水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括：TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、IO系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備、水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備，水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收調(diào)控指令，并轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的控制策略下發(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控。本發(fā)明采用專用嵌入式智能終端設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)層次化數(shù)據(jù)采集體系，可以適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采集各種系統(tǒng)、設(shè)備、儀表數(shù)據(jù)，為水務(wù)用戶搭建公共的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。
【專利說明】
水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水務(wù)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前污水處理廠、自來水廠、栗站、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制沒有成熟專有系統(tǒng)。多數(shù)情況下，利用組態(tài)軟件部署在互聯(lián)網(wǎng)(或企業(yè)專網(wǎng))上進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，利用通用DTU/RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。組態(tài)軟件的應(yīng)用基礎(chǔ)是工業(yè)網(wǎng)(局域網(wǎng))，工業(yè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、安全性高，組態(tài)軟件運(yùn)行效果很好，是工業(yè)領(lǐng)域的常規(guī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。但在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的組態(tài)軟件+DTU/RTU不能在穩(wěn)定性差、安全性差(相對(duì)于工業(yè)網(wǎng))的互聯(lián)網(wǎng)上良好應(yīng)用，傳統(tǒng)方式存在以下問題:
[0003](I)數(shù)據(jù)傳輸可靠性差:由于組態(tài)技術(shù)發(fā)源于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)網(wǎng)為有線局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋯我?、穩(wěn)定，而互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，并且有無線(包括GPRS、3G等)網(wǎng)絡(luò)路徑，組態(tài)軟件原有的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)不能完全適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)，容易出現(xiàn)連接中斷或數(shù)據(jù)丟失，目前的DTU/RTU產(chǎn)品多為透明傳輸?shù)耐ㄓ卯a(chǎn)品，存儲(chǔ)量小，不能實(shí)現(xiàn)可靠的斷點(diǎn)續(xù)傳；
[0004](2)工業(yè)數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)綜合分析能力差:組態(tài)軟件利用工業(yè)庫存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，工業(yè)庫用于存儲(chǔ)海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采用線性壓縮存儲(chǔ)技術(shù)，存儲(chǔ)機(jī)制為變化存儲(chǔ)，另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元為“變量”每個(gè)變量一個(gè)記錄。這種機(jī)制針對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史分析、多變量對(duì)比分析等縱向抽取的支持力度很大，但對(duì)于多站點(diǎn)指標(biāo)查詢、對(duì)比分析、統(tǒng)計(jì)分析等多維分析不支持直接訪問，需要大量中間處理過程，開發(fā)復(fù)雜，效率較低，人機(jī)交互時(shí)間長(zhǎng)；
[0005](3)遠(yuǎn)程控制不可靠:組態(tài)軟件為實(shí)時(shí)控制軟件，需要穩(wěn)定快速的網(wǎng)絡(luò)通道，但互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，并且有無線(包括GPRS、3G等)網(wǎng)絡(luò)路徑，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，丟包率較高，組態(tài)軟件的控制指令不能及時(shí)送達(dá)和回饋，其原有遠(yuǎn)程控制機(jī)制容易出現(xiàn)錯(cuò)誤；
[0006](4)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:組態(tài)軟件采用的是變量存儲(chǔ)管理機(jī)制，DTU/RTU為透明傳輸，變量為自控工程師自定義，變量定義不能包含太多業(yè)務(wù)概念，組態(tài)過程不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的指標(biāo)化定義、管理以及標(biāo)準(zhǔn)化，不利于在線數(shù)據(jù)的后續(xù)綜合分析；
[0007](5)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理:基于組態(tài)軟件功能及工業(yè)庫變量存儲(chǔ)機(jī)制，組態(tài)軟件及DTU/RTU不能在采集前端實(shí)現(xiàn)復(fù)雜公式計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總、特征數(shù)據(jù)提取等數(shù)據(jù)預(yù)處理功會(huì)K。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0009]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，采用專用嵌入式智能終端設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)層次化數(shù)據(jù)采集體系，可以適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采集各種系統(tǒng)、設(shè)備、儀表數(shù)據(jù)，為水務(wù)用戶搭建公共的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括:TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，用于采集水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)；
[0011 ] NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的串口進(jìn)行通信，用于采集所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和所述設(shè)備儀表的設(shè)備串口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)；
[0012]1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的1接口進(jìn)行通信，用于采集所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和所述設(shè)備儀表的設(shè)備1接口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備1接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)；
[0013]水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端相連，用于與TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端同步更新內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫，并接收來自所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端的所述水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)和所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；
[0014]水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元相連，用于采集來自所述第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元的變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；
