9.1.3调度中心软件设计
? 数据采集系统软件技术要求
1、一般要求
数据采集服务器基于冗余架构，数据采集服务器软件必须支持冗余架构体系。
软件系统应具备工业自动化应用中的实时数据采集,报警和事件管理,数据控制,良好的设计和组态功能。该软件应容易使用，有面向对象的图形化的开发环境，并具备采用微软最新的Windows 客户/服务器网络结构的开放式架构。该系统应具备内建的灵活性允许在规范或用户需求变更时实现容易的组态和快速容易的修改。
软件系统应包括从同一软件供应商提供的按模块化组件方式紧密集成的套件，来完成系统要求的所有功能。该软件系统应包括用于过程可视化的HMI软件，存储历史数据的实时数据库，用于查询,分析,报表等功能的数据库客户端工具，该工具可嵌入HMI软件也可独立使用，远程的电话报警和语音报警功能以及与多种PLC/RTU进行通讯的驱动，还应包括用于Web服务的信息门户软件。软件系统的结构必须足够的灵活使单机系统能容易地扩展到具备单一的或冗余历史数据库和设备通讯系统的大规模的分布式网络系统。
该系统必须是基于Microsoft Windows，并采用体现先进水平的最新网络技术。 该系统必须具备代码重用性，该代码重用应通过面向对象设计方式实现，包括对所有对象的派生和继承等。
该系统必须能够重建系统架构而不影响客户端的应用。这包括重新分配应用到新增的计算机。
该系统必须是不依赖任何特殊硬件的开放式软件。
该系统必须可以支持多个的数据通讯协议可以和AB，Siemens，Schneider等主要厂商的控制设备或任何的开放控制网络通讯。
该系统基本组件允许集中或远程的管理及部署。 2、开发环境
本节描述了对系统软件的设计开发环境功能要求：
系统软件应有面向对象的彩色图形显示制作功能，并包括全面的动画功能,能将系统过程真实地可视化地反映给操作者。所有的图形编辑功能均可以通过浮动或固定的工具条，下拉式菜单或键盘命令来操作完成。应可以通过简单的鼠标点击切换到运行状态来测试任何画面显示功能。画面编辑器应包括丰富的图库，包含复杂的对象和过程符号，如仪表，按钮，表盘，泵，马达，各类容器，阀门，趋势，报警及调节器面板。所有这些复杂的对象均可以修改为任意大小并包含与真实数据或用户命令相关的动画链接。
必须提供一个并发的多用户的开发环境，多个开发者在安全许可定义的权限内能同时进行工程的开发。
必须能够提供对每一个应用组件修改历史的跟踪，包括用户，时间和日期标签及关于修改内容描述等内容。
必须提供一个开发环境，可以建立标准模板实现工程代码重用。该模板可用于建立客户定制的新的实例，并保持派生关系。
必须能够提供一种编程语言，可以支持几乎任何数据类型，并可具备用户定义的执行顺序以及数据跟踪。
应用对象应能对工厂设备和器件进行物理对象的建模，而不应只是用标记名来表示。这包括可以建立复杂的多变量的数据结构。
当生成新的模板或实例时，集成开发环境应能锁定某些属性，使在新生成的模板和实例中这些属性均不可更改。
必须为应用对象提供集中的数据库存放应有的信息，并允许所有的开发者共享这些对象而且保证任何时候都同时只有一位开发者有权对同一个模板或对象进行修改。
必须能够配置历史数据库的存储数据而不需要另外的工具。
必须有一个分布式报警子系统，支持条件报警，事件报警以及扩展的概要报警。
负责通讯的I/O服务器必须能够同时与运行在Microsoft Windows 2000 和 Windows XP操作系统上基于多种协议（如OPC，DDE）的多个客户端应用进行通讯。
必须具备对IO服务器的远程启动，配置及协议的诊断功能。
必须提供一种远程/集中诊断能力，这种诊断能力应支持对进程、硬件、平台和各个对象的监视，并具有控制运行时执行的能力。
3、运行环境
本节描述了系统在运行模式下的用户功能要求： 必须可以基于分布的点对点的系统架构。 必须包括一个包含多个计算机的模型，该模型实际上具备统一的分布式命名空间而并不需要有任何数据的复制。
