油氣集輸總廠調(diào)度中心系統(tǒng)可行性研究報告濟(jì)南廣域軟件有限公司2009.03油氣集輸總廠調(diào)度中心系統(tǒng)可行性報告2目錄第一章系統(tǒng)軟件設(shè)計目標(biāo).41.1項目背景.41.2設(shè)計目標(biāo).41.3設(shè)計理念.21.4總體架構(gòu).2第二章系統(tǒng)設(shè)計原則.42.1安全性原則.42.2先進(jìn)性原則.42.3實用性原則.42.4復(fù)用性與可擴展性原則.42.5標(biāo)準(zhǔn)性原則.5第三章系統(tǒng)軟件開發(fā)方案.63.1系統(tǒng)軟件功能簡介.63.2系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺.73.3數(shù)據(jù)安全性解決方案.83.4底層控制系統(tǒng)兼容性解決方案.10第四章系統(tǒng)詳細(xì)功能.114.1生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測.114.2.GIS管理.144.3質(zhì)量檢驗管理.164.4顯示系統(tǒng)管理.204.9系統(tǒng)管理.21第五章系統(tǒng)軟件技術(shù)實現(xiàn).255.1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu).255.2系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)流程和系統(tǒng)軟件部署.255.3系統(tǒng)軟件詳細(xì)實現(xiàn)方案.26油氣集輸總廠調(diào)度中心系統(tǒng)可行性報告35.4系統(tǒng)軟件采用的關(guān)鍵技術(shù).285.5技術(shù)指標(biāo).29第六章系統(tǒng)軟件質(zhì)量保證.306.1軟件質(zhì)量保證概述.306.2軟件質(zhì)量保證實施辦法.306.3系統(tǒng)軟件開發(fā)過程采用的質(zhì)量管理工具：.32第七章系統(tǒng)軟件環(huán)境.33第八章調(diào)控中心所需表格.338.1年報表.338.2月報表.338.3日報表.33第九章系統(tǒng)名詞解釋.33油氣集輸總廠調(diào)度中心系統(tǒng)可行性報告4第一章系統(tǒng)軟件設(shè)計目標(biāo)1.1項目背景油氣集輸總廠內(nèi)部局域網(wǎng)已建成，多少站庫？多少套系統(tǒng)？各個站庫均已實現(xiàn)自動化，較為獨立。但由于各系統(tǒng)都是根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求來實施，沒有形成系統(tǒng)的平臺。生產(chǎn)數(shù)據(jù)在縱向上的應(yīng)用也限制在本站庫內(nèi)，沒有形成分級共享機制。目前在調(diào)度室內(nèi)，仍不能實時看到現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能直接轉(zhuǎn)為管理層的決策提供支持的決策數(shù)據(jù)，主要問題如下：1.視頻系統(tǒng)不能實時記錄現(xiàn)場參數(shù)，不便于調(diào)度指揮和考核；2.無法通過網(wǎng)絡(luò)在客戶端查看視頻圖像，局限性較大；3.現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備后臺監(jiān)控軟件各自獨立，監(jiān)控系統(tǒng)一體化程度低；4.調(diào)度室沒有統(tǒng)一的設(shè)備監(jiān)控、生產(chǎn)管理、信息發(fā)布平臺。1.2設(shè)計目標(biāo)為了滿足油氣集輸總廠生產(chǎn)調(diào)度信息化的需要，建設(shè)總廠調(diào)控中心監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱調(diào)控中心），按照“生產(chǎn)設(shè)備自動化、管理信息化”的要求，以油氣集輸總廠的安全生產(chǎn)為前提，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)等，將工業(yè)控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于本系統(tǒng)，建成一個以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的集工業(yè)生產(chǎn)集中監(jiān)測、調(diào)度管理于一體的指揮平臺?？倧S調(diào)度指揮監(jiān)控系統(tǒng)，對總廠油氣生產(chǎn)過程和油氣站庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理、調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)控，調(diào)度控制中心完成所有站場數(shù)據(jù)的采集、處理和存檔。大屏幕做為輔助的顯示控制系統(tǒng)，提供一個信息準(zhǔn)確、查詢便捷、管理高效、美觀實用的信息管理平臺。調(diào)控中心系統(tǒng)軟件實現(xiàn)以下內(nèi)容：1.穩(wěn)定、可靠、安全地對生產(chǎn)全過程實施監(jiān)控，包括實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和實時視頻監(jiān)控；2.