[0015]遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，與所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備相連，用于接收來自所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并呈現(xiàn)給運(yùn)營(yíng)管理人員，對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析生成對(duì)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令；
[0016]水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端相連，用于接收來自所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)控指令，根據(jù)預(yù)設(shè)本地控制策略和控制模型，將所述調(diào)控指令轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的控制策略，將所述控制策略下發(fā)至所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，其中，所述控制策略用于記錄與所述調(diào)控指令對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)。
[0017]進(jìn)一步，所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)置有臨時(shí)庫、歷史庫和基礎(chǔ)庫;所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)置有實(shí)時(shí)庫、歷史庫、基礎(chǔ)庫和專題庫。
[0018]進(jìn)一步，所述實(shí)時(shí)庫用于存儲(chǔ)即時(shí)數(shù)據(jù)，為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)提取服務(wù)；
[0019]所述臨時(shí)庫用于臨時(shí)存儲(chǔ)短期數(shù)據(jù)，包括:所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；
[0020]所述歷史庫用于存儲(chǔ)來自所述實(shí)時(shí)庫和臨時(shí)庫的歷史數(shù)據(jù)；
[0021 ]所述基礎(chǔ)庫用于存儲(chǔ)由所述歷史庫抽取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0022]所述專題庫用于存儲(chǔ)由所述基礎(chǔ)庫抽取的數(shù)據(jù)。
[0023]進(jìn)一步，所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括:
[0024](I)將標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)指標(biāo)計(jì)算公式進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算；
[0025](2)將本地存儲(chǔ)的短期歷史數(shù)據(jù)按既定規(guī)則抽取匯總生成基礎(chǔ)庫。
[0026]進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為個(gè)人計(jì)算機(jī)PC或移動(dòng)終端。
[0027]進(jìn)一步，所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備、所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備均采用ARM嵌入式處理器，且采用雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)管理網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、管理網(wǎng)與工業(yè)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的通信。
[0028]進(jìn)一步，所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫包括指標(biāo)匹配清單，所述指標(biāo)匹配清單包括指標(biāo)名稱、指標(biāo)屬性定義和自控變量匹配信息。
[0029]進(jìn)一步，所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備、所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備均采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，設(shè)置中心數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)、中心數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一接收和處理各種數(shù)據(jù)資源和測(cè)控指令，通過各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端對(duì)設(shè)備儀表、PLC、SCADA等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指令傳遞和直接控制。本發(fā)明采用專用嵌入式智能終端設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)層次化數(shù)據(jù)采集體系，可以適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采集各種系統(tǒng)、設(shè)備、儀表數(shù)據(jù)，為水務(wù)用戶搭建公共的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，避免因多種采集體系共存而造成的混亂和維護(hù)成本提高。
[0031]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0032]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0033]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能終端和網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)同步的架構(gòu)圖；
[0036]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0038]水務(wù)行業(yè)為設(shè)備密集型行業(yè)，污水收集、污水處理、污泥處置、再生水回用等各板塊均有大量設(shè)備設(shè)施。為實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)管理一體化，本發(fā)明提出一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)水務(wù)行業(yè)基于互聯(lián)網(wǎng)的集中監(jiān)控管理。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括:TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOb、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100c、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210、水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220、水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300。
[0040]具體地，TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10a與水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，用于采集水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將自控變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)。
[0041]NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的串口進(jìn)行通信，用于采集監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備儀表的設(shè)備串口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)。
[0042]1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的1接口進(jìn)行通信，用于采集監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備儀表的設(shè)備1接口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備1接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)。
[0043]需要說明的是，TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOb和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOc，均可以同時(shí)支持有線、無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。具體地，各系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端支持以太網(wǎng)、無線網(wǎng)(GPRS/3G/4G)網(wǎng)絡(luò)，可以適用各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。
