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1、項(xiàng)目背景

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于化工行業(yè)來(lái)說(shuō)如同飛機(jī)上的“黑匣子”，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的關(guān)鍵。可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、海量存儲(chǔ)和多維度應(yīng)用。可用于協(xié)議解析、壓縮歸檔、計(jì)算、分析等場(chǎng)景。

國(guó)能包頭煤化工有限責(zé)任公司位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市，占地面積約250公頃，運(yùn)行和管理世界首套、全球最大、國(guó)家級(jí)煤制烯烴示范工廠。是集高新技術(shù)、密集資金和高端人才為一體的現(xiàn)代新型煤化工公司。

包頭化工現(xiàn)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是12年前建設(shè)的，選用的是美國(guó)Honeywell公司的PHD系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)近10年多的使用，軟硬件故障率明顯增多，不能滿足集團(tuán)智慧化工建設(shè)、公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)和政府主管部門對(duì)于數(shù)據(jù)集成的需求；硬件設(shè)備如服務(wù)器、交換機(jī)、安全設(shè)備等已經(jīng)嚴(yán)重老化，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題將對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)管理產(chǎn)生嚴(yán)重影響，基于上述問(wèn)題，急需對(duì)現(xiàn)有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、服務(wù)器主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，以滿足數(shù)據(jù)共享需求和網(wǎng)絡(luò)安全管理要求，為公司經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)分析和決策等提供服務(wù)支持。

2、項(xiàng)目目標(biāo)與原則

本項(xiàng)目的主要建設(shè)目標(biāo)是完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)更新，同時(shí)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)，最終建成一套符合公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要、滿足上級(jí)公司和政府主管部門數(shù)采要求的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。增強(qiáng)公司對(duì)安全生產(chǎn)的管控能力，提高生產(chǎn)效率和管理水平，為公司業(yè)務(wù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

3、項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

項(xiàng)目規(guī)劃新建一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，滿足公司四個(gè)生產(chǎn)中心工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集；包括但不限于數(shù)據(jù)采集接口的開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)集成；采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、可視化界面設(shè)計(jì)與制作展示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控；以及對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)硬件平臺(tái)的改造和搭建。

首先，該項(xiàng)目的操作系統(tǒng)全部采用Linux系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)核心服務(wù)器、轉(zhuǎn)儲(chǔ)服務(wù)器、可視化服務(wù)器等，全方位多角度的提高了工業(yè)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)安全性。同時(shí)，部分服務(wù)器采用超融合平臺(tái)，優(yōu)化管理硬件資源，根據(jù)系統(tǒng)需要分配適用資源，提高可用性。
    其次，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中采集全廠所有的DCS、GDS、電氣數(shù)據(jù)，結(jié)合高層需要，開(kāi)發(fā)應(yīng)用生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理駕駛艙。為實(shí)現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)接入OPC DA數(shù)據(jù)，采用基于力控IN-GAPS 隔離網(wǎng)關(guān)特有技術(shù)接入OPC DA并轉(zhuǎn)發(fā)至Linux系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，依托隔離網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)辦公網(wǎng)和生產(chǎn)網(wǎng)隔離的作用。
    最后，基于實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)pSpace核心服務(wù)冗余架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警、時(shí)間、用戶、權(quán)限等信息，在冗余架構(gòu)下的雙份存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)某一核心服務(wù)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷、宕機(jī)等異常時(shí)，另一核心服務(wù)自動(dòng)接管，確保系統(tǒng)高可用，保障生產(chǎn)安全和穩(wěn)定。

4、效益分析

（1）注重各子系統(tǒng)的信息共享，提供整個(gè)系統(tǒng)高效率的傳輸與運(yùn)行能力；

（2）系統(tǒng)具備功能、接口和信息的完整性，確保系統(tǒng)在運(yùn)行管理、維護(hù)等方面形成獨(dú)立運(yùn)作的管控一體化系統(tǒng)；

（3）項(xiàng)目采用力控先進(jìn)、成熟、實(shí)用和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)，使系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期，減少了維護(hù)成本；

（4）標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計(jì)，把各子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合滿足未來(lái)功能及規(guī)模擴(kuò)充的需求，具備良好的可擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性。

工業(yè)軟件是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，也是工業(yè)化和信息化融合的切入點(diǎn)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于化工行業(yè)來(lái)說(shuō)如同飛機(jī)上的“黑匣子”，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的關(guān)鍵。力控具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國(guó)產(chǎn)化pSpace實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)在包頭化工項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，整體提升了化工公司對(duì)安全生產(chǎn)的管控能力，提高生產(chǎn)效率和管理水平，為公司業(yè)務(wù)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。促進(jìn)了自主可控工業(yè)軟件的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展，也將帶動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。