建立總調(diào)度系統(tǒng)，在調(diào)度室通過電視墻、液晶屏顯示系統(tǒng)監(jiān)控所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)和視頻，同時在用戶權(quán)限范圍內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、修改和查看數(shù)據(jù)；3.建立基于瀏覽器的生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)，監(jiān)控所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)和視頻；實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)和質(zhì)量檢驗管理數(shù)據(jù)輸入、查詢和分析、輸出，輸出形式油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)可行性報告第2頁2支持表格（Excel）和圖形（趨勢圖、直方圖、餅圖）輸出，實現(xiàn)無紙化辦公；4.建立具有向下兼容已有控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)架，便于實時監(jiān)控已有控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并為未來擴展預(yù)留軟件接口；1.3設(shè)計理念1.系統(tǒng)具有高可靠性、擴展性和可維護(hù)性2.滿足總廠生產(chǎn)指揮需要，保證系統(tǒng)較高的性價比3.調(diào)度管理科學(xué)化、智能化、數(shù)字化1.4總體架構(gòu)根據(jù)項目背景和設(shè)計目標(biāo)，軟件系統(tǒng)按照以下架構(gòu)建立，見圖1-1。歷史數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量檢驗管理系統(tǒng)管理底層軟件系統(tǒng)接口信息交互系統(tǒng)交互信息管理系統(tǒng)流量、壓力動態(tài)曲線輸油綜合能耗曲線輸油成本曲線輸油系統(tǒng)效率曲線報表孤永東輸油管線孤羅東輸油管線東辛線輸油管線孤東辛輸氣管線相應(yīng)站庫（鏈接）用戶管理權(quán)限管理系統(tǒng)日志查詢DLP顯示系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工業(yè)視頻系統(tǒng)圖中箭頭表示系統(tǒng)中各模塊之間數(shù)據(jù)的流動方向。DLP大屏顯示系統(tǒng)電視墻顯示系統(tǒng)調(diào)度室監(jiān)視系統(tǒng)視頻顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)巡線車輛動態(tài)軌跡OPCSERVER力控組態(tài)軟件關(guān)鍵點（鏈接）報警油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)可行性報告第3頁3圖1-1調(diào)控中心系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)調(diào)控中心架構(gòu)說明：調(diào)控中心系統(tǒng)軟件包括生產(chǎn)管理、調(diào)度與信息發(fā)布軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，信息交互系統(tǒng)及底層系統(tǒng)軟件接口。1.生產(chǎn)管理、調(diào)度與信息發(fā)布軟件系統(tǒng)包括功能模塊如下：生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)；質(zhì)量檢驗管理；系統(tǒng)管理；交互信息管理；2.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括：實時數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)庫，存儲生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)和各項報表數(shù)據(jù)；3.信息交互系統(tǒng)包括：調(diào)度室監(jiān)視系統(tǒng)；WEB瀏覽4.底層硬件系統(tǒng)包括：工業(yè)視頻系統(tǒng)；油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)可行性報告第4頁4第二章系統(tǒng)設(shè)計原則建設(shè)調(diào)控中心監(jiān)控系統(tǒng)是為了實現(xiàn)安全高效的生產(chǎn)管理，通過OPC技術(shù)對已有的各個子系統(tǒng)（子系統(tǒng)列表）實施信號量采集，實現(xiàn)集中監(jiān)視和統(tǒng)一調(diào)度，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供輔助信息。要實現(xiàn)上述功能，必須建立對全企業(yè)監(jiān)測、分析和管理一體化的基于工業(yè)以太網(wǎng)的大型開放式系統(tǒng)，提高企業(yè)整體生產(chǎn)水平和安全水平，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度信息化的建設(shè)目標(biāo)。