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      事務存儲過程在萊鋼EMS中的應用

      2015-05-30 04:51:04楊龍杜鑫陳明明王敏
      科技創(chuàng)新與應用 2015年30期
      關鍵詞:能源管理信息化

      楊龍 杜鑫 陳明明 王敏

      摘 要:本文介紹了萊鋼通過計算機網(wǎng)絡構成的能源管理與遠程控制系統(tǒng)(簡稱EMS系統(tǒng))。主要對事務存儲過程在EMS中的應用作了闡述,并用實例說明了利用存儲過程簡單化解決復雜事務問題,提高系統(tǒng)分析處理速度和安全性的技術,提高軟件開發(fā)水平。

      關鍵詞:事務存儲過程;能源管理;信息化

      前言

      根據(jù)《鋼鐵企業(yè)能源管理中心建設實施方案》 (工信部節(jié)[2009]365號) 、 《關于發(fā)布〈鋼鐵企業(yè)能源管控信息系統(tǒng)建設指導意見〉的通知》 (鋼協(xié)[2010]128 號)文件要求,為加快推進工業(yè)化和信息化融合,加大節(jié)能技術改造力度,對能源生產(chǎn)、輸配和消耗實施動態(tài)監(jiān)控和管理,改進和優(yōu)化能源平衡,實現(xiàn)系統(tǒng)性節(jié)能降耗,萊蕪鋼鐵集團有限公司決定建設符合萊鋼特色的能源管理中心。

      數(shù)據(jù)作為整個系統(tǒng)的重要因素,在后期的能源平衡分析、報表、決策支持都起到至關重要的作用。但是如何能夠保證數(shù)據(jù)的準確性、可靠性、穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的響應速度,是系統(tǒng)實施過程中一個亟待解決的問題。

      1 原有的解決辦法

      通常系統(tǒng)開發(fā)人員多是通過定時器或者線程控制去進行采集數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù),并將分析后的結果寫入數(shù)據(jù)庫中進行保存,一旦采集的點多,數(shù)據(jù)量大,并發(fā)性處理將會影響到系統(tǒng)的。一旦一些處理機制沒有處理得當,會出現(xiàn)部分采集點的數(shù)據(jù)無法上傳,造成數(shù)據(jù)準確性下降,質量不高等現(xiàn)象。如果關鍵點的數(shù)據(jù)采集不上來,可能會造成能源平衡分析的延后,甚至無法準確的提供領導決策的依據(jù),造成嚴重的生產(chǎn)事故。

      2 技術準備

      現(xiàn)代軟件的設計倡導將用戶界面、業(yè)務邏輯、數(shù)據(jù)相分離的設計原則。這樣便于對程序功能維護和移植??紤]到存儲過程具有以下四個優(yōu)點:

      (1)減少網(wǎng)絡通信量。調用一個行數(shù)不多的存儲過程與直接調用SQL語句的網(wǎng)絡通信量可能不會有很大的差別,可是如果存儲過程包含上百行SQL語句,那么其性能絕對比一條一條的調用SQL語句要高得多。

      (2)執(zhí)行速度更快。有兩個原因:首先,在存儲過程創(chuàng)建的時候,數(shù)據(jù)庫已經(jīng)對其進行了一次解析和優(yōu)化。其次,存儲過程一旦執(zhí)行,在內存中就會保留一份這個存儲過程,這樣下次再執(zhí)行同樣的存儲過程時,可以從內存中直接調用。

      (3)更強的適應性:由于存儲過程對數(shù)據(jù)庫的訪問是通過存儲過程來進行的,因此數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員可以在不改動存儲過程接口的情況下對數(shù)據(jù)庫進行任何改動,而這些改動不會對應用程序造成影響。

      (4)布式工作:應用程序和數(shù)據(jù)庫的編碼工作可以分別獨立進行,而不會相互壓制。

      因此決定采用存儲過程的方式對采集上來的數(shù)據(jù)進行分析匯總,并將分析匯總后的數(shù)據(jù)及時寫入數(shù)據(jù)庫里,為后期的平衡分析、報表等提供有力的依據(jù)。

      3 存儲過程在EMS中的應用

      了解到存儲過程的優(yōu)點,針對目前系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和處理的現(xiàn)狀,我們將設計思路分兩部分:

      一部分將老的能源管理系統(tǒng)中采集上來的數(shù)據(jù)通過分解拆包,保存在EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,主要針對現(xiàn)場正在生產(chǎn),不宜進行更換的儀表(主要是支持RS-485通訊標準的二次儀表),為EMS系統(tǒng)做補充使用,同時對于一些比較重要的采集點,可能既有二次表又有PLC等采集的,我們將EMS與老能源管理系統(tǒng)進行比對,給能源計量包括決策者一個數(shù)據(jù)比對分析使用。

      具體的處理方法是:

