HMITECH远程智能监控系统

前言

　　科技的发展不断促进现代化程度的逐步提高，在我们身边高度现代化的自动化系统随处可见。系统的的大型化、分散化、网络化、多功能化逐步成为或已经成为系统发展的主流趋势。因此，采用自动化监控系统及计算机管理已成为现代管理最重要的手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高系统总体运作管理水平。

项目需求分析

机房环境的监测

对每个机房的温度、湿度、机房空调的运行状态、故障进行实时的监视和记录。

机房安全的监测

对每个机房的消防报警、红外周界报警进行实时的监视和记录。

机房UPS的监测

对每个机房内的UPS设备的电压、电流及功率实时的监视和记录。

项目概述

　　根据世纪互联方面对机房监控系统的需求，实现对己方的远程监控管理。纵横科技以多年来在控制领域中的实践经验，针对项目的具体需求以HMITECH远程智能监控系统为基础设计出合理的方案，并可灵活的根据现场的不同情况细化出最为经济的解决方案。

　　网络构架

　　现场设备

系统硬件

主要特点：以太网10/100 Mbps总线，支持TCP/IP协议，I/O总线允许分离放置输入/输出模块。

主要优势：Advantech BAS远程智能监控系统是一个采用以太网和TCP/IP网络技术的智能监控系统，通过适当的连接设置，经过安全授权的用户就可以在世界上任意一个地方通过网络监视和管理系统。系统组成方便灵活，可以根据现场情况作出最经济合理的配置方案，从而达到最优化系统配置，从而大大降低了系统的整体成本。

电源要求：ADAM模块以非稳压的工业标准十24V直流电源供电，但也接受变化范围在十10V至十30V之间的任何直流电源。电源纹波峰峰值必须在5V以内，瞬态纹波应保持在十10V至十30V之间。

安装方式简单灵活：安装方式：DIN导轨安装，墙面安装，堆叠式安装
安装如图：

自我环境保护：

　　每个模块以硬塑料外壳包装。所有模块通过软件安装而不必打开设备，因此大大地提高了材料的防腐蚀、防潮湿、和抗震动能力。模块的低功耗要求使模块可在0-70度、0-95％（不凝露）的相对湿度范围内工作。本模块采用自动SMT工艺，因而可以将模块封装入不透水的和防爆式的机壳内。

纵横科技解决方案式服务

系统的稳定性和适用性

　　系统的技术性能和质量指标均达到工业级领先水平；完全基于中文环境系统的软件编程、系统开发和操作使用简便易行，容易掌握。

灵活性的系统设备配置

　　在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，根据现场的具体需求作出相应的最简约化设计，以尽量降低系统造价。

分布式网络化平台化控制要求

　　将所有机房以网络为基础实现平台化的操作，通过分布式的网络架构，经过授权的用户就可以进入您的控制平台

HMIBuilder分布式组态软件 —— 操作简洁、界面友好

　　HMIBuilder是一套工业组态软件，事实上，它也能很好的应用于电力远动领域。它界面友好、操作方便、功能强大，并且结构容易扩充。它包含了以下几个子模块：实时处理模块SCADA、数据组态模块Data、窗口组态模块Draw、窗口监控模块View、告警浏览模块AlarmViewer、报表组态模块ReportDesign、脚本组态ScriptDebugger。这几个模块相互配合，形成一个整体，满足用户的需求。

1 功能描述

1. 分布式的体系结构，可将网络中的节点设置为后台机、存盘服务器、告警服务器等，实现负荷分担。
2. 支持双网、双机、双通道的冗余热备份，为系统的安全运行提供最大的保障。
3. 可作为网关，支持对外的数据接口，可进行数据转发。
4. 强大的网络功能。在一台上对数据库、报表模板、图形的修改会自动更新到网上的其它节点，实现协同工作。在任意时刻，所有节点的信息（实时告警、实时数据、控制操作信息等）能保持一致，在任意节点上都可查看曲线、报表、告警等信息。
5. 强大的绘图工具。完全的矢量绘图，在缩放时不会失真。支持图元的移动、伸缩、旋转，具有丰富的数据表现形式，能够完成各种动画，实现逼真的效果。支持鼠标动作，实现与用户的交互。
6. 100%的数据完整性，包括各种告警信息、数据的存储，并提供多种手段予以查询。
7. 监督控制和数据采集。对每个通道的收发数据进行监视，方便用户对系统进行调试。
8. 提供了自定义报表功能，能够按照用户的要求制作出任意格式的报表。并且报表还可以支持7种统计图表。
9. 方便的数据配置，实现表单式的数据配置功能。
10. 分级授权的用户机制，拥有不同权限的用户可以进行不同的操作，例如控制操作、修改报表、修改画面、创建用户等。
11. 强大的内嵌脚本语言，易于掌握，可以实现各种复杂的控制算法和计算功能。并且提供出色的脚本语言调试工具，具有单步跟踪和变量查看功能，帮助定位错误、快速开发。
12. 适用于各种规模的MMI和SCADA解决方案。