[0044]本發(fā)明通過專用的數(shù)據(jù)采集控制智能終端采集自控系統(tǒng)、PLC、設(shè)備、儀表的變量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集控制智能終端專用化、嵌入式化，去除全部無用操作系統(tǒng)功能和應(yīng)用功能，基于簡(jiǎn)潔的智能設(shè)備采集數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集和簡(jiǎn)單的終端維護(hù)。
[0045]水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210與TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c相連，用于與TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c同步更新內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫，今兒同步數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)指標(biāo)清單，統(tǒng)一進(jìn)行指標(biāo)-變量匹配，并將配置表同步到水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備和各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端。
[0046]水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210還用于接收來自TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c的水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300。
[0047]參考圖2，水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230與第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表400、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(工業(yè)庫、關(guān)系型庫)服務(wù)器600、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元DTU500相連，用于采集來自第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表400、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器600、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元DTU500的變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表400、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器600、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元DTU500的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300。
[0048]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100b、10系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230中的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫包括指標(biāo)匹配清單，指標(biāo)匹配清單包括指標(biāo)名稱、指標(biāo)屬性定義和自控變量匹配信息。根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理體系無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)化。水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備和各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端將采集的變量和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)就地轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行傳輸、處理，全程嵌入數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系，可實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控體系內(nèi)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)資源化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，可良好支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用。
[0049]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100b、10系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括:
[0050](I)將標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)指標(biāo)計(jì)算公式進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算；
[0051](2)將本地存儲(chǔ)的短期歷史數(shù)據(jù)按既定規(guī)則抽取匯總生成基礎(chǔ)庫。
[0052]具體地，在廠站、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100b、10系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c首先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理再進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，數(shù)據(jù)采集控制智能終端完成計(jì)算指標(biāo)計(jì)算和基礎(chǔ)庫生成，其具有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，一般進(jìn)行短期存儲(chǔ)，作為斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)恢復(fù)的數(shù)據(jù)源，也可作為水廠應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。
[0053]水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230首先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理再進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，完成計(jì)算指標(biāo)計(jì)算和基礎(chǔ)庫生成，其具有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，一般進(jìn)行短期存儲(chǔ)，作為斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)恢復(fù)的數(shù)據(jù)源。需要說明的是，水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)僅作為周轉(zhuǎn)庫使用。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)充分考慮了數(shù)據(jù)采集和接入的及時(shí)性、完整性和可靠性。數(shù)據(jù)處理體系采用分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通道、異步數(shù)據(jù)通道完成數(shù)據(jù)同步。
[0055]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230設(shè)置有臨時(shí)庫、歷史庫和基礎(chǔ)庫，水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210設(shè)置有實(shí)時(shí)庫、歷史庫、基礎(chǔ)庫和專題庫
[0056]直接面向上層應(yīng)用服務(wù)，長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
[0057](I)實(shí)時(shí)庫
[0058]實(shí)時(shí)庫用于存儲(chǔ)各終端的即時(shí)數(shù)據(jù)，為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)用提供高效的數(shù)據(jù)提取服務(wù)。實(shí)時(shí)庫建在水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210，為提高訪問速度，實(shí)時(shí)庫僅存儲(chǔ)近期數(shù)據(jù)(如近一周、一個(gè)月、三個(gè)月)，存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)可以配置。
[0059](2)臨時(shí)庫
[0060]臨時(shí)庫部署在各個(gè)水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230上，用于臨時(shí)存儲(chǔ)短期數(shù)據(jù)(例如，一天、3天或7天)，包括:TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)。臨時(shí)庫小的數(shù)據(jù)量可以保障數(shù)據(jù)庫服務(wù)響應(yīng)和吞吐速度，以此提高采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率和可靠性。通常情況下，各系列數(shù)據(jù)采集控制智能終端、水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)采集標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)將暫存于臨時(shí)庫中。