必须具备无需重新安装软件便可以实现对应用程序的远程重新部署的功能。 必须是基于发布和订阅的通讯机制而不是查询方式，从而使通讯量最小化。 必须允许对分布式系统的运行状态进行集中的管理和控制。 必须能实时操作满足毫秒级的事件响应。
必须能以每秒上千的速率来监视和响应大量的异步数据和事件消息。 系统必须能够对系统资源（CPU利用率、存储器等等）进行告警。 4、安全机制
本节描述了系统应满足的安全机制：
必须具有利用Microsoft Windows 安全模式的集中的安全特性。
必须在工厂，区域和设备可能的最低一级的底层数据具备数据安全模式。 必须可以设定和改变用户，设备和区域的安全设置。 必须能够提供设置和修改安全设定的安全模板。 5、系统维护
软件供应商应提供软件维护和支持体系，以保证用户在软件的整个工程生命周期内获得软件的全部价值。这种支持体系应规定基本担保范围，并为优先支持和后续软件升级提供延伸保证期。支持服务应能够通过电话、传真、电子邮件或通过技术支持网站提供。
软件供应商应为产品提供交货后90天的担保。在担保期内，供应商应在正常营业时间内提供支持。应及时解决任何软件错误。
在90天担保期后，用户能够继续通过电话、传真、电子邮件或访问技术支持网站获得技术支持。为了保证用户始终能够使用最新的软件版本、长期担保和技术支持，供应商应在每年收取一定的费用基础上提供延伸支持，使用户有权享受下列各项服务：
软件升级：延伸支持服务应支持用户使用最新的软件版本和版本升级。为了保证为所有用户提供高质量的支持，用户地点的所有软件许可证必须保持为同一个版本。
优先电话支持：延伸支持服务应包含在正常本地营业时间内的电话支持。电话支持应由软件供应商认证的技术支持工程师提供。在正常营业时间内，当用户打电话寻求支持时，软件供应商的在位人员应提供没有任何限制的电话支持。禁止采用语音邮件技术支持系统。
电子支持：延伸支持服务应包含在正常营业日内为承诺担保支持的用户提供比非担保支持用户更优先的电子邮件支持，并且把用户的电子邮件转发给最近的、经过认证的技术支持中心。电子支持还应包含使用技术服务网页上的高级服务能力。延伸支持服务应允许客户实时查询技术支持数据库中的当前的和过去的问题，以及提交新问题的能力，所提交的新问题
应该立即提交给技术支持工程师进行处理。
电子文件下载：延伸支持服务应包含访问安全站点下载电子文件的能力。应允许支持用户从安全站点下载服务包、补丁、更新的I/O 服务器以及其它的支持文件。
季度通讯和技术支持CD：在延伸支持服务中，软件供应商应为用户提供季度通讯和包括技术札记的技术支持CD。技术支持CD应包含技术札记的综合摘要、技术提示、应用、应用工具、诊断工具、ActiveX控件、驱动程序、脚本、脚本功能、向导和能够改善应用开发的有益提示。
? 操作员和工程师站组态软件
系统可靠性高、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便、方便升级并充分考虑系统平台和数据的安全性，且具有身份认证机制，数据备份和病毒防护功能，防止黑客侵扰的技术要求并吸收以往煤矿自动化集成经验，选用当前先进的软件、硬件设备来保证整个系统安全可靠正常工作。
控制中心分区监控：控制中心应按不同的系统功能分不同监控系统分区。
控制中心HMI/SCADA组态软件：控制中心集成化的编程组态软件，实现设计、编程、硬件组态、测试到操作诊断和远程维护全过程。
监控组态软件，基于Windows NT及Windows 2000网络操作平台采用OPC技术规范的组件软件，选用国际知名的开放性好的组态软件，并在煤矿广泛应用得到认可成熟的组态软件。通过SCADA 服务器实时采集各系统的数据，SCADA数据采集系统必须实现冗于功能，即可在控制中心实现操作控制；数据上传矿信息网后，可实现在办公终端监视生产过程，供决策部门和管理部门掌握生产最新动态。
