本發(fa)明(ming)涉及一種(zhong)基(ji)于gis的mes實(shi)時(shi)數據顯示及報警的方法。

背景技術：

石化(hua)行(xing)業的(de)(de)(de)特點(dian)石化(hua)行(xing)業是我(wo)國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)(de)支柱產業之一(yi)，為國(guo)民經濟的(de)(de)(de)持續發展作出了積極的(de)(de)(de)貢(gong)獻(xian)。石油(you)化(hua)工生產屬于(yu)連續性(xing)生產，生產線一(yi)級自(zi)動化(hua)程(cheng)度較高。dcs(distributedcontrolsystem)/scada(supervisorycontrolanddataacquisition)/mes(manufacturingexecutionsystem)系統已成為石化(hua)企業的(de)(de)(de)主要控制手段。

mes在石(shi)化領域的(de)(de)(de)應用隨著信(xin)息(xi)技(ji)術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)普及，國(guo)外大型(xing)(xing)流(liu)程(cheng)工(gong)業(ye)企業(ye)，特(te)別是石(shi)油化工(gong)企業(ye)，均十(shi)分重(zhong)視信(xin)息(xi)集成技(ji)術的(de)(de)(de)應用，紛紛以(yi)極大的(de)(de)(de)熱情和(he)精力，構架工(gong)廠級、公司(si)級甚(shen)至跨國(guo)集團公司(si)級的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)集成系(xi)(xi)統。mes以(yi)面(mian)向數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)模(mo)型(xing)(xing)為核心系(xi)(xi)統，連接實時數(shu)(shu)據(ju)庫和(he)關(guan)系(xi)(xi)數(shu)(shu)據(ju)庫，對生(sheng)產(chan)過程(cheng)進行過程(cheng)監(jian)視、控制和(he)診斷、環境(jing)監(jian)測、單(dan)元整合、模(mo)擬(ni)(ni)和(he)優化，并進行物(wu)料平衡、生(sheng)產(chan)計劃、調度、排(pai)產(chan)、離線在線模(mo)擬(ni)(ni)與優化等操作管(guan)理。這(zhe)樣，就使流(liu)程(cheng)工(gong)業(ye)綜合自(zi)動化系(xi)(xi)統中(zhong)原來難以(yi)處(chu)理的(de)(de)(de)具有(you)生(sheng)產(chan)與管(guan)理雙重(zhong)性質的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)問題得到了解決。目前(qian)，mes已成為西方先進工(gong)業(ye)國(guo)家流(liu)程(cheng)工(gong)業(ye)綜合自(zi)動化系(xi)(xi)統理論和(he)產(chan)品的(de)(de)(de)主流(liu)框(kuang)架。

但是由于mes系統的(de)特殊性，在(zai)實際應用中存在(zai)以下(xia)幾點不足：

(1)數(shu)(shu)(shu)據(ju)共享方面：目(mu)前數(shu)(shu)(shu)據(ju)共享的(de)(de)方式大(da)多數(shu)(shu)(shu)基于(yu)關系型數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫的(de)(de)方式，這種方式既(ji)存在(zai)安(an)全性(xing)問(wen)題(ti)、又存在(zai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)實效性(xing)問(wen)題(ti)，尤其(qi)是數(shu)(shu)(shu)據(ju)時效性(xing)方面，關系型數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)吞吐量無法滿足mes系統實時數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)要求。

(2)空間信(xin)息(xi)展現方面：mes系統中的數據都是(shi)一系列點位(wei)及值組成，不(bu)包含(han)任何(he)空間位(wei)置信(xin)息(xi)。

(3)預(yu)警(jing)信(xin)息(xi)不(bu)直觀：用戶只知(zhi)道某個設備(bei)發生了報(bao)警(jing)，無(wu)法獲取設備(bei)的實際位置(zhi)，還需要進一步搜索設備(bei)的位置(zhi)信(xin)息(xi)。

