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上海白龍港污水處理廠歷史數據管理系統案例

一、項目概況

上海白龍港污水處理廠位于浦東新區合慶鄉東側長江岸邊,該處已建白龍港預處理廠,新廠擴建位于預處理廠北側長江邊,白龍港污水處理廠二期工程總投資22億元人民幣,規模為172萬m3/d,服務面積271.7km2,人口355.76萬,白龍港污水廠近期處理水量為120萬m3/d,遠期處理水量為210萬m3/d。該工程被住房和城鄉建設部列為全國環保示范工程。

白龍港污水處理廠二期項目規模較大,建成后將成為中國規模最大、亞洲領先的污水處理廠,排放水質可達到國家二級排放標準。而且要整合一期的系統,工程點數多達16000點以上,報警點多達5000點、需要保存歷史數據的監測點也多達8000點以上,對監控系統的數據采集的實時性和存儲能力有較高的要求。

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二、項目特色

  • 數據源豐富

  • 數據量大

  • 數據緩存

三、系統架構

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整個系統按功能劃分為采集系統(King IOServer)、數據存儲系統(King Historian)和客戶端監控系統(King Client)三大部分。

  • King IOServer:主要負責與現場的PLC進行數據交互,確保數據準確及時的被采集,確??刂泼顪蚀_無誤的被傳送到PLC中,以確保整個控制過程的正常實施。

  • King Historian:主要負責向客戶端提供實時數據和歷史數據存儲壓縮,并還要及時的響應客戶端的數據查詢等要求。

  • King Client:以圖形化的方式控制及監視水廠的各種工況,為操作人員提供友好人機界面,同時通過Internet/Intranet,實現對控制系統的一定權限內的查詢和控制。

四、系統功能

  • 強大的系統兼容性:白龍港污水處理廠數據源種類多、包括16個AB PLC以及原上位機組態系統RS VIEW以及現場各類儀器儀表。

  • 長久高效的歷史存儲:白龍港污水處理廠項目規模較大,工程點數多達16000點以上,報警點多達5000點、需要保存歷史數據的監測點也多達8000點以上。

  • 數據緩存機制:網絡發生異常,數據將會緩存在本地磁盤中,當網絡重新恢復后,緩存數據重新被傳送,以保證工業實時數據庫中數據始終是連續完整性。

  • 工藝流程完美展現:3D視角工藝流程圖、實現污水生產工藝過程現場的逼真還原展現。

  • 歷史數據趨勢/報表:實現歷史趨勢分析與完整的數據追憶,為工藝改進提供大數據支持。

五、項目總結

截至到2012年,項目穩定運行一年多時間時間里,工業庫中存儲的歷史數據已達幾億條記錄。查詢測試:使用歷史曲線控件查詢16個瞬時流量歷史數據,查詢時間范圍為半年,返回記錄條數為800多萬條,耗時不到兩分鐘(其中包括:數據庫響應時間+網絡傳輸時間+磁盤響應時間)。

通過所存儲的歷史數據,可以方便的統計出生產運營中所消耗的電量、藥量成本,生成生產運營日、月、年報表。通過設備對啟停、累計運行時間、故障次數的分析,可以方便的進行設備維護和故障分析,提高了設備的工作效率和利用率。

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