本發(fā)明涉及一種緊湊式控制信息化系統(tǒng)，特別是一種樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有的樓宇分布式能源站控制信息化系統(tǒng)包含DCS控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)。該系統(tǒng)架構第一級為DCS控制系統(tǒng)，第二級為能量管理系統(tǒng)，第三級為SIS系統(tǒng)，第四級為MIS系統(tǒng)。能量管理系統(tǒng)位于DCS控制系統(tǒng)的上級，從DCS控制系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)指導DCS控制系統(tǒng)運行。SIS系統(tǒng)從DCS控制系統(tǒng)獲取信息，完成信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算。MIS系統(tǒng)從SIS系統(tǒng)獲取信息，完成能源的管理功能。樓宇分布式能源站與常規(guī)大機組電廠相比，控制系統(tǒng)點數(shù)少，運行工況比較多、功能復雜，因此需要提前預測用戶端的用能需求。而各個系統(tǒng)獨立運行、配置復雜，投資費用比較高；客戶端數(shù)量少，SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)少，使得能源站的整體信息化通道及設備利用率比較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)。該系統(tǒng)提升了通訊信息傳輸速度、減少了故障點、降低了投資費用，簡化了SIS系統(tǒng)的部分機組性能計算功能。該系統(tǒng)還將SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)一體化，減少了投資成本、簡化了系統(tǒng)配置、提高了一體化水平，實現(xiàn)了樓宇分布式能源站的整體信息化。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案：

該種樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)包括SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)，所述SIS系統(tǒng)完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控，所述MIS系統(tǒng)面向生產管理，所述能量管理系統(tǒng)完成能量優(yōu)化計算功能，所述DCS控制系統(tǒng)負責整個能源站的控制與監(jiān)視功能。所述能量管理系統(tǒng)作為DCS控制系統(tǒng)的一個子站，和DCS控制系統(tǒng)信息完全共享。能量管理系統(tǒng)從外部獲取用能用戶及外界環(huán)境信息，以及DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過機組設備數(shù)據(jù)的性能、經濟型評價、以及用戶的預測信息，指導DCS控制系統(tǒng)的運行方式。所述SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務器，實現(xiàn)了SIS和MIS系統(tǒng)一體化，使得控制信息化系統(tǒng)更緊湊，簡化了系統(tǒng)的配置。所述能量管理系統(tǒng)把DCS控制系統(tǒng)及能量管理本系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)通過SIS系統(tǒng)接口機傳輸給SIS系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)網閘隔離SIS系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)即獲取能源站全部的生產信息。

前述的DCS控制系統(tǒng)包括DCS系統(tǒng)工程師站、DCS系統(tǒng)操作員站和DCS系統(tǒng)接口機。所述DCS系統(tǒng)工程師站為供工業(yè)過程控制工程師使用的，對計算機系統(tǒng)進行組態(tài)、編程、修改等的工作站。所述DCS系統(tǒng)操作員站為在分散控制系統(tǒng)中，作為操作員操作臺使用的人機接口設備。所述DCS系統(tǒng)接口機主要是數(shù)據(jù)庫層面的，在兩個或多個不同系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)庫的表結構、字段定義、字段類型都可能不一樣，接口機的作用就是A送來的數(shù)據(jù)按B的需求進行規(guī)范再送給B。所述DCS系統(tǒng)工程師站、DCS系統(tǒng)操作員站、DCS系統(tǒng)接口機與能量管理系統(tǒng)均通過雙網卡連接于監(jiān)控A網和監(jiān)控B網。冗余雙監(jiān)控網絡提高系統(tǒng)的可利用率，滿足單一故障準則：即單一網卡或網絡故障，不影響系統(tǒng)的可用性。所述DCS系統(tǒng)接口機對外連接有其他設備自帶控制系統(tǒng)，所述能源站主機設備主要包括內燃機、燃氣鍋爐、直燃機、溴化鋰機、電制冷機等其中一類或幾類的組合，主機設備自帶PLC控制系統(tǒng)。所述DCS系統(tǒng)接口機用于主機設備自帶控制系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的通訊，獲取主機設備的耗能數(shù)據(jù)和產能數(shù)據(jù)。

