HMITECH遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)

前言

　　科技的發(fā)展不斷促進(jìn)現(xiàn)代化程度的逐步提高，在我們身邊高度現(xiàn)代化的自動化系統(tǒng)隨處可見。系統(tǒng)的的大型化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化逐步成為或已經(jīng)成為系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢。因此，采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)及計算機(jī)管理已成為現(xiàn)代管理最重要的手段。它可以大量的節(jié)省人力、能源、降低設(shè)備故障率、提高設(shè)備運行效率、延長設(shè)備使用壽命、減少維護(hù)及營運成本，提高系統(tǒng)總體運作管理水平。

項目需求分析

機(jī)房環(huán)境的監(jiān)測

對每個機(jī)房的溫度、濕度、機(jī)房空調(diào)的運行狀態(tài)、故障進(jìn)行實時的監(jiān)視和記錄。

機(jī)房安全的監(jiān)測

對每個機(jī)房的消防報警、紅外周界報警進(jìn)行實時的監(jiān)視和記錄。

機(jī)房UPS的監(jiān)測

對每個機(jī)房內(nèi)的UPS設(shè)備的電壓、電流及功率實時的監(jiān)視和記錄。

項目概述

　　根據(jù)世紀(jì)互聯(lián)方面對機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的需求，實現(xiàn)對己方的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。縱橫科技以多年來在控制領(lǐng)域中的實踐經(jīng)驗，針對項目的具體需求以HMITECH遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計出合理的方案，并可靈活的根據(jù)現(xiàn)場的不同情況細(xì)化出最為經(jīng)濟(jì)的解決方案。

　　網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

　　現(xiàn)場設(shè)備

系統(tǒng)硬件

主要特點：以太網(wǎng)10/100 Mbps總線，支持TCP/IP協(xié)議，I/O總線允許分離放置輸入/輸出模塊。

主要優(yōu)勢：Advantech BAS遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)是一個采用以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過適當(dāng)?shù)倪B接設(shè)置，經(jīng)過安全授權(quán)的用戶就可以在世界上任意一個地方通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)組成方便靈活，可以根據(jù)現(xiàn)場情況作出最經(jīng)濟(jì)合理的配置方案，從而達(dá)到最優(yōu)化系統(tǒng)配置，從而大大降低了系統(tǒng)的整體成本。

電源要求：ADAM模塊以非穩(wěn)壓的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)十24V直流電源供電，但也接受變化范圍在十10V至十30V之間的任何直流電源。電源紋波峰峰值必須在5V以內(nèi)，瞬態(tài)紋波應(yīng)保持在十10V至十30V之間。

安裝方式簡單靈活：安裝方式：DIN導(dǎo)軌安裝，墻面安裝，堆疊式安裝
安裝如圖：

自我環(huán)境保護(hù)：

　　每個模塊以硬塑料外殼包裝。所有模塊通過軟件安裝而不必打開設(shè)備，因此大大地提高了材料的防腐蝕、防潮濕、和抗震動能力。模塊的低功耗要求使模塊可在0-70度、0-95％（不凝露）的相對濕度范圍內(nèi)工作。本模塊采用自動SMT工藝，因而可以將模塊封裝入不透水的和防爆式的機(jī)殼內(nèi)。

縱橫科技解決方案式服務(wù)

系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適用性

　　系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到工業(yè)級領(lǐng)先水平；完全基于中文環(huán)境系統(tǒng)的軟件編程、系統(tǒng)開發(fā)和操作使用簡便易行，容易掌握。

靈活性的系統(tǒng)設(shè)備配置

　　在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價格和服務(wù)等各方面要求的前提下，根據(jù)現(xiàn)場的具體需求作出相應(yīng)的最簡約化設(shè)計，以盡量降低系統(tǒng)造價。

分布式網(wǎng)絡(luò)化平臺化控制要求

　　將所有機(jī)房以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)實現(xiàn)平臺化的操作，通過分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，經(jīng)過授權(quán)的用戶就可以進(jìn)入您的控制平臺

HMIBuilder分布式組態(tài)軟件 —— 操作簡潔、界面友好

　　HMIBuilder是一套工業(yè)組態(tài)軟件，事實上，它也能很好的應(yīng)用于電力遠(yuǎn)動領(lǐng)域。它界面友好、操作方便、功能強(qiáng)大，并且結(jié)構(gòu)容易擴(kuò)充。它包含了以下幾個子模塊：實時處理模塊SCADA、數(shù)據(jù)組態(tài)模塊Data、窗口組態(tài)模塊Draw、窗口監(jiān)控模塊View、告警瀏覽模塊AlarmViewer、報表組態(tài)模塊ReportDesign、腳本組態(tài)ScriptDebugger。這幾個模塊相互配合，形成一個整體，滿足用戶的需求。

