一、方案概述
糧食儲藏時由于溫度、濕度超標會出現發熱、霉變等情況。許多糧食儲備庫占地面積廣、規模大,倉房數量多、容量大,人工檢測難以保證及時準確掌握存儲過程中各項監測指標的變化情況。糧庫管理系統是利用電子、計算機、網絡技術實現對糧庫溫度、濕度的實時檢測,若出現超標,則開啟通風設備進行降溫降濕,同時可以對檢測數據進行分析預測,對糧食的收購、儲藏、調運等各項指標進行管理,從而提高糧庫的規范化、標準化、現代化管理水平和糧庫的經濟效益,有力保障糧庫的安全。
現代化糧庫系統需要充分利用現代化計算機技術,高效可靠地管理糧食儲備庫的各類信息,實現了國儲糧庫管理的自動化、智能化,使決策者能夠隨時、準確地了解儲備庫的糧情,各業務部門之間能方便地共享業務數據。
二、方案亮點
優化管理
通過KingSCADA可以連接實時數據庫采集的控制系統數據和關系數據庫保存的報警數據,并將各分系統方方面面,不同部門、不同車間、不同崗位的數據信息整合到統一的應用平臺上,保證企業級操作和營運的最優化。
在線檢測
具備檢測溫度、濕度、其他指標和受控設備狀態的功能;具備定時巡測、實時檢測的功能,可按倉顯示的優點是顯示圖形與實際的位置對應,這樣若顯示某一傳感器溫度報警,可以快速知道它的實際位置;具備顯示選擇倉數據功能,巡檢每一個倉,但顯示結果只有選擇倉,用鼠標點擊可改變選擇倉[7]。
糧情分析
具備自動分析、判斷糧食儲藏狀態,標示糧情異常部位和異常值的功能;具有不同日期和不同倉房糧情對比功能;具備預測糧情變化趨勢的功能;數據存儲與檢索;具備糧情數據存儲、歷史數據查詢和網絡共享功能;具備糧情數據表格與圖形等方式顯示的功能;具備糧情數據表格與圖形等方式的打印功能。
自動報警
具備人工設定溫度和濕度報警限值和超限報警功能;具備根據LS/T 1211和LS/T 1202等儲糧技術要求進行分析的自動報警功能。
智能控制
具備根據LS/T 1211和LS/T 1202等儲糧技術要求和相應的分析結果,對系統受控設備進行實時控制的功能。
三、系統架構
由于糧庫采集監控點分布各個糧倉,中心監控系統需要實時匯總信息以便處理和監控,監控內容包括設備數據的實時顯示,歷史數據的存儲,查詢等。當數據異常時,上位PC機顯示屏自動彈出報警窗口,并將相關數據填入報警數據庫,以便查詢歷史報警記錄,分析歷史數據[4]。遠程信息采集點通過VPN的模式,利用亞控公司軟件本身的內部接口方式將數據實時的傳輸到監控中心上位機實時監控軟件KingSCADA的歷史數據庫中,進行大量歷史數據的存儲。另外,糧庫關系型數據通過KingSCADA存儲到SQL數據庫。監控中心在實時數據庫的基礎上進行數據的展示曲線、報表等功能模塊,并且具有遠程控制各個信息采集點的數據功能,同時,各個信息點和監控中心都可以進行Web發布。
數據采集遠程監控系統設計將遠程各類設備實時數據通過有線網絡的方式,傳送回系統監控中心,監控中心對采集點的數據顯示,同時實現客戶端訪問、Internet發布。將數據采集遠程監控系統劃分為二級分布式系統,現場監控中心計算機監控系統為第一級,監控中心計算機監控系統為第二級。監控中心計算機監控系統負責將從各大遠程信息站點采集到的各類設備的實時數據通過KingSCADA進行計算、處理,顯示給系統管理人員及客戶。現場監控中心計算機監控系統,實現對現場層的各類設備的監控。
若現場層不采用計算機監控系統,可直接將現場數據通過采集轉發設備傳輸給監控中心,再經實時監控服務器采集后存儲到KingSCADA。
3.1 總控中心
總控中心方案結構由總控中心實時監控軟件KingSCADA、WEB發布服務、C/S模式客戶端、B/S模式客戶端組成。
實時監控服務器主要完成現場數據的接收和轉發。實時監控服務器完成如下功能:
接收通過IOServer采集的數據,采用TCP/IP方式傳輸并存儲到KingSCADA實時數據庫、歷史數據庫中;
接收下發的設備控制數據(采用TCP/IP方式),以UDP/TCP方式或短信方式發給設備,控制指定設備;
系統根據需要可以配置多個實時監控服務器。
WEB發布服務具備Internet發布功能、B/S模式客戶端,具備最多300客戶端登陸系統并發客戶同時存儲和檢索實時及歷史數據。200客戶端并發客戶同時檢索實時及歷史數據可達20000條數據每秒,用戶可通過IE了解各類設備運行信息,包含單臺和系統運行狀態。
3.2 現場監控
現場層采用上位機監控系統,使用亞控公司的KingView6.55和KingHMI6.5監控,現場層采用上位機監控系統,可直接采用相關設備(如串口轉網口的交換機設備)通過局域網/VPN實現數據的直接采集與傳輸。
3.3 系統結構
如圖所示,系統結構采用常見的三層網絡架構,即數據采集層、數據存儲與處理層及數據展示發布層。