調(diào)控中心軟件系統(tǒng)的設(shè)計主要基于以下設(shè)計原則：2.1安全性原則系統(tǒng)對外發(fā)布通過硬件防火墻確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全；系統(tǒng)按照獨立事務(wù)原則設(shè)置權(quán)限，保證系統(tǒng)的可靠性和靈活性；用戶密碼采用MD5算法加密，該加密算法不可逆，如果用戶遺忘密碼，只能由系統(tǒng)管理員重新設(shè)置；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用RAID-1磁盤陣列，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙通道備份,確保數(shù)據(jù)的安全。2.2先進(jìn)性原則系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用先進(jìn)的VS.NET+AJAX技術(shù)，能構(gòu)建一個快速響應(yīng)，數(shù)據(jù)刷新時無閃爍的瀏覽器頁面，有針對性的解決了數(shù)據(jù)交互時，瀏覽器頁面閃爍的問題，為信息發(fā)布及交互奠定了基礎(chǔ)；2.3實用性原則系統(tǒng)充分考慮用戶的業(yè)務(wù)需求，按照用戶的運作模式，實現(xiàn)監(jiān)測信息的收集、處理、查詢、統(tǒng)計、分析等功能，提高調(diào)度管理信息化水平。各種生產(chǎn)設(shè)備運行的信息全部傳輸?shù)叫畔⒒a(chǎn)調(diào)度中心，便于生產(chǎn)調(diào)度人員對全礦設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)視和調(diào)度；設(shè)計時力求提供先進(jìn)且易于使用的圖形人機界面,使用戶完成操作感到輕松、簡單和舒適，最大限度地提高熟練程度和運行效率。生產(chǎn)工藝流程圖來自各個站庫已在使用的力控組態(tài)軟件，不再進(jìn)行重新設(shè)計。2.4復(fù)用性與可擴展性原則系統(tǒng)軟件設(shè)計（包括B/S和C/S結(jié)構(gòu)）采用三層結(jié)構(gòu)，分層用戶表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，見圖2-1。油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)可行性報告第5頁5用戶表示層業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)訪問層數(shù)據(jù)庫圖2-1軟件系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)用戶表示層包括人機界面的所有表單和組件；業(yè)務(wù)邏輯層包括所有業(yè)務(wù)規(guī)則和邏輯；數(shù)據(jù)訪問層包括對數(shù)據(jù)庫的所有交互。系統(tǒng)軟件的分層模塊化結(jié)構(gòu)，使各個功能模塊的耦合度降低，從而大大降低了應(yīng)用系統(tǒng)二次開發(fā)和維護(hù)的成本，例如：當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯需要改變時，用戶界面并不需要改變，反之，當(dāng)用戶界面根據(jù)用戶需要調(diào)整時，業(yè)務(wù)邏輯不需要做任何調(diào)整。2.5標(biāo)準(zhǔn)性原則生產(chǎn)調(diào)度信息系統(tǒng)采用現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)，符合行業(yè)信息化建設(shè)總體規(guī)劃綱要。在符合通用標(biāo)準(zhǔn)的前提下，提供各種層次的盡可能多的符合國際標(biāo)準(zhǔn)的接口，實現(xiàn)子系統(tǒng)最大限度的信息共享。系統(tǒng)應(yīng)符合以下國家標(biāo)準(zhǔn)：信息技術(shù)軟件生存期過程GB85661995計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南GB856788計算機軟件需求說明書編制指南GB938588計算機軟件工程規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)匯編1000Mbps以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3計算機軟件開發(fā)規(guī)范GB8566工業(yè)計算機系統(tǒng)安裝環(huán)境條件ZBN18-001工業(yè)控制用軟件評定準(zhǔn)則GB/T13423-1992油氣集輸總廠調(diào)度中心軟件系統(tǒng)可行性報告第6頁6第三章系統(tǒng)軟件開發(fā)方案3.1系統(tǒng)軟件功能簡介生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)測孤永東輸油管線孤羅東輸油管線關(guān)鍵點（鏈接）東辛線輸油管線孤東辛輸氣管線相應(yīng)站庫（鏈接）巡線車輛動態(tài)軌跡質(zhì)量檢驗管理系統(tǒng)流量、壓力動態(tài)曲線輸油綜合能耗曲線輸油成本曲線輸油系統(tǒng)效率曲線報表首頁：新聞、規(guī)章制度等調(diào)控中心功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)管理新聞、規(guī)章制度管理用戶管理系統(tǒng)日志查詢信息交互管理數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)視頻監(jiān)控報警圖3-1調(diào)控中心功能結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)客戶端采用瀏覽器形式，在瀏覽器地址欄輸入系統(tǒng)安裝的Web