1 功能描述

1. 分布式的體系結(jié)構(gòu)，可將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)置為后臺機(jī)、存盤服務(wù)器、告警服務(wù)器等，實現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)。
2. 支持雙網(wǎng)、雙機(jī)、雙通道的冗余熱備份，為系統(tǒng)的安全運行提供最大的保障。
3. 可作為網(wǎng)關(guān)，支持對外的數(shù)據(jù)接口，可進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
4. 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。在一臺上對數(shù)據(jù)庫、報表模板、圖形的修改會自動更新到網(wǎng)上的其它節(jié)點，實現(xiàn)協(xié)同工作。在任意時刻，所有節(jié)點的信息（實時告警、實時數(shù)據(jù)、控制操作信息等）能保持一致，在任意節(jié)點上都可查看曲線、報表、告警等信息。
5. 強(qiáng)大的繪圖工具。完全的矢量繪圖，在縮放時不會失真。支持圖元的移動、伸縮、旋轉(zhuǎn)，具有豐富的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，能夠完成各種動畫，實現(xiàn)逼真的效果。支持鼠標(biāo)動作，實現(xiàn)與用戶的交互。
6. 100%的數(shù)據(jù)完整性，包括各種告警信息、數(shù)據(jù)的存儲，并提供多種手段予以查詢。
7. 監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集。對每個通道的收發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，方便用戶對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。
8. 提供了自定義報表功能，能夠按照用戶的要求制作出任意格式的報表。并且報表還可以支持7種統(tǒng)計圖表。
9. 方便的數(shù)據(jù)配置，實現(xiàn)表單式的數(shù)據(jù)配置功能。
10. 分級授權(quán)的用戶機(jī)制，擁有不同權(quán)限的用戶可以進(jìn)行不同的操作，例如控制操作、修改報表、修改畫面、創(chuàng)建用戶等。
11. 強(qiáng)大的內(nèi)嵌腳本語言，易于掌握，可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制算法和計算功能。并且提供出色的腳本語言調(diào)試工具，具有單步跟蹤和變量查看功能，幫助定位錯誤、快速開發(fā)。
12. 適用于各種規(guī)模的MMI和SCADA解決方案。

2 體系介紹

　　HMIBuilder系統(tǒng)是一種模塊化的設(shè)計，各個模塊相互配合，完成畫面組態(tài)、I/O組態(tài)等工作。它建立在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，包括實時數(shù)據(jù)庫和普通數(shù)據(jù)庫兩部分。普通數(shù)據(jù)庫完成組態(tài)信息保存、歷史數(shù)據(jù)保存等工作，與普通的商用數(shù)據(jù)庫完成的工作基本類似。 實時數(shù)據(jù)庫是為了處理實時數(shù)據(jù)而建立的。一方面，SCADA訪問I/O設(shè)備，將點的信息提取上來，另一方面，需要實時數(shù)據(jù)的模塊，也從實時數(shù)據(jù)庫中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　與目前流行的組態(tài)軟件，如iFix、組態(tài)王、力控、MCGS等相比，HMIBuilder與他們的主要差別體現(xiàn)在下面幾個方面：

• 數(shù)據(jù)配置方面

  目前的組態(tài)軟件，不分模擬量、開關(guān)量，也不分設(shè)備，所有用到的數(shù)據(jù)都放在一張表里。這樣的設(shè)計對于數(shù)據(jù)量較小的工程來說還比較合適，但當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時，比如1024點或無限點的工程來說，在檢索上就會比較困難。HMIBuilder采用了不同的方法，它以設(shè)備（也就是站）為對象，每個設(shè)備關(guān)聯(lián)著需要的模擬量、開關(guān)量和累加量，也就是說，在HMIBuilder系統(tǒng)中，是依照（站、類型、點）這樣一個三元組來唯一的確定一個點。這樣做雖然有些繁瑣，但帶來的好處是結(jié)構(gòu)清晰。而且，對于某些行業(yè)，比如電力遠(yuǎn)動，這樣的結(jié)構(gòu)是非常合乎其使用習(xí)慣的。目前的一些組態(tài)軟件，雖然也有電力版，但嚴(yán)格說來，很難在電力行業(yè)真正普及使用。