前述的樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)還配置有雙冗余的DCS系統(tǒng)服務器及控制A網、控制B網。所述DCS系統(tǒng)服務器一端通過雙網卡連接于監(jiān)控A網和監(jiān)控B網，另一端通過雙網卡連接于控制A網和控制B網。每臺服務器配置四塊網卡，DCS系統(tǒng)服務器連接監(jiān)控雙網絡和控制雙網絡，是系統(tǒng)的樞紐設備，需要冗余配置。所述DCS機柜冗余主控均通過雙網卡連接于控制A網和控制B網，所述能量管理系統(tǒng)冗余主控也通過雙網卡連接于控制A網和控制B網。服務器、網絡設備均滿足冗余配置，以滿足單一故障準則：若其中一臺服務器故障，不影響系統(tǒng)的正常運行；若單一網絡故障，不影響系統(tǒng)的正常運行；若單一網卡故障，不影響系統(tǒng)的正常運行。

前述的DCS控制系統(tǒng)完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)控、報表打印等。其中所述DCS機柜主控完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理、信號的輸出控制等功能。所述能量管理系統(tǒng)冗余主控通過采集全廠各生產過程控制系統(tǒng)實時信息，計算設備的經濟型、設備效率等數(shù)據(jù)，對全廠生產數(shù)據(jù)進行綜合處理、統(tǒng)計分析。所述DCS機柜冗余主控與能量管理系統(tǒng)冗余主控通過控制A網、控制B網共享信息。

前述的數(shù)據(jù)庫服務器包括雙冗余的SIS&MIS核心交換機、SIS&MIS程序客戶端和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器。所述SIS&MIS核心交換機一端通過接入A網和接入B網連接有交換機，另一端連接于信息A網和信息B網。所述SIS&MIS程序客戶端和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器均連接于信息A網和信息B網，與SIS&MIS核心交換機實現(xiàn)信息共享。所述接入網和信息網均為冗余網絡，滿足單一故障準則。

進一步的，前述的SIS系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)將獲取的生產信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，形成頁面形式信息，經連接到外網的防火墻路由器發(fā)送到Internet，用戶可通過Internet網絡獲取相關實時信息，同時完成能源的管理功能。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益之處在于：該系統(tǒng)將能量管理系統(tǒng)作為DCS控制系統(tǒng)的一個子站，提升了通訊信息傳輸速度、減少了故障點、降低了投資費用。同時使得能量管理系統(tǒng)完成了機組的性能計算功能，并保護全部的DCS控制系統(tǒng)信息。通過能量管理系統(tǒng)把生產層的數(shù)據(jù)傳輸給SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)，簡化了SIS系統(tǒng)的部分機組性能計算功能。該系統(tǒng)還將SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)一體化，減少了投資成本、簡化了系統(tǒng)配置、提高了一體化水平。該系統(tǒng)能夠提升樓宇分布式能源站的整體信息化程度、全面了解生產過程信息、提高能源站能源利用率和智能化水平。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中DCS控制系統(tǒng)的結構示意圖。

附圖標記的含義：1-DCS系統(tǒng)服務器，2-DCS機柜冗余主控，3-能量管理系統(tǒng)冗余主控，4-DCS系統(tǒng)工程師站，5-DCS系統(tǒng)操作員站，6-DCS系統(tǒng)接口機，7-能量管理系統(tǒng)，8-主機設備自帶控制系統(tǒng)，9-SIS系統(tǒng)接口機，10-SIS系統(tǒng)網閘，11-SIS&MIS核心交換機，12-SIS&MIS程序客戶端，13-SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器，14-防火墻路由器，15-交換機，16-DCS控制系統(tǒng)。

