实时数据库：推进生产管理信息化

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生产过程中各种实时数据的采集与存储，是企业现代化管理和科学决策的重要组成部分。燕山石化公司实时数据库系统投用后，运行稳定，功能实用，效果显著，尤其是将分散的信息资源加以集成，将管理系统和控制系统的信息有机地结合起来，使企业内部的生产控制系统与信息管理系统构成一个有机的整体，为企业的生产监控、质量管理以及生产决策提供大量实时、准确的数据和分析手段，形成了真正意义上的全公司实时生产信息系统集成，大大加强了对生产经营的指挥和全面管理。

实时数据库的结构与特点

燕山石化是一家特大型石油化工企业，以原油为原料生产200多个品种（牌号）的石油石化产品，工艺过程极为复杂。因此，该公司采用目前石化行业广泛应用的Inforplus.21实时数据库系统，构造基于现有工控网的实时数据库，促进了企业管理水平的提高。该公司在项目的实施过程中采用了模块化结构，分步实施，建立层次分明的数据库结构(见下页图)。

实时数据库的采集站安装有DCS数据采集接口，CIMIO SERVER通过对接口的读取，完成与各种控制设备的对接。服务器安装了ASPEN公司的Inforplus.21，实现对生产数据的采集、处理、储存和转发；流程图通过Picture Edit Studio进行发布。终端用户通过C/S或B/S实现对生产数据和流程图的查询。

燕山石化实时数据库具有以下特点：

1.具有分布式结构，支持C/S和B/S应用。用户的应用程序可以分散在多个服务器上，每个服务器分别处理各个监控对象的数据采集、历史数据保存、报警处理等。运行在其他工作站上的客户端应用程序，对这些服务器的数据进行统一监控、管理。用户看到的似乎不是一个分散的数据库，而是一个数据模式为全局数据模式的集中式数据库。在构建分布式数据库时，支持较多的网络通信方式，如TCP/IP网络、串行通信（RS232/422/485）等。在B/S应用中，可定义客户数，能够方便、快速地增加用户节点。只需在WEB服务器上进行发布，客户端就可以浏览到所需要的画面和数据。即使远离工厂现场，仍可实时浏览服务器上的过程图形，了解工厂的实时生产运行情况。

2.具有灵活的I/O设备扩展结构。实时数据库可以根据用户需要灵活地与各种I/O设备通讯。如果有新的设备需要加入，可以根据该设备的通讯协议或者通过开放的接口等方式开发驱动程序把数据采集到系统，这些驱动程序统一管理和存放，使用方便简洁，可以满足用户的不同需求。

3.采用缓冲技术和压缩技术，实现历史数据的快速访问和海量存储。实时数据库可保存历史数据，且可任意指定保存时间，中间可随时停止和恢复。保存历史数据时，先保存在内存缓冲区内，缓冲区满时才一次性写盘，读历史数据时先从缓冲区取数据，取不到再到硬盘取，可大大提高查询历史数据速度。历史数据采用时间变化压缩方法，即当数据变化时才进行保存，既节省外存空间，又保证数据精度，实现了数据的海量存储。用户可以根据自己的需要配置历史数据保存的时间，只要计算机的硬盘足够大，历史数据可以无限制地保存下去。

完善实时数据库的应用功能

该公司实时数据库实现了对各种设备的数据采集以及分布式数据库的数据通讯，实现了分布式的数据共享、数据显示及数据查询。

为了让生产管理人员在办公室即可监控生产装置的现场情况，提高生产管理信息化水平，燕山石化在建立实时数据库的基础上又开发了流程图浏览、实时数据查询、历史趋势分析等应用系统。

流程图浏览。以C/S和B/S两种方式浏览流程图。对Infoplus.21实时数据库的访问，有并发用户数(即在同一时间访问服务器的人数)的限制，而WEB方式的浏览通过IE就可以直接访问各装置流程图，非常快捷方便。面向公司、厂、车间的各职能技术、管理人员，实时显示各装置的工艺流程的信息，通过过程画面对关键设备的在线监控，及时发现问题，解决问题，有效预防了故障的发生，减少装置的停车次数，大大提高了管理效率。

实时数据查询。对于公司、厂两级管理人员，需要经常下车间巡视不同装置的生产运行情况。基于实时数据库系统的实时数据查询，管理者可以任意查询关注的工控位号的实时运行数据，从而了解装置的重要工艺数据和实时运行情况，大大提高了工作效率。

历史趋势分析。实时数据库可以保存连续几年的装置运行历史数据，这样方便用户查看重要生产数据的历史趋势。提供给用户的历史趋势分析图，既可以查看某一时刻的历史数据，也可以显示在调整时间范围内的所有的历史数据，为各用户分析装置的运行数据，及时准确发现异常情况提供快捷可靠的服务。