• 圖形繪制方面

  目前的組態(tài)軟件的圖元，一般來說，具有統(tǒng)一的界面，用戶使用時比較容易接受。但這樣做同樣也有它不利的一面。第一、在組態(tài)圖形繪制過程中，大量的圖元是不具備實時屬性的，如果采用統(tǒng)一的屬性設(shè)置，那在顯示時，將無可避免的要將這些屬性帶入內(nèi)存，無形中加大了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，如果圖元數(shù)量較多，會導(dǎo)致系統(tǒng)運行速度減慢。第二，如果采用統(tǒng)一的配置界面，會導(dǎo)致某些對圖元的特殊處理，比如位圖的透明處理等，變得復(fù)雜。如果要面面俱到，又給用戶的使用帶來困擾。HMIBuilder采用了一種不同的處理方式，在HMIBuilder的繪圖包中，提供了40多種基本圖元，這些圖元各自具有自己特有的屬性，基本上可以滿足用戶的組態(tài)需要，當(dāng)用戶需要更高級的表現(xiàn)方式時，可以將圖元成組，成組后的圖元就像流行的組態(tài)軟件一樣，具有了統(tǒng)一的屬性，同時，其中各個圖元本身的屬性還保留下來。這種處理方式層次分明，且可以解決統(tǒng)一配置界面帶來的一些問題。

3 組態(tài)的一般步驟

3.1 組態(tài)流程圖

下圖是應(yīng)用HMIBUILDER組態(tài)軟件進(jìn)行工程組態(tài)設(shè)計的一般流程步驟：

3.2 組態(tài)流程說明

1. 啟動管理器創(chuàng)建工程：主要是應(yīng)用管理器創(chuàng)建一個空工程，以便日后對其進(jìn)行組態(tài)信息的設(shè)定。
2. 啟動SCADA對工程的網(wǎng)絡(luò)及節(jié)點信息進(jìn)行配置：該流程組要包括確定本節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)類型：確定本節(jié)點工作于單機(jī)、單網(wǎng)還是雙網(wǎng)，并配置相應(yīng)的IP地址。如果需要從網(wǎng)絡(luò)對外轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，則還需要對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)置。確定本節(jié)點的節(jié)點屬性：首先需要確定本節(jié)點是后臺機(jī)還是工作站。后臺機(jī)需要掃描通道，對采集的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，每個系統(tǒng)至少需要有一個后臺機(jī)節(jié)點，而工作站則不需要接入通道。其次還要確定本節(jié)點是否是WEB服務(wù)器、告警服務(wù)器、存盤服務(wù)器。Web服務(wù)器選項可將本節(jié)點配置成Web Server，其它計算機(jī)可以通過網(wǎng)頁瀏覽系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)等（該功能暫不支持）。告警服務(wù)器保存實時告警信息，以供其它節(jié)點查詢。存盤服務(wù)器保存歷史數(shù)據(jù)。一般來說，盡量將這些功能分布到不同的節(jié)點上，以實現(xiàn)負(fù)荷分擔(dān)。確定用戶列表：確定本系統(tǒng)的用戶列表，并授予不同的權(quán)限，對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。確定通道的掃描方式。確定腳本的執(zhí)行方式等。
3. 啟動數(shù)據(jù)組態(tài)對系統(tǒng)內(nèi)用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行配置：主要包括配置站參數(shù)、配置模擬量參數(shù)/狀態(tài)量參數(shù)和字符串參數(shù)。
4. 啟動窗口組態(tài)繪制工程畫面，并啟動窗口監(jiān)控對畫面進(jìn)行瀏覽：該流程主要是對前面系統(tǒng)分析后得出的項目流程和監(jiān)控畫面在窗口組態(tài)中進(jìn)行繪制和連接并在窗口監(jiān)控中對所繪畫面進(jìn)行瀏覽。
5. 編寫工程所需腳本并在腳本組態(tài)中進(jìn)行調(diào)試：該流程主要是對前面系統(tǒng)分析后得出的工藝流程編寫教本語言，并可以在腳本組態(tài)中進(jìn)行調(diào)試。
6. 在報表組態(tài)中設(shè)計工程所需報表并在Report中進(jìn)行查看設(shè)計外觀：該步驟主要包括在報表組態(tài)中設(shè)計自定義的報表，在Report中瀏覽報表的樣式。
7. 連接真實設(shè)備并進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過程中可能要修改前面的涉及的某一步：該流程是對前面各流程所進(jìn)行的一個綜合檢驗，通過調(diào)試來找出組態(tài)錯誤以便及時進(jìn)行修正。
8. 組態(tài)完成：該流程是前面調(diào)試階段完成的標(biāo)志。

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