[0061](3)歷史庫
[0062]歷史庫用于存儲(chǔ)全部歷史數(shù)據(jù)，歷史庫的數(shù)據(jù)來自臨時(shí)庫、實(shí)時(shí)庫。歷史庫分兩層部署，分別部署在監(jiān)控中心的水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和廠站的各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端上，兩層之間通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)手工數(shù)據(jù)同步。
[0063](4)基礎(chǔ)庫
[0064]基礎(chǔ)庫用來存儲(chǔ)按一定時(shí)間間隔抽取、轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)匯總的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，抽取來源為歷史庫?；A(chǔ)庫為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為集中監(jiān)控系統(tǒng)上層應(yīng)用及指揮調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)。基礎(chǔ)庫包括日數(shù)據(jù)表、月數(shù)據(jù)表、年數(shù)據(jù)表等。
[0065]基礎(chǔ)庫分兩層部署，分別部署在在監(jiān)控中心的水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和廠站的各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端上，兩層之間通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。其中，各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端提供數(shù)據(jù)清理引擎，定期清理下層基礎(chǔ)庫，下層基礎(chǔ)庫僅保存指定定時(shí)間長(zhǎng)度的歷史數(shù)據(jù)。
[0066](5)專題庫
[0067]專題庫部署在水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210，用于存儲(chǔ)按一定時(shí)間間隔抽取、轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)匯總的數(shù)據(jù)，抽取來源為基礎(chǔ)庫，專題庫為專題分析業(yè)務(wù)應(yīng)用設(shè)計(jì)，直接支持典型業(yè)務(wù)應(yīng)用。專題庫為集中監(jiān)控系統(tǒng)上層應(yīng)用及其他系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)。
[0068]綜上，本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分為五種類型:實(shí)時(shí)庫、臨時(shí)庫、歷史庫、基礎(chǔ)庫、專題庫，通過五種數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用功能和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用功能的有力支撐。采用數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)(實(shí)時(shí)庫、臨時(shí)庫、歷史庫、基礎(chǔ)庫、專題庫等)、分布式處理(前端處理、中心端處理)、預(yù)處理等數(shù)據(jù)處理手段，可大大提高數(shù)據(jù)的可靠性和系統(tǒng)響應(yīng)及時(shí)性。
[0069]遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300與水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230相連，用于接收來自水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并呈現(xiàn)給運(yùn)營(yíng)管理人員，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析生成對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令。
[0070]遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可根據(jù)業(yè)務(wù)需要建立專題庫，并啟動(dòng)數(shù)據(jù)引擎進(jìn)行專題庫預(yù)處理，以提高應(yīng)用響應(yīng)速度。參考圖4，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300可以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)，服務(wù)包括:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展現(xiàn)、歷史查詢、匯總統(tǒng)計(jì)、綜合分析、預(yù)報(bào)預(yù)警、遠(yuǎn)程控制等功會(huì)K。
[0071 ]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300可以為個(gè)人計(jì)算機(jī)PC或移動(dòng)終端。
[0072]水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300、TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOa、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOb和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c相連，用于統(tǒng)一接收來自遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)300的調(diào)控指令，根據(jù)預(yù)設(shè)本地控制策略和控制模型，將調(diào)控指令轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的控制策略，將控制策略下發(fā)至TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOa、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOb和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100c。其中，控制策略用于記錄與調(diào)控指令對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)。
[0073]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220均采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，為保證關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的訪問速度，將數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分類存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)量大的歷史表以及統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行分區(qū)存儲(chǔ)處理，以提高數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用系統(tǒng)的效率。
[0074]水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220作為中轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)，具有專用化、嵌入式化的特點(diǎn)，去除全部無用操作系統(tǒng)功能和應(yīng)用功能，基于簡(jiǎn)潔的智能設(shè)備中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和指令，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集。
[0075]本發(fā)明的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)需要跨越互聯(lián)網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)包括工業(yè)網(wǎng)、管理網(wǎng)、專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)等)，監(jiān)控中心要能夠接收各種數(shù)據(jù)來源。因此，采用專用的水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210、水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220和水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230完成收數(shù)據(jù)和交互指令，是整個(gè)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的中樞，必須保證其穩(wěn)定可靠。
[0076]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100c、水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220均采用ARM嵌入式處理器，采用嵌入式技術(shù)，操作系統(tǒng)選用ARM、Linux等漏洞少的輕量操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)較高的安全保障，提高穩(wěn)定性和抗攻擊性(包括病毒侵?jǐn)_)，大大提高了數(shù)據(jù)采集的可靠性。
