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      信息技術(shù)在環(huán)保參數(shù)監(jiān)控管理優(yōu)化中的應(yīng)用

      2020-12-09 05:35:09翟巖
      寫真地理 2020年41期
      關(guān)鍵詞:華電數(shù)據(jù)源集團公司

      翟巖

      摘?要: 環(huán)保管理日趨嚴謹?shù)漠斚?,如何使環(huán)保參數(shù)保持可控在控,向我國火電人發(fā)起了新的挑戰(zhàn),運用信息技術(shù)替代人力進行環(huán)保閉環(huán)管理是當今環(huán)保管理優(yōu)化的必經(jīng)之路。

      關(guān)鍵詞: 信息技術(shù);環(huán)保管理優(yōu)化

      【中圖分類號】TD79?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.020

      2018年下半年以來,環(huán)保形勢日趨嚴峻,華電集團公司對下屬電廠的環(huán)保考核越來越嚴格。華電滕州公司依據(jù)華電集團公司外送合一的要求將上傳環(huán)保參數(shù)由DCS取數(shù)改為CEMS取數(shù)之后,在華電集團公司各單位環(huán)保參數(shù)有效率中多次出現(xiàn)排名較差的情況,面臨被華電集團公司考核的風險,亟需一套系統(tǒng)可以對外傳環(huán)保參數(shù)細化監(jiān)控,保障環(huán)保參數(shù)外傳及時、準確。

      1?總體技術(shù)思路

      環(huán)保參數(shù)外送合一改造之前,原有的環(huán)保參數(shù)信息傳遞流如下:

      外送合一改造后,信息傳遞流如下:

      上傳華電集團公司環(huán)保參數(shù)改為CEMS取數(shù)后,本地SIS系統(tǒng)中環(huán)保參數(shù)異常頻發(fā),分析異常發(fā)生時的數(shù)據(jù),DCS轉(zhuǎn)發(fā)CEMS數(shù)據(jù)到SIS過程中,由于DCS將CEMS原始值直接寫入SIS系統(tǒng)致使單點故障頻發(fā)。SIS系統(tǒng)存在三種異常表現(xiàn):

      1)寫入異常值,向浮點量字段寫入了字符串,如下所示:

      >> PIarcmgr::addevent failed,mode: 1 ptid: 151343 recid: 127452 status: [-11300] annotation not found in PIvalue

      event time: 18-Mar-20 17:16:12 Value: DS_0_1023

      2)寫入異常時間戳,寫入了過去或未來的時間,超出允許范圍,如下所示:

      >> PIarcmgr::addevent failed,mode: 1 ptid: 151352 recid: 127364 status: [-11077] Target time after archive end time

      event time: 1-Apr-20 12:51:40.50099 Value: -2.125E-009

      3)記錄不匹配,如下所示:

      Read Record error or Record number mismatch

      Status: [-15000] std::istream::get Failed - 9781 - 9781

      Point ID: 151341?Record Number: 9781

      Chain Record Number - Next: 584256 Prev: 0 Index: 0

      后繼上級單位SIS系統(tǒng)由于其數(shù)據(jù)接口設(shè)計問題,即使本地SIS排除單點故障,仍停滯在故障點無法繼續(xù)讀取其后正常的數(shù)據(jù),必須聯(lián)系上級單位SIS管理員手工重啟數(shù)據(jù)接口后方可恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸,導(dǎo)致長時間數(shù)據(jù)傳輸中斷。

      由于上級單位SIS系統(tǒng)采用串接法,一旦發(fā)生異常導(dǎo)致各級SIS系統(tǒng)單點故障時,即使本地SIS系統(tǒng)已經(jīng)修復(fù)完成,仍必須逐級通知各SIS系統(tǒng)運維單位進行重啟接口。待逐級處理完畢之后,集團公司SIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)往往已經(jīng)異常較長時間。

      綜合以上情況,團隊制訂了可行性較高的幾個方法以期改善環(huán)保數(shù)據(jù)傳輸率:

      1)減少DCS發(fā)往本地SIS的異常值;

      2)本地SIS越過技術(shù)服務(wù)中心SIS直接向集團公司SIS傳輸數(shù)據(jù);

      3)對公司SIS數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,有故障及時報告處理;

      4)對上級單位SIS數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,有故障及時報告處理;

      5)對CEMS外送環(huán)保局數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,有故障即使報告處理;

      6)實現(xiàn)發(fā)生異常時的自動處理。

      根據(jù)提出的以上幾條改進方式,團隊設(shè)計了新的信息傳遞流,在較多環(huán)節(jié)增加了檢查反饋點,將原有的每級信息層發(fā)出數(shù)據(jù)不管的方式修正為向上級SIS系統(tǒng)、環(huán)保平臺等環(huán)環(huán)檢查的方式。

      最終實現(xiàn)信息傳遞流如下:

      2?技術(shù)原理

      1)減少信息傳輸層級,減少了信息傳輸過程中的延遲和失真。

      2)利用計算機技術(shù)實現(xiàn)了環(huán)保參數(shù)的閉環(huán)自動監(jiān)控,保證了環(huán)保參數(shù)的全天候在控,避免了原本完全采用人工瀏覽集團環(huán)保信息平臺來控制環(huán)保傳輸率導(dǎo)致的長時間段失控的問題。