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例1：如圖1和圖2所示，該種控制信息化系統(tǒng)包括SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)7和DCS控制系統(tǒng)16。其中SIS系統(tǒng)完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控，MIS系統(tǒng)面向生產管理，能量管理系統(tǒng)7完成能量優(yōu)化計算功能，DCS控制系統(tǒng)16負責整個能源站的控制與監(jiān)視功能。能量管理系統(tǒng)7作為DCS控制系統(tǒng)16的一個子站，和DCS控制系統(tǒng)16信息完全共享。能量管理系統(tǒng)7從外部獲取用能用戶及外界環(huán)境信息，以及DCS控制系統(tǒng)16的數(shù)據(jù)，通過機組設備數(shù)據(jù)的性能、經濟型評價、以及用戶的預測信息，指導DCS控制系統(tǒng)16的運行方式。SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務器，實現(xiàn)了SIS和MIS系統(tǒng)一體化，使得控制信息化系統(tǒng)更緊湊，簡化了系統(tǒng)的配置。能量管理系統(tǒng)7把DCS控制系統(tǒng)16及能量管理本系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)通過SIS系統(tǒng)接口機9傳輸給SIS系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)網閘10隔離SIS系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)16，SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)即獲取能源站全部的生產信息。DCS控制系統(tǒng)16包括DCS系統(tǒng)工程師站4、DCS系統(tǒng)操作員站5和DCS系統(tǒng)接口機6。DCS系統(tǒng)工程師站4為供工業(yè)過程控制工程師使用的，對計算機系統(tǒng)進行組態(tài)、編程、修改等的工作站。DCS系統(tǒng)操作員站5為在分散控制系統(tǒng)中，作為操作員操作臺使用的人機接口設備。DCS系統(tǒng)接口機6主要是數(shù)據(jù)庫層面的，在兩個或多個不同系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)庫的表結構、字段定義、字段類型都可能不一樣，接口機的作用就是A送來的數(shù)據(jù)按B的需求進行規(guī)范再送給B。DCS系統(tǒng)工程師站4、DCS系統(tǒng)操作員站5、DCS系統(tǒng)接口機6與能量管理系統(tǒng)7均通過雙網卡連接于監(jiān)控A網和監(jiān)控B網。冗余雙監(jiān)控網絡提高系統(tǒng)的可利用率，滿足單一故障準則：即單一網卡或網絡故障，不影響系統(tǒng)的可用性。DCS系統(tǒng)接口機6對外連接有其他設備自帶控制系統(tǒng)，能源站主機設備主要包括內燃機、燃氣鍋爐、直燃機、溴化鋰機、電制冷機等其中一類或幾類的組合，主機設備自帶PLC控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)接口機6用于主機設備自帶控制系統(tǒng)8與DCS系統(tǒng)的通訊，獲取主機設備的耗能數(shù)據(jù)和產能數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)還配置有雙冗余的DCS系統(tǒng)服務器1及控制A網、控制B網。DCS系統(tǒng)服務器1一端通過雙網卡連接于監(jiān)控A網和監(jiān)控B網，另一端通過雙網卡連接于控制A網和控制B網。每臺服務器配置四塊網卡，DCS系統(tǒng)服務器1連接監(jiān)控雙網絡和控制雙網絡，是系統(tǒng)的樞紐設備，需要冗余配置。DCS機柜冗余主控2均通過雙網卡連接于控制A網和控制B網，能量管理系統(tǒng)冗余主控3也通過雙網卡連接于控制A網和控制B網。服務器、網絡設備均滿足冗余配置，以滿足單一故障準則：若其中一臺服務器故障，不影響系統(tǒng)的正常運行；若單一網絡故障，不影響系統(tǒng)的正常運行；若單一網卡故障，不影響系統(tǒng)的正常運行。

DCS控制系統(tǒng)16完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)控、報表打印等。其中DCS機柜主控完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理、信號的輸出控制等功能。能量管理系統(tǒng)冗余主控3通過采集全廠各生產過程控制系統(tǒng)實時信息，計算設備的經濟型、設備效率等數(shù)據(jù)，對全廠生產數(shù)據(jù)進行綜合處理、統(tǒng)計分析。DCS機柜冗余主控2與能量管理系統(tǒng)冗余主控3通過控制A網、控制B網共享信息。數(shù)據(jù)庫服務器包括雙冗余的SIS&MIS核心交換機11、SIS&MIS程序客戶端12和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器13。SIS&MIS核心交換機11一端通過接入A網和接入B網連接有交換機15，另一端連接于信息A網和信息B網。SIS&MIS程序客戶端12和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器13均連接于信息A網和信息B網，與SIS&MIS核心交換機11實現(xiàn)信息共享。接入網和信息網均為冗余網絡，滿足單一故障準則。SIS系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)將獲取的生產信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，形成頁面形式信息，經連接到外網的防火墻路由器14發(fā)送到Internet，用戶可通過Internet網絡獲取相關實時信息，同時完成能源的管理功能。