监控组态软件主要技术指标要求: 1、操作系统
运行在Windows 2000或Windows XP sp2操作系统上； HMI应用应支持作为NT服务运行； HMI软件应是面向对象的和多线程的。 2、PLC及实时数据访问
应能支持包括SIEMENS, ALLEN-BRADLEY等多数主流PLC厂家的控制设备； 应支持OPC Server ；
HMI应用在运行时应能同时连接多个厂家的不同的控制设备,以实现统一集成；
数据更新速率应<=1秒；
对操作数据的更新应能提供日志记录；
实时数据应支持VTQ模型，即有值、时间标记、以及质量信息； 应能判断控制设备故障或通讯故障；
应能判断实时数据是否超量程,超出校准范围或者是仪器故障； 实时数据应支持离散，整型，实型，字符串等数据类型。 3、图形
应能支持任何分辨率，并支持动态分辨率转换； 应能支持多监视器； 应支持ActiveX控件。 4、报警
应支持分布式报警系统，任何HMI节点均可发生报警，也能查看来自其它节点的报警； 历史报警应能自动地记录到通用数据库，比如SQL-Server等；
报警的时标系统应能使用来自实时数据的时间戳，保证时序的正确； 最快应能支持每秒15,000条的报警发生。
5、历史趋势
应支持分布式历史系统，任何HMI节点均可记录，也能查看来自其它节点的历史数据； 应能够查询来自HMI以外的历史数据，比如历史数据库； 历史记录应无记录长度的限制，唯一限制只来自于硬件； HMI除提供历史记录外，还应提供实时趋势。实时趋势的配置应不取决于历史记录的配置；
历史记录的时标系统应能使用来自实时数据的时间戳，即使在不同的时区也能保证时序的正确。
6、与其它数据库系统的集成
HMI应支持与其它的数据库系统方便地集成，包括 Microsoft SQL Server和Oracle； HMI应能访问，更改并显示来自这些数据库系统的数据。 7、开发/维护
应支持网络结构的开发；
应支持应用的运行时在线修改；
应支持独立的安全机制或者是基于操作系统的安全机制。
8、互联网发布：应支持HMI的图形和动态数据在互联网上的发布。 9、同屏色彩数：32k色；
10、画面刷新时间：指画面和数据刷新一次所需要的时间，小于1秒。 11、外部数据采集点数不小于5000点。 12、数据采集必须具有冗于功能。
13、数据存储和报警要求具有数据过滤功能。
? 实时数据库软件技术要求：
1、操作系统
运行在Windows 操作系统上的服务器和客户机 ； 服务器应支持作为NT服务运行； 服务器应是面向对象的和多线程的，并为数据收集和存储提供较高优先级，为客户机查询提供较低优先级。
2、数据库
存储子系统应支持每秒30000次更新的连续数据获取速度； 存储子系统还应支持持续1秒的60000更新/秒突发速率；
存储子系统应把实时数据作为高优先级任务并以不间断的方式处理； 存储系统应能够存储原始数据和校正后的数据； 对数据库的所有变更都应是可跟踪的；
实时历史数据库中应全面支持人工数据。 不允许采用外部表形式；
通过“手工”方式（例如\更新/插入\命令、CSV 文件导入、存储与转发等等）接收的人工数据应作为较低优先级的任务处理；
应能够无损压缩原始数据（即不能使用内插法、阶梯/坡度法、以及数据中值法）； 应能够根据不同的标记采用不同的存储方法（随机或定期）和不同的存储率以随机（带有时间和值的死区）或定期方式储存数据；
应支持触发器、存储的过程等等；
系统应能够记录5ms分辨率水平的点；
从I/O服务器获得的数据应支持VTQ、值、时间标记、以及质量信息； 从I/O服务器获得的数据应与从I/O服务器获得的VTQ 信息一起存储。 3、归档
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