      3)使用PISDK、PIOLEDB構(gòu)建后端數(shù)據(jù)訪問接口,編寫軟件實現(xiàn)對公司、技術(shù)服務(wù)中心、集團等3套SIS平臺所用的PI數(shù)據(jù)庫中本公司環(huán)保參數(shù)的實時讀取、同時監(jiān)控。

      4)“山東省重點企業(yè)自行監(jiān)測信息發(fā)布平臺網(wǎng)站”公示了公司廢氣廢水方面的環(huán)保數(shù)據(jù),web頁面通過xhr技術(shù)實時刷新CEMS系統(tǒng)獲取的環(huán)保數(shù)據(jù)。編寫爬蟲程序,可將其數(shù)值及時取出,可選回寫本地PI數(shù)據(jù)庫或RDBMS。

      5)編寫軟件程序,以一定的采樣率,對相應(yīng)環(huán)保測點的本地SIS數(shù)值、技術(shù)服務(wù)中心SIS數(shù)值、集團SIS數(shù)值、省環(huán)保廳公示數(shù)值進行比對,采用一套算法進行異常判定。該算法分為三種模式:其一為僅判定有效數(shù)據(jù),通過讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)源最近時間戳,最近時間戳超出設(shè)定值判定為異常;最近時間戳正常的,判定最近設(shè)定時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)變化情況,若數(shù)據(jù)變化率低于設(shè)定值,則判定為異常。其二為比照數(shù)據(jù)法,將數(shù)據(jù)單點一定時間段內(nèi)數(shù)值存入數(shù)組,讀入技術(shù)服務(wù)中心側(cè)SIS、集團側(cè)SIS數(shù)值后,分別在該數(shù)組內(nèi)比照,在設(shè)定的近似度內(nèi)比中則判定為正常,否則判定為異常。其三為讀取集團側(cè)SIS系統(tǒng)異常計數(shù),計數(shù)值超出設(shè)定值判定為異常。判定為發(fā)生異常則調(diào)用異常通知軟件程序,根據(jù)預(yù)設(shè)指標與緊迫程度、異常持續(xù)時間等參數(shù),采用微信、電子郵件、手機短信的方式通知環(huán)保管理人員與環(huán)保設(shè)備運行維護人員。

      6)根據(jù)環(huán)保管理人員要求,保留了使用PIActiveView的四數(shù)據(jù)源(公司SIS、技術(shù)服務(wù)中心SIS、集團SIS、環(huán)保廳公示)對比展示圖,并提供了該展示圖的SVG H5 B/S版本,借助微信平臺,可以方便環(huán)保管理人員與環(huán)保設(shè)備運行維護人員隨時統(tǒng)籌查看環(huán)保數(shù)據(jù)采用同時間軸的四數(shù)據(jù)源曲線圖,能方便環(huán)保管理人員與環(huán)保設(shè)備運行維護人員更直觀地了解四數(shù)據(jù)源環(huán)保數(shù)據(jù)是否存在偏差。

      7)將本地SIS環(huán)保數(shù)據(jù)、集團公司SIS環(huán)保數(shù)據(jù)、市環(huán)保局環(huán)保數(shù)據(jù)、分機組環(huán)保數(shù)據(jù)接入移動辦公系統(tǒng),方便環(huán)保管理人員與環(huán)保設(shè)備運行維護人員隨時掌握公司實時環(huán)保參數(shù)。

      8)通過編寫本地SIS系統(tǒng)故障監(jiān)聽處理程序,實現(xiàn)了對SIS系統(tǒng)本身的閉環(huán)控制。針對本公司SIS系統(tǒng)采用的OsisoftPI實時數(shù)據(jù)庫軟件的Archive文件被寫入異常環(huán)保參數(shù)的情況,針對本地SIS系統(tǒng)異常設(shè)計監(jiān)聽程序,異常發(fā)生后,根據(jù)故障類型判斷故障類型,對應(yīng)各種異常采取重啟Snapshot服務(wù)、重啟Message服務(wù)、重建Archive文檔(程序化地自動進行Archive文件的Force Shift操作,自動進行異常Archive文件的Unregister、Rebuild、Reregister操作)等處理方式,盡可能地縮短本地SIS系統(tǒng)的異常時長。能夠保留較清晰的日志,方便后期對故障點進行人工排查、審計,進一步處理缺陷以盡可能避免同類異常再次發(fā)生。

      3?優(yōu)化成果

      實施后,環(huán)保管理人員能夠更方便快捷的關(guān)注公司環(huán)保參數(shù),環(huán)保異常能夠較快發(fā)出通知,提高了環(huán)保在控率,加快了環(huán)保參數(shù)異常的處理速度。華電滕州公司環(huán)保參數(shù)傳輸有效率從80%-90%區(qū)間提高到了95%以上,為環(huán)保工作有序開展提供了重要的助力。

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