實施例2：如圖1和圖2所示，該種樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)包括SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)16。SIS系統(tǒng)完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控，實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)信息的共享。MIS系統(tǒng)通過運行管理系統(tǒng)、設備臺賬管理系統(tǒng)、設備缺陷管理系統(tǒng)、工作票管理系統(tǒng)、操作票管理系統(tǒng)、系統(tǒng)維護系統(tǒng)和OA系統(tǒng)等相關模塊實現(xiàn)生產管理。DCS控制系統(tǒng)16直接面向生產，負責整個樓宇分布式能源站的控制與監(jiān)視功能。該系統(tǒng)還包括能量管理系統(tǒng)7，能量管理系統(tǒng)7作為DCS控制系統(tǒng)16的一個子站，和DCS控制系統(tǒng)16信息完全共享。能量管理系統(tǒng)7從外表獲取用能用戶及外界環(huán)境信息，以及DCS控制系統(tǒng)16的數(shù)據(jù)，通過機組設備數(shù)據(jù)的性能、經濟型評價、以及用戶的預測信息，指導DCS控制系統(tǒng)16的運行方式。SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務器，實現(xiàn)了SIS和MIS系統(tǒng)一體化，減少了投資成本，使得控制信息化系統(tǒng)更緊湊，簡化了系統(tǒng)的配置。能量管理系統(tǒng)7把DCS控制系統(tǒng)16及能量管理本系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)通過SIS系統(tǒng)接口機9傳輸給SIS系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)網閘10隔離SIS系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)16，SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)即獲取能源站全部的生產信息。

實施例3：如圖1和圖2所示，該種樓宇分布式能源站緊湊式控制信息化系統(tǒng)包括SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)16，SIS系統(tǒng)完成生產過程實時數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控，MIS系統(tǒng)面向生產管理，DCS控制系統(tǒng)16負責整個能源站的控制與監(jiān)視功能。該系統(tǒng)還包括能量管理系統(tǒng)7，能量管理系統(tǒng)7作為DCS控制系統(tǒng)16的一個子站，和DCS控制系統(tǒng)16信息完全共享。能量管理系統(tǒng)7從外表獲取用能用戶及外界環(huán)境信息，以及DCS控制系統(tǒng)16的數(shù)據(jù)，通過機組設備數(shù)據(jù)的性能、經濟型評價、以及用戶的預測信息，指導DCS控制系統(tǒng)16的運行方式。SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫服務器，實現(xiàn)了SIS和MIS系統(tǒng)一體化，使得控制信息化系統(tǒng)更緊湊，簡化了系統(tǒng)的配置。其中數(shù)據(jù)庫服務器包括雙冗余的SIS&MIS核心交換機11、SIS&MIS程序客戶端12和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器13，SIS&MIS核心交換機11一端通過雙接入網絡的接入A網、接入B網連接有交換機15，另一端通過信息A網、信息B網連接有SIS&MIS程序客戶端12和SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器13。SIS系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)將獲取的生產信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，形成頁面形式信息，經連接到外網的防火墻路由器14發(fā)送到Internet，用戶可通過Internet網絡獲取相關實時信息，同時完成能源的管理功能。能量管理系統(tǒng)7把DCS控制系統(tǒng)16及能量管理本系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)傳輸給SIS系統(tǒng)接口機9，SIS系統(tǒng)網閘10為隔離作用，SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)即獲取能源站全部的生產信息。

本發(fā)明的工作過程：能量管理系統(tǒng)7作為DCS控制系統(tǒng)16的一個子站，和DCS控制系統(tǒng)16信息完全共享。DCS控制系統(tǒng)16和能量管理系統(tǒng)7設置雙冗余配置的DCS系統(tǒng)服務器1，網絡分為雙控制網絡、雙監(jiān)控網絡。能量管理系統(tǒng)7從外部獲取用能用戶及外界環(huán)境信息以及DCS控制系統(tǒng)16的數(shù)據(jù)，通過機組設備數(shù)據(jù)的性能、經濟型評價，再疊加用戶的預測信息，指導DCS控制系統(tǒng)16的運行方式。能量管理系統(tǒng)7把DCS控制系統(tǒng)16及能量管理系統(tǒng)7的全部數(shù)據(jù)傳輸給SIS系統(tǒng)接口機9，SIS系統(tǒng)即獲取全部的生產信息。SIS系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)共享SIS&MIS數(shù)據(jù)庫服務器13和SIS&MIS程序客戶端12。SIS系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)設置雙冗余配置的SIS&MIS核心交換機11，網絡分為雙信息網、雙接入網。