本發(fa)明基(ji)于地理信(xin)息系(xi)統(tong)(gis)，利(li)用(yong)opc(oleforprocesscontrol)技術，采用(yong)opc的(de)(de)(de)自動化接口開(kai)發(fa)技術，開(kai)發(fa)opc客(ke)戶端(duan)，獲(huo)取mes的(de)(de)(de)實(shi)(shi)時數(shu)(shu)據(ju)(ju)，并(bing)利(li)用(yong)socket技術， 將(jiang)opc客(ke)戶端(duan)獲(huo)取的(de)(de)(de)實(shi)(shi)時數(shu)(shu)據(ju)(ju)發(fa)送到gis系(xi)統(tong)，使(shi)用(yong)opc-gis一(yi)體化建庫(ku)技術，將(jiang)設(she)備的(de)(de)(de)點位(wei)數(shu)(shu)據(ju)(ju)與設(she)備的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)位(wei)置信(xin)息相關(guan)聯，最后使(shi)用(yong)gis顯示(shi)技術將(jiang)實(shi)(shi)時數(shu)(shu)據(ju)(ju)顯示(shi)在地圖上。一(yi)旦發(fa)生mes數(shu)(shu)據(ju)(ju)超限報警時，地理信(xin)息會直接定位(wei)到報警設(she)備，并(bing)閃爍提示(shi)用(yong)戶。

技術實現要素：

本(ben)發明所要解決的(de)技(ji)術(shu)問題是現(xian)有技(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)mes系(xi)統(tong)存(cun)在(zai)諸多不足的(de)問題，提供一種新的(de)基于(yu)gis的(de)mes實時數據顯(xian)示及(ji)報(bao)警的(de)方(fang)法。該方(fang)法用于(yu)mes實時數據顯(xian)示及(ji)報(bao)警中(zhong)(zhong)，可以解決現(xian)有技(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)mes系(xi)統(tong)存(cun)在(zai)諸多不足的(de)優點(dian)。

為解(jie)決上(shang)述(shu)問題，本發(fa)(fa)(fa)(fa)明采用的(de)(de)技(ji)術(shu)方案如下：一(yi)種基于gis的(de)(de)mes實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)的(de)(de)方法，用戶通(tong)過登錄mes實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)，進行mes實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)工作；所(suo)(suo)(suo)述(shu)mes實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)主要包括(kuo)opc-gis一(yi)體化數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)庫、opc客(ke)戶端(duan)(duan)(duan)、socket服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)和地(di)理(li)信息實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)平臺，各系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)劃分(fen)為若干功能(neng)模塊(kuai)，分(fen)別完成系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)各項功能(neng)，構成整(zheng)個(ge)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)功能(neng)模塊(kuai)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)opc-gis一(yi)體化數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)庫用于存儲石化企業裝(zhuang)置、設(she)備的(de)(de)基礎數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)、opc點(dian)(dian)位數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)，并將(jiang)(jiang)點(dian)(dian)位數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)與設(she)備數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)關聯，數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)供mes實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)使用；所(suo)(suo)(suo)述(shu)opc客(ke)戶端(duan)(duan)(duan)是(shi)所(suo)(suo)(suo)述(shu)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)利用opc的(de)(de)自動(dong)化開發(fa)(fa)(fa)(fa)接口開發(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)，用于獲(huo)(huo)取(qu)mes系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)，主要步驟如下：(1)連接mes服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)器；(2)獲(huo)(huo)取(qu)opc-gis一(yi)體化空間(jian)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)庫數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)，獲(huo)(huo)取(qu)點(dian)(dian)位數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)；(3)創建(jian)opc組，將(jiang)(jiang)點(dian)(dian)位數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)加(jia)入(ru)到opc組；(4)將(jiang)(jiang)opc組加(jia)入(ru)opc服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)器；(5)訂閱opc數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)變化事件，獲(huo)(huo)取(qu)opc實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)socket服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)用于將(jiang)(jiang)opc客(ke)戶端(duan)(duan)(duan)獲(huo)(huo)取(qu)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)到gis系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)，主要步驟如下：(1)opc和gis客(ke)戶端(duan)(duan)(duan)連接到opc服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)；(2)opc服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)接收到新數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)時(shi)(shi)(shi)，將(jiang)(jiang)新數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)到socket服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)；(3)socket服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)將(jiang)(jiang)新數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)到gis；所(suo)(suo)(suo)述(shu)地(di)理(li)信息實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示及報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)平臺用于接收socket服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)端(duan)(duan)(duan)發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)，將(jiang)(jiang)實時(shi)(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)顯(xian)(xian)示在地(di)圖中對應(ying)的(de)(de)設(she)備上(shang)，發(fa)(fa)(fa)(fa)生報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)時(shi)(shi)(shi)，報(bao)(bao)(bao)(bao)警(jing)(jing)設(she)備會自動(dong)閃(shan)爍提醒(xing)用戶。