[0077]TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100a、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10b和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端100c、水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220軍采用雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)管理網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、管理網(wǎng)與工業(yè)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的通信。
[0078]具體地，在污水處理廠，通過網(wǎng)閘隔離保障工業(yè)網(wǎng)安全、通過TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOa、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端I OOb和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端10c的雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)管理網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)跨越。
[0079]水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備230、水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備210和水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備220均為雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)管理網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)的安全性。
[0080]本發(fā)明的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)提供的遠(yuǎn)程控制體系分為三個(gè)層次:移動(dòng)互聯(lián)層、集中測(cè)控層、控制終端層。
[0081]移動(dòng)互聯(lián)層:遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端的遠(yuǎn)程控制人機(jī)交互界面，互聯(lián)網(wǎng)層包含應(yīng)用服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)終端，應(yīng)用服務(wù)器可以嵌入仿真模型，實(shí)現(xiàn)基于模型的控制策略、控制指令編制。
[0082]集中測(cè)控層:設(shè)置水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備，統(tǒng)一接收移動(dòng)互聯(lián)層的控制策略、控制指令，按既定測(cè)控規(guī)則向各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端發(fā)送控制指令。水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備統(tǒng)一接收各控制終端的反饋信息，并發(fā)送給各互聯(lián)網(wǎng)終端人機(jī)交互界面。
[0083]控制終端層:由各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端完成前端控制，接收水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備的指令，根據(jù)預(yù)設(shè)控制模型分解為操作指令，通過各種接口傳遞給前端設(shè)備。同時(shí)，各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端采集前端設(shè)備反饋信號(hào)參與模型運(yùn)算，并將部分反饋信息上傳到水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
[0084]本發(fā)明建立三層遠(yuǎn)程控制體系(移動(dòng)互聯(lián)層、集中測(cè)控層、控制終端層)，實(shí)行三層指令(調(diào)控指令、控制策略指令、控制指令)分解模式，良好的解決了基于不穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的遠(yuǎn)程控制。并且，本發(fā)明基于智能終端進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了支持策略、模型的智能動(dòng)態(tài)精細(xì)調(diào)控，提高了遠(yuǎn)程控制水平。
[0085]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，設(shè)置中心數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)、中心數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一接收和處理各種數(shù)據(jù)資源和測(cè)控指令，通過各系列水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端對(duì)設(shè)備儀表、PLC、SCADA等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指令傳遞和直接控制。本發(fā)明采用專用嵌入式智能終端設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)層次化數(shù)據(jù)采集體系，可以適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采集各種系統(tǒng)、設(shè)備、儀表數(shù)據(jù)，為水務(wù)用戶搭建公共的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，避免因多種采集體系共存而造成的混亂和維護(hù)成本提高。
[0086]本發(fā)明實(shí)施例的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0087](I)集成化:集成了多個(gè)軟硬件系統(tǒng)功能(例如:工控機(jī)、采集卡、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及預(yù)處理軟件、數(shù)據(jù)傳輸及斷點(diǎn)續(xù)傳軟件，相當(dāng)于將工控機(jī)、采集卡、組態(tài)軟件、DTU/RTU等集成為一個(gè)嵌入式設(shè)備)，使得整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)捷，故障點(diǎn)少。
[0088](2)智能化:對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)預(yù)處理、業(yè)務(wù)邏輯控制等功能設(shè)置，使得智能設(shè)備具有了更多智能性。
[0089](3)易維護(hù):相比傳統(tǒng)的基于工控機(jī)+RTU的數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)，本公司的智能設(shè)備均采用嵌入式、低功耗、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，設(shè)備體積小，易于放置。低功耗、無風(fēng)扇特性使得設(shè)備無需機(jī)房環(huán)境，維護(hù)成本低;嵌入式系統(tǒng)，開機(jī)即啟動(dòng)，無需專業(yè)人員管理;嵌入式系統(tǒng)無管理桌面，一般人員無法進(jìn)行其他用途，系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0090](4)數(shù)據(jù)傳輸可靠性強(qiáng):數(shù)據(jù)采集控制體系采用了同步和異步數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，基于應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)開發(fā)終端設(shè)備與中心網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)同步功能，使得數(shù)據(jù)采集控制智能終端與網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸可靠性大大增強(qiáng)。并且，數(shù)據(jù)采集控制智能終端采用固態(tài)硬盤存儲(chǔ)近期數(shù)據(jù)，可以保證在網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期中斷(幾個(gè)月)恢復(fù)后實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳。
[0091](5)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)綜合分析能力強(qiáng):網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及主題數(shù)據(jù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具有良好的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總分析支撐能力。
[0092](6)支持?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化:內(nèi)嵌數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理功能，將采集的數(shù)據(jù)就地標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、上傳，利于在線數(shù)據(jù)的后續(xù)展現(xiàn)和綜合分析。
