摘要：隨著計算機測控技術和信息網絡技術日新月異的發(fā)展，局域網的應用在大中型企業(yè)日漸普及，網絡資源逐漸豐富，物理網絡資源的共享為基于以太的企業(yè)計量調度管理網絡建設成為可能。
1、前言
在我國大中型企業(yè)，以往傳統(tǒng)的計量信息采集調度管理受企業(yè)網絡建設的制約，經過了從早期依賴人工定時巡檢抄錄、人工統(tǒng)計到采用電話線組網或無線專網方式組網，進行定時信息自動采集管理的過程。由于以上兩種組網方式投資少、組網方便，因此在企業(yè)局域網建設尚未完善的情況下，一直是企業(yè)計量信息調度管理應用的最佳選擇，但是由于其網絡的依賴性、特殊性，兩者都存在傳輸速率低、信號干擾大、誤碼率高、數據交互式實時性差、穩(wěn)定性差等缺點。隨著計量管理現代化、信息化建設的推進，為更好的滿足企業(yè)計量調度管理及ERP建設的要求，這種應用的不適應越來越明顯。如何解決企業(yè)發(fā)展中所碰到的這個技術準題，搞好計量管理工作，成為擺在自動化技術人員面前的一個現實的問題。隨著計算機測控技術和信息網絡技術日新月異的發(fā)展，局域網的應用在大中型企業(yè)日漸普及，網絡資源逐漸豐富，物理網絡資源的共享為基于以太的企業(yè)計量調度管理網絡建設成為可能。
2、解決方案
由于企業(yè)網的物理網絡已經構建成功，資源共享成為可能，計量信息網絡可以構建為企業(yè)網的一個邏輯子網，物理上使用企業(yè)網的資源，邏輯上自為體系。網絡前端的測控設備，通?？蛇x擇基于IPC結構的計算機系統(tǒng)或PLC系統(tǒng)，IPC基于WINDOWS系統(tǒng)平臺開發(fā)，穩(wěn)定性和可靠性不高；PLC系統(tǒng)受成本投入、協(xié)議標準及軟件編程環(huán)境的制約；作為大型分散式測控網絡兩者都存在不適應性。HSST-2002JZ智能測控終端作為基于以太網的新一代智能化網絡末端設備，克服了以上兩種系統(tǒng)的弊端，能很好的滿足目前企業(yè)計量調度網建設的需求，該終端可以采用數字或模擬方式從現場儀表采集數據，通過本地編程或遠端編程對各種接入信號進行處理，并將數據通過以態(tài)網傳輸到系統(tǒng)服務器，實現計量信息的共享。系統(tǒng)模擬圖所示：
2.1 HSST-2002JZ智能測控終端
HSST-2002JZ智能測控終端綜合了數據采集、遠程設備監(jiān)控、網絡通信以及信息管理的多項實用技術與理論，將計算機控制技術、信道傳輸技術、網絡管理技術有機結合，該設備采用模塊化結構，體積緊湊、高度集中、結構簡潔、易于維護、擴展性好、具有極高的的I/O密集度，它與傳統(tǒng)的采集終端產品相比無論從集成度、結構設計及處理能力等方面都有其獨特的優(yōu)點，在功能上和性能上都有很大的提高。
2.1.1 完善的硬件配置
內置22.1-100Mhz的微處理器，大容量非易失性存儲器，內置硬時鐘、數據掉電不丟失。
2.1.2 基于以太網絡的上位網絡接口
該產品配置有以太網接口，自帶IP地址（IP地址可通過操作面板或上位機進行設置），遵循標準TCP/IP Modbus通用協(xié)議（根據需求可自定義協(xié)議），上位計算機系統(tǒng)可通過編程或使用通用組態(tài)工具軟件直接進行數據訪問。同時也可通過Internet瀏覽器直接察看現場數據。由于采用工業(yè)標準的MODBUS TCP/IP協(xié)議，因此該設備也可方便的與集散控制系統(tǒng)（DCS/PLC系統(tǒng)）進行數據交互，因此該設備具有良好的開放性。
2.1.3 基于PLC結構的軟硬件設計
該產品采用PLC的軟硬件結構，硬件I/O支持模擬量輸入、模擬量輸出，開關量輸入、開關量輸出等模塊，可以根據需要進行配置；提供模塊化結構函數應用高級語言，可以通過本地編程或遠端編程通過網絡下發(fā)至終端內運行，程序具備邏輯運算和過程控制功能，可以完成復雜的控制，編程靈活方便?？梢圆捎萌笔〉腞S485/232通訊協(xié)議與其它智能儀表進行通訊，也可以根據用戶的要求定制任意的RS485/232通訊協(xié)議進行通訊。