上述技術方案中，優選地(di)，gis系統初始(shi)化時獲取opc-gis一體化空間(jian)數據庫數據，將各個設備的點位已數據點的形式顯示在(zai)地(di)圖上。

上述(shu)技術方案中，優選地，所(suo)述(shu)gis系統接收到實時(shi)數據后，根據實時(shi)數據的(de)(de)內容，在地圖上搜索(suo)對應的(de)(de)數據點位，改變對應點位的(de)(de)標注。

上(shang)述技術方(fang)案(an)中，優選地(di)，解析到數據有報警時，搜(sou)索(suo)地(di)圖上(shang)對(dui)應的(de)設(she)備，將設(she)備要(yao)素閃爍提醒用戶。

采用(yong)(yong)(yong)(yong)本(ben)發(fa)(fa)明(ming)的方法，基于地(di)理信(xin)(xin)息系(xi)統(tong)(tong)(gis)，利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)opc技(ji)(ji)術(shu)，采用(yong)(yong)(yong)(yong)opc的自(zi)動 化(hua)接(jie)口開發(fa)(fa)技(ji)(ji)術(shu)，開發(fa)(fa)opc客戶(hu)(hu)端(duan)，獲(huo)取mes的實時(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，并(bing)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)socket技(ji)(ji)術(shu)，將(jiang)(jiang)(jiang)opc客戶(hu)(hu)端(duan)獲(huo)取的實時(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)發(fa)(fa)送到(dao)gis系(xi)統(tong)(tong)，使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)opc-gis一體化(hua)建庫(ku)技(ji)(ji)術(shu)，將(jiang)(jiang)(jiang)設備(bei)的點位數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)與設備(bei)的空(kong)間位置信(xin)(xin)息相關聯，最(zui)后使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)gis顯示(shi)技(ji)(ji)術(shu)將(jiang)(jiang)(jiang)實時(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)顯示(shi)在(zai)地(di)圖上(shang)。一旦發(fa)(fa)生mes數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)超(chao)限報警時(shi)，地(di)理信(xin)(xin)息會直(zhi)接(jie)定位到(dao)報警設備(bei)，并(bing)閃(shan)爍提(ti)示(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)。mes數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通過opc獲(huo)取后可(ke)以(yi)共享給其它信(xin)(xin)息系(xi)統(tong)(tong)，mes數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)在(zai)gis中對應設備(bei)上(shang)直(zhi)接(jie)顯示(shi)，mes發(fa)(fa)生報警時(shi)，可(ke)以(yi)在(zai)gis中直(zhi)接(jie)定位到(dao)報警設備(bei)，取得了較(jiao)好的技(ji)(ji)術(shu)效果。

附圖說明

圖1為系統(tong)總體框架結構圖；

圖2為系統網絡拓撲結構圖；

圖(tu)(tu)3為(wei)opc-gis一體(ti)化數據庫圖(tu)(tu)；

圖4為(wei)opc客戶端；

圖5為socket服務(wu)端(duan)；

圖6為地(di)理信息(xi)實時(shi)數據顯示及報警平臺(tai)。

下面通過實施例對本(ben)發明作進一步(bu)的(de)闡述，但不僅限于本(ben)實施例。

具體實施方式

【實施例1】

本發(fa)明基于地(di)理信(xin)(xin)息系統(gis)，利用opc技(ji)(ji)術(shu)，采用opc的(de)自(zi)動化(hua)接(jie)口開發(fa)技(ji)(ji)術(shu)，開發(fa)opc客戶(hu)端(duan)(duan)，獲取(qu)mes的(de)實時數據(ju)(ju)，并(bing)利用socket技(ji)(ji)術(shu)，將(jiang)opc客戶(hu)端(duan)(duan)獲取(qu)的(de)實時數據(ju)(ju)發(fa)送到gis系統，使用opc-gis一(yi)體化(hua)建庫技(ji)(ji)術(shu)，將(jiang)設(she)備(bei)的(de)點位數據(ju)(ju)與設(she)備(bei)的(de)空間位置信(xin)(xin)息相關聯，最后(hou)使用gis顯示技(ji)(ji)術(shu)將(jiang)實時數據(ju)(ju)顯示在地(di)圖上。一(yi)旦(dan)發(fa)生mes數據(ju)(ju)超限報警(jing)時，地(di)理信(xin)(xin)息會(hui)直接(jie)定位到報警(jing)設(she)備(bei)，并(bing)閃爍提示用戶(hu)。