[0093](7)支持?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)處理:內(nèi)嵌數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件功能，可將標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行公式計(jì)算、基礎(chǔ)庫抽取、計(jì)算指標(biāo)計(jì)算等數(shù)據(jù)預(yù)處理工作，并將處理成果數(shù)據(jù)上傳，在智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，可以提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，避免在中心端進(jìn)行預(yù)處理容易出現(xiàn)因網(wǎng)絡(luò)故障而引發(fā)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
[0094]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0095]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，用于采集水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)； NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的串口進(jìn)行通信，用于采集所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和所述設(shè)備儀表的設(shè)備串口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)； 1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的1接口進(jìn)行通信，用于采集所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自控變量數(shù)據(jù)和所述設(shè)備儀表的設(shè)備1接口數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述自控變量數(shù)據(jù)和設(shè)備1接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)； 水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端相連，用于與TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端同步更新內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫，并接收來自所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端的所述水務(wù)企業(yè)廠站的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)和所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備儀表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)； 水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元相連，用于采集來自所述第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元的變量數(shù)據(jù)，并根據(jù)內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫將所述變量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到所述第三方遠(yuǎn)傳設(shè)備儀表、第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方數(shù)據(jù)傳輸單元的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)； 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，與所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備相連，用于接收來自所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)，并對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并呈現(xiàn)給運(yùn)營(yíng)管理人員，對(duì)所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析生成對(duì)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令； 水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端相連，用于接收來自所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)控指令，根據(jù)預(yù)設(shè)本地控制策略和控制模型，將所述調(diào)控指令轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的控制策略，將所述控制策略下發(fā)至所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端，其中，所述控制策略用于記錄與所述調(diào)控指令對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)置有臨時(shí)庫、歷史庫和基礎(chǔ)庫;所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)置有實(shí)時(shí)庫、歷史庫、基礎(chǔ)庫和專題庫。3.如權(quán)利要求2所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述實(shí)時(shí)庫用于存儲(chǔ)即時(shí)數(shù)據(jù)，為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)提取服務(wù)； 所述臨時(shí)庫用于臨時(shí)存儲(chǔ)短期數(shù)據(jù)，包括:所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)； 所述歷史庫用于存儲(chǔ)來自所述實(shí)時(shí)庫和臨時(shí)庫的歷史數(shù)據(jù)； 所述基礎(chǔ)庫用于存儲(chǔ)由所述歷史庫抽取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 所述專題庫用于存儲(chǔ)由所述基礎(chǔ)庫抽取的數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端和所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括: (1)將標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)按預(yù)設(shè)指標(biāo)計(jì)算公式進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算； (2)將本地存儲(chǔ)的短期歷史數(shù)據(jù)按既定規(guī)則抽取匯總生成基礎(chǔ)庫。5.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為個(gè)人計(jì)算機(jī)PC或移動(dòng)終端。6.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述TCP系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、NC系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、1系列的水務(wù)數(shù)據(jù)采集控制智能終端、所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備、所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備均采用ARM嵌入式處理器，且采用雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)管理網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、管理網(wǎng)與工業(yè)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的通信。7.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)指標(biāo)庫包括指標(biāo)匹配清單，所述指標(biāo)匹配清單包括指標(biāo)名稱、指標(biāo)屬性定義和自控變量匹配信息。8.如權(quán)利要求1所述的水務(wù)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，所述水務(wù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)備、所述水務(wù)數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)設(shè)備和所述水務(wù)集中測(cè)控網(wǎng)關(guān)設(shè)備均采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK105892364SQ201610292869
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】高明, 蔡金良
【申請(qǐng)人】中科智水（北京）科技有限公司