2.1.4 自動控制和遠端控制
由于采用PLC結構的軟硬件設計，該終端可以根據工程的實際進行配置，并通過編程實現對現場設備的智能控制（過程量控制、PID調節(jié)控制等）和通過網絡實現遠端指令控制，因此該設備的應用能滿足實現計量管理和工藝生產控制雙重功能。
2.1.5 緊湊的硬件結構和靈活的安裝方式
該產品采用超大規(guī)模集成電路設計，板卡小型化，整個終端結構小巧、緊湊、可以盤內安裝，也可以壁掛式安裝，靈活性好，適用于在分散性的現場，對于解決企業(yè)分散區(qū)域的計量管理提供理想的硬件支持。
2.1.6 良好的人機界面設計
良好的交互功能，設備配置一體化控制面板，可以輕松的對整個系統(tǒng)進行配置及信息瀏覽。
2.1.7 高可靠性、低故障率
該產品的核心部件全部采用進口產品，采用高可靠性設計，硬件故障率低，可以長期無故障在線運行，滿足連續(xù)化計量和工藝生產的要求。
2.2 系統(tǒng)設計方案
根據計量管理的需要，我們將各檢測和控制點就近分組，每組配備一個采集終端，在終端上組態(tài)實現采集和控制功能，各終端分配唯一的IP地址并就近接入企業(yè)網。采用一臺浪潮服務器作為數據庫服務器，服務器通過VB編程實現對各終端的數據采集和控制，企業(yè)網內其它計算機可以通過對數據庫的訪問實現數據共享和生產控制。
2.2.1、系統(tǒng)采用C/S結構，基于ORACLE數據庫開發(fā)，數據庫管理包括網絡配置檔案、線路資源檔案、系統(tǒng)參數檔案、網絡運行流程檔案管理以及實時數據庫、歷史數據庫管理等。
2.2.2、服務器：應用程序基于WIN2000NT平臺，用VB（DELPHI）開發(fā)，實現與各測控站和工作站的信息交互，服務器每2～10秒（可設定）將儀表數據記錄實時數據庫，用于現場監(jiān)控及曲線繪制，同時數據按設定的記錄間隔存入歷史數據庫，便于歷史數據的查詢管理。
2.2.3、客戶端：應用程序基于WIN2000NT平臺，用VB（DELPHI）開發(fā)，通過與服務器的數據交互，實現工藝流程繪制、數據實時刷新、數據查詢、統(tǒng)計分析、報表生成打印、曲線繪制、報警處理與查詢、遠程控制等管理功能的要求。
2.3 計量管理功能
根據計量調度管理工作的需求，應用軟件具備的主要功能有：
直觀的電子地圖繪制、工藝流程圖繪制，數據定位實時刷新顯示功能。
良好的人機界面操作，提供用戶多種操作方式（包括菜單方式和電子地圖點擊方式等）。
實時的數據采集、刷新顯示、存儲功能，監(jiān)控采集周期可根據用戶要求自行設定。
實時數據的走勢曲線繪制功能。
實時閥門調節(jié)走勢曲線繪制功能。
歷史數據存儲、任意時間段數據查詢、曲線繪制以及報表處理打印功能。
定時自動和人工手動切換功能。
遠程參數設定功能。
各檢測點的異常情況（超上下限等）報警及歷史事件存儲、查詢功能。
檢測點信息表及系統(tǒng)配置信息表管理功能。
靈活的系統(tǒng)擴展和更改功能，增減新站點和增減線路，只需簡單的對系統(tǒng)配置表進行設置即可完成。
關聯數據的綜合統(tǒng)計、分析、判斷功能：提供總管與相關聯的支管流量關聯數據的比較、統(tǒng)計、分析等功能。
對前端執(zhí)行設備的控制功能。
局域網內數據共享功能。
向上層網（如總公司管理網）的互聯功能
多級密碼權限管理功能，針對不同的管理級別和職能軟件提供不同操作權限，以提高系統(tǒng)的保密性和安全性。
通過編程實現自定義功能等。
3、應用效果
該設備的應用解決了長期困擾大中型企業(yè)自動化計量管理工作的難題，克服了以往計量管理工作中存在的數據數據滯、數據可信度地、掌握情況不及時、有問題不能及時發(fā)現、不易進行科學數據統(tǒng)計分析和及時有效的生產調度等弊端，全面提高了能源信息化管理和生產調度自動化管理水平，達到科學的生產指揮調度，為企業(yè)ERP建設提供了可靠的數據平臺。