2 体系介绍

　　HMIBuilder系统是一种模块化的设计，各个模块相互配合，完成画面组态、I/O组态等工作。它建立在数据库的基础上，包括实时数据库和普通数据库两部分。普通数据库完成组态信息保存、历史数据保存等工作，与普通的商用数据库完成的工作基本类似。 实时数据库是为了处理实时数据而建立的。一方面，SCADA访问I/O设备，将点的信息提取上来，另一方面，需要实时数据的模块，也从实时数据库中取出数据进行处理。

　　与目前流行的组态软件，如iFix、组态王、力控、MCGS等相比，HMIBuilder与他们的主要差别体现在下面几个方面：

• 数据配置方面

  目前的组态软件，不分模拟量、开关量，也不分设备，所有用到的数据都放在一张表里。这样的设计对于数据量较小的工程来说还比较合适，但当数据量较大时，比如1024点或无限点的工程来说，在检索上就会比较困难。HMIBuilder采用了不同的方法，它以设备（也就是站）为对象，每个设备关联着需要的模拟量、开关量和累加量，也就是说，在HMIBuilder系统中，是依照（站、类型、点）这样一个三元组来唯一的确定一个点。这样做虽然有些繁琐，但带来的好处是结构清晰。而且，对于某些行业，比如电力远动，这样的结构是非常合乎其使用习惯的。目前的一些组态软件，虽然也有电力版，但严格说来，很难在电力行业真正普及使用。

• 图形绘制方面

  目前的组态软件的图元，一般来说，具有统一的界面，用户使用时比较容易接受。但这样做同样也有它不利的一面。第一、在组态图形绘制过程中，大量的图元是不具备实时属性的，如果采用统一的属性设置，那在显示时，将无可避免的要将这些属性带入内存，无形中加大了系统的负担，如果图元数量较多，会导致系统运行速度减慢。第二，如果采用统一的配置界面，会导致某些对图元的特殊处理，比如位图的透明处理等，变得复杂。如果要面面俱到，又给用户的使用带来困扰。HMIBuilder采用了一种不同的处理方式，在HMIBuilder的绘图包中，提供了40多种基本图元，这些图元各自具有自己特有的属性，基本上可以满足用户的组态需要，当用户需要更高级的表现方式时，可以将图元成组，成组后的图元就像流行的组态软件一样，具有了统一的属性，同时，其中各个图元本身的属性还保留下来。这种处理方式层次分明，且可以解决统一配置界面带来的一些问题。

3 组态的一般步骤

3.1 组态流程图

下图是应用HMIBUILDER组态软件进行工程组态设计的一般流程步骤：

3.2 组态流程说明

1. 启动管理器创建工程：主要是应用管理器创建一个空工程，以便日后对其进行组态信息的设定。
2. 启动SCADA对工程的网络及节点信息进行配置：该流程组要包括确定本节点的网络类型：确定本节点工作于单机、单网还是双网，并配置相应的IP地址。如果需要从网络对外转发数据，则还需要对网关进行设置。确定本节点的节点属性：首先需要确定本节点是后台机还是工作站。后台机需要扫描通道，对采集的实时数据进行处理，每个系统至少需要有一个后台机节点，而工作站则不需要接入通道。其次还要确定本节点是否是WEB服务器、告警服务器、存盘服务器。Web服务器选项可将本节点配置成Web Server，其它计算机可以通过网页浏览系统的实时数据等（该功能暂不支持）。告警服务器保存实时告警信息，以供其它节点查询。存盘服务器保存历史数据。一般来说，尽量将这些功能分布到不同的节点上，以实现负荷分担。确定用户列表：确定本系统的用户列表，并授予不同的权限，对系统进行保护。确定通道的扫描方式。确定脚本的执行方式等。
3. 启动数据组态对系统内用到的数据进行配置：主要包括配置站参数、配置模拟量参数/状态量参数和字符串参数。
4. 启动窗口组态绘制工程画面，并启动窗口监控对画面进行浏览：该流程主要是对前面系统分析后得出的项目流程和监控画面在窗口组态中进行绘制和连接并在窗口监控中对所绘画面进行浏览。
5. 编写工程所需脚本并在脚本组态中进行调试：该流程主要是对前面系统分析后得出的工艺流程编写教本语言，并可以在脚本组态中进行调试。
6. 在报表组态中设计工程所需报表并在Report中进行查看设计外观：该步骤主要包括在报表组态中设计自定义的报表，在Report中浏览报表的样式。
7. 连接真实设备并进行调试，调试过程中可能要修改前面的涉及的某一步：该流程是对前面各流程所进行的一个综合检验，通过调试来找出组态错误以便及时进行修正。
8. 组态完成：该流程是前面调试阶段完成的标志。

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