本發明(ming)將通過現(xian)有地理信息引(yin)擎，實(shi)現(xian)對石油石化企業主要設備的(de)生產實(shi)時(shi)數據的(de)直(zhi)觀展示(shi)(shi)。在發生報警時(shi)還可以自動閃(shan)爍(shuo)提示(shi)(shi)用戶。

本(ben)發明提供(gong)了一種基于gis的(de)mes實(shi)時數(shu)據(ju)顯示(shi)(shi)及報警(jing)系(xi)統(tong)總體框架結構(如(ru)圖(tu)1所(suo)示(shi)(shi))和(he)(he)網絡拓撲結構(如(ru)圖(tu)2所(suo)示(shi)(shi))，系(xi)統(tong)主要包(bao)括opc-gis一體化數(shu)據(ju)庫(如(ru)圖(tu)3所(suo)示(shi)(shi))、opc客(ke)戶端(duan)(如(ru)圖(tu)4所(suo)示(shi)(shi))、socket服(fu)務端(duan)(如(ru)圖(tu)5所(suo)示(shi)(shi))和(he)(he)地理信息實(shi)時數(shu)據(ju)顯示(shi)(shi)及報警(jing)平臺(如(ru)圖(tu)6所(suo)示(shi)(shi))四部分組成(cheng)組成(cheng)。各系(xi)統(tong)劃(hua)分為若干功(gong)能模(mo)塊，分別完(wan)成(cheng)系(xi)統(tong)的(de)各 項功(gong)能，構成(cheng)整(zheng)個系(xi)統(tong)的(de)功(gong)能模(mo)塊。

1、opc-gis一體化數據庫

存儲石化企業裝置、設備等基(ji)礎數(shu)據(ju)，opc(mes)點位數(shu)據(ju)，并(bing)將點位數(shu)據(ju)與設備數(shu)據(ju)關(guan)聯，數(shu)據(ju)供基(ji)于gis的mes實時數(shu)據(ju)顯示(shi)及報警系統。

2、opc客戶端

系統(tong)(tong)利用opc的自動化開發接(jie)口，開發opc客戶端(duan)，獲取mes系統(tong)(tong)的數據，主要步驟如下：

(1)連接mes服務器(qi)；

(2)獲(huo)取opc-gis一(yi)體化空間數據(ju)庫數據(ju)，獲(huo)取點位數據(ju)；

(3)創建(jian)opc組，將點位數據加入到(dao)opc組；

(4)將(jiang)opc組加(jia)入(ru)opc(mes)服務器；

(5)訂閱(yue)opc數據變(bian)化事件，獲取(qu)opc實時數據。

3、socket服務端

socket服務(wu)端將(jiang)opc客(ke)戶端獲取(qu)的數據發送(song)到gis系統，主要步驟(zou)如下：

(1)opc和gis客戶(hu)端作為(wei)client連接到(dao)此服務端；

(2)opc服(fu)務端(duan)接(jie)收到新(xin)數據時，將新(xin)數據發送到服(fu)務端(duan)；

(3)服務端將新數據發(fa)送到gis。

4、地理信息實(shi)時數(shu)據顯示及報警平臺

系統(tong)接(jie)收socket服務端發(fa)送的(de)數據，將實時數據顯示(shi)在地圖中對應的(de)設備(bei)上；同(tong)時發(fa)生(sheng)報警時，報警設備(bei)會自(zi)動閃(shan)爍提醒用戶。

基于gis的mes實(shi)時數據顯示及報警系統實(shi)現思路：

(1)gis系統初始化時獲取(qu)opc-gis一體化空間數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)數(shu)據(ju)(ju)，將各個設(she)備的點位已數(shu)據(ju)(ju)點的形式(shi)顯示在(zai)地圖上(shang)；

(2)gis系統接(jie)收到實時數(shu)據后(hou)，根據實時數(shu)據的(de)內容，在地圖上搜索對應的(de)數(shu)據點位，改變對應點位的(de)標注(zhu)；

(3)解析到數據有報警時，搜索(suo)地圖上對(dui)應的(de)設備，將設備要素(su)閃(shan)爍提醒用戶。