      (1)在數(shù)據(jù)緩存服務器的數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建t_gzzybdz表,存放的是需要采集的能源管理系統(tǒng)點的地址編號;

      (2)從三臺不同的服務器進行數(shù)據(jù)采集匯總保存在t_shuju表中;

      (3)介質為水和氣體的溫度、瞬時流量、壓力、差壓、累計值,介質為電的正向峰平谷值、反向峰平谷值、正向有功、反向有功,正向無功,反向無功等數(shù)據(jù)通過橫向、縱向的拆分事務存儲過程的處理,上傳至EMS數(shù)據(jù)庫服務器中。便于系統(tǒng)進行平衡分析和報表等系統(tǒng)使用。

      另外一部分是將kpware軟件采集了部分通過PLC上傳上來的數(shù)據(jù),已經(jīng)保存在EMS數(shù)據(jù)庫服務器中,我們也是通過配置好的數(shù)據(jù)采集點的對照關系,將每個采集周期(通常是300ms一次)數(shù)據(jù)經(jīng)過橫向、縱向的組合、打包、事務存儲過程的處理。

      具體的處理方法是:

      (1)在數(shù)據(jù)緩存服務器中設置t_cedian表,保存的是需要從EMS匯聚層采集的數(shù)據(jù)點的Tag名稱;

      (2)將通過Modbus 、DTU等方式采集的數(shù)據(jù)進行高位與低位的計算處理、消除部分噪聲數(shù)據(jù)處理、壓縮處理等三大事務存儲過程處理后,匯總至數(shù)據(jù)緩存服務器的t_ybztmp表,并對該表的數(shù)據(jù)進行后期的挖掘處理,將最后的處理結果存放至數(shù)據(jù)服務器中,必要時進行同期數(shù)據(jù)比較支持熱線生產(chǎn)、能源調配使用,為生產(chǎn)做決策依據(jù)。

      代碼如下:

      select distinct gzz,ybdz ,CONVERT( varchar(19 ),@sj, 121),'1' ,dwmc, cdmc,jzmc ,CONVERT( varchar(19 ),@sj, 121),isnull (lldwsd, ''),isnull (yldwsd, ''),isnull (llbz, ''),isnull (max( case cdjz when '流量' then ItemValue end ),0) [流量] ,0,isnull(max (case cdjz when '壓力' then ItemValue end),0 )[壓力] ,

      isnull(max (case cdjz when '溫度' then ItemValue end),0 )溫度,0 ,'',case rsj when 'EMS' then isnull(max (case cdjz when '累計流量高位' then ItemValue end),0 )*100+isnull(max (case cdjz when '累計流量低位' then ItemValue end),0 )else isnull(max (case cdjz when '累積流量' then ItemValue end),0 ) end [累積流量],ybdz,'',CONVERT( varchar(19 ),@sj, 121) from (select gzz,ybdz ,ItemTime, ItemState,dwmc ,cdmc, jzmc,lldwsd ,yldwsd, llbz,ItemValue ,cdjz,rsj from (select ROW_NUMBER() OVER( PARTITION BY ems.ItemName ORDER BY ems.ItemTime DESC)lev ,yb.gzz,yb.ybdz, ems.ItemTime ,ems.ItemState,yb.dwmc,

      yb.cdmc ,yb.jzmc,yb .lldwsd, yb.yldwsd,yb.llbz,ems.ItemValue,cd.cdjz,rsj from NY_OPCITems_test ems, cedian cd ,yb where cd.cdmc =ems.ItemName and ems. ItemTime <= @sj and cd.lgnyw is not null and cd .lgnyw= CAST(yb .gzz as varchar(10 ))+'-'+ CAST(yb .ybdz as varchar (10)) )as tempp WHERE LEV = 1 ) as ttt group by gzz,ybdz ,ItemState, dwmc,cdmc ,jzmc, lldwsd,yldwsd ,llbz,rsj order by gzz,ttt.ybdz

      經(jīng)過用戶使用測算,采用存儲過程的方式進行數(shù)據(jù)采集能夠大大減少了數(shù)據(jù)的冗余,節(jié)省了磁盤空間。同時通過使用,一分鐘處理大約3800多個數(shù)據(jù)點,16秒的時間即可完成三大并發(fā)事務存儲過程的處理,大大縮短了數(shù)據(jù)的處理時間,提高了系統(tǒng)的可用性和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的一致性。

      5 結束語

      通過本次應用可以減少數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員的工作量,節(jié)約開發(fā)和管理的成本。通過數(shù)據(jù)庫的權限和用戶設定,提高數(shù)據(jù)的安全性,并且提供了高效的數(shù)據(jù)存取,穩(wěn)定的事務管理,降低網(wǎng)絡的通信量,提高了數(shù)據(jù)的質量,保證了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時穩(wěn)定性,為萊鋼今后的生產(chǎn)提供了重要的能源數(shù)據(jù)支持。

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