠程維護、多進程與多線程、多種開放接口、與關系型數據庫無縫連接等功能、同時系統還提供了多種實用工具，如查詢工具、過程趨勢統計分析工具、數據瀏覽器、系統監控臺、在線數據庫分析、用戶管理等。

紫金橋?實時數據庫是一個性能好、容量大、可靠性高、安全性強的分布式實時數據庫平臺。適用于數據存儲、生產管理、先進控制、優化控制、流程模擬等應用，是企業信息化強有力的可靠合作伙伴。

2、紫金橋實時數據庫的對外接口

用戶可以通過紫金橋實時數據庫提供的API接口，COM控件，OPC服務器、DDE服務器與其他軟件或系統進行通訊。

⑴OPC接口

紫金橋?實時數據庫支持OPC DA Server。也就是說，紫金橋?可以作為OPC Server為第三方的OPC Client提供數據訪問。

⑵MODBUS Server接口

紫金橋?實時數據庫可以作為Modbus 網絡上的一個從站存在，紫金橋Modbus服務器可以把實時數據庫中的點映射為Modbus設備的HR寄存器，當前版本為2.0，支持串口和以太網訪問方式，支持HR區的讀和寫。也就是說支持03、06、16號命令。

⑶API接口

紫金橋實時數據庫提供了一套完整的API接口，借助這些接口可以訪問數據庫中的實時數據、歷史數據、統計數據、報警及系統配置信息。

⑷關系數據庫接口

通過簡單組態即可完成與關系數據庫雙向數據交換，也可以利用紫金橋腳本實現更復雜的數據庫操作、也可以通過SQL功能塊實現事件驅動式的數據交互。

其他接口可查找紫金橋?實時數據庫使用手冊。

四、紫金橋實時數據庫主要性能

數據庫容量：在硬盤和內存足夠大的情況下，數據庫容量是沒有限制的。但為了保證響應和處理速度足夠快（1秒內），單個數據庫的點數不要超過10萬點。

訪問限量：為了保證每個客戶端的響應速度足夠快（1秒內），同時訪問數據庫的客戶限制為100個。

響應速度：10萬點內客戶端的響應速度可達到期1秒。

強壯性：實時數據平臺具有良好的強壯性，當引發系統故障的因素（如：網絡設備故障）消失后系統會自動恢復正常運行。

穩定性：在操作系統進行正常情況下，在無其它外因（如：系統斷電）情況下系統可長期穩定運行。

開放性：系統提供了編程接口函數、關系數據庫接口、數據訪問控件等開放接口，使系統具有良好的開放性。

擴展性：通過服務器端編程接口用戶可以擴展數據庫的功能。