本發(fā)明涉及一種基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警的方法。

背景技術：

石化行業(yè)的特點石化行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，為國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展作出了積極的貢獻。石油化工生產(chǎn)屬于連續(xù)性生產(chǎn)，生產(chǎn)線一級自動化程度較高。dcs(distributedcontrolsystem)/scada(supervisorycontrolanddataacquisition)/mes(manufacturingexecutionsystem)系統(tǒng)已成為石化企業(yè)的主要控制手段。

mes在石化領域的應用隨著信息技術的發(fā)展和普及，國外大型流程工業(yè)企業(yè)，特別是石油化工企業(yè)，均十分重視信息集成技術的應用，紛紛以極大的熱情和精力，構架工廠級、公司級甚至跨國集團公司級的信息集成系統(tǒng)。mes以面向數(shù)據(jù)的模型為核心系統(tǒng)，連接實時數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫，對生產(chǎn)過程進行過程監(jiān)視、控制和診斷、環(huán)境監(jiān)測、單元整合、模擬和優(yōu)化，并進行物料平衡、生產(chǎn)計劃、調(diào)度、排產(chǎn)、離線在線模擬與優(yōu)化等操作管理。這樣，就使流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中原來難以處理的具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的信息問題得到了解決。目前，mes已成為西方先進工業(yè)國家流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)理論和產(chǎn)品的主流框架。

但是由于mes系統(tǒng)的特殊性，在實際應用中存在以下幾點不足：

(1)數(shù)據(jù)共享方面：目前數(shù)據(jù)共享的方式大多數(shù)基于關系型數(shù)據(jù)庫的方式，這種方式既存在安全性問題、又存在數(shù)據(jù)實效性問題，尤其是數(shù)據(jù)時效性方面，關系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)吞吐量無法滿足mes系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的要求。

(2)空間信息展現(xiàn)方面：mes系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都是一系列點位及值組成，不包含任何空間位置信息。

(3)預警信息不直觀：用戶只知道某個設備發(fā)生了報警，無法獲取設備的實際位置，還需要進一步搜索設備的位置信息。

本發(fā)明基于地理信息系統(tǒng)(gis)，利用opc(oleforprocesscontrol)技術，采用opc的自動化接口開發(fā)技術，開發(fā)opc客戶端，獲取mes的實時數(shù)據(jù)，并利用socket技術， 將opc客戶端獲取的實時數(shù)據(jù)發(fā)送到gis系統(tǒng)，使用opc-gis一體化建庫技術，將設備的點位數(shù)據(jù)與設備的空間位置信息相關聯(lián)，最后使用gis顯示技術將實時數(shù)據(jù)顯示在地圖上。一旦發(fā)生mes數(shù)據(jù)超限報警時，地理信息會直接定位到報警設備，并閃爍提示用戶。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中mes系統(tǒng)存在諸多不足的問題，提供一種新的基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警的方法。該方法用于mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警中，可以解決現(xiàn)有技術中mes系統(tǒng)存在諸多不足的優(yōu)點。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警的方法，用戶通過登錄mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)，進行mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警工作；所述mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)主要包括opc-gis一體化數(shù)據(jù)庫、opc客戶端、socket服務端和地理信息實時數(shù)據(jù)顯示及報警平臺，各系統(tǒng)劃分為若干功能模塊，分別完成系統(tǒng)的各項功能，構成整個系統(tǒng)的功能模塊；所述opc-gis一體化數(shù)據(jù)庫用于存儲石化企業(yè)裝置、設備的基礎數(shù)據(jù)、opc點位數(shù)據(jù)，并將點位數(shù)據(jù)與設備數(shù)據(jù)關聯(lián)，數(shù)據(jù)供mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)使用；所述opc客戶端是所述系統(tǒng)利用opc的自動化開發(fā)接口開發(fā)的，用于獲取mes系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，主要步驟如下：(1)連接mes服務器；(2)獲取opc-gis一體化空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，獲取點位數(shù)據(jù)；(3)創(chuàng)建opc組，將點位數(shù)據(jù)加入到opc組；(4)將opc組加入opc服務器；(5)訂閱opc數(shù)據(jù)變化事件，獲取opc實時數(shù)據(jù)；所述socket服務端用于將opc客戶端獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到gis系統(tǒng)，主要步驟如下：(1)opc和gis客戶端連接到opc服務端；(2)opc服務端接收到新數(shù)據(jù)時，將新數(shù)據(jù)發(fā)送到socket服務端；(3)socket服務端將新數(shù)據(jù)發(fā)送到gis；所述地理信息實時數(shù)據(jù)顯示及報警平臺用于接收socket服務端發(fā)送的數(shù)據(jù)，將實時數(shù)據(jù)顯示在地圖中對應的設備上，發(fā)生報警時，報警設備會自動閃爍提醒用戶。

上述技術方案中，優(yōu)選地，gis系統(tǒng)初始化時獲取opc-gis一體化空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，將各個設備的點位已數(shù)據(jù)點的形式顯示在地圖上。

上述技術方案中，優(yōu)選地，所述gis系統(tǒng)接收到實時數(shù)據(jù)后，根據(jù)實時數(shù)據(jù)的內(nèi)容，在地圖上搜索對應的數(shù)據(jù)點位，改變對應點位的標注。

上述技術方案中，優(yōu)選地，解析到數(shù)據(jù)有報警時，搜索地圖上對應的設備，將設備要素閃爍提醒用戶。

采用本發(fā)明的方法，基于地理信息系統(tǒng)(gis)，利用opc技術，采用opc的自動 化接口開發(fā)技術，開發(fā)opc客戶端，獲取mes的實時數(shù)據(jù)，并利用socket技術，將opc客戶端獲取的實時數(shù)據(jù)發(fā)送到gis系統(tǒng)，使用opc-gis一體化建庫技術，將設備的點位數(shù)據(jù)與設備的空間位置信息相關聯(lián)，最后使用gis顯示技術將實時數(shù)據(jù)顯示在地圖上。一旦發(fā)生mes數(shù)據(jù)超限報警時，地理信息會直接定位到報警設備，并閃爍提示用戶。mes數(shù)據(jù)通過opc獲取后可以共享給其它信息系統(tǒng)，mes數(shù)據(jù)可以直接在gis中對應設備上直接顯示，mes發(fā)生報警時，可以在gis中直接定位到報警設備，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為系統(tǒng)總體框架結構圖；

圖2為系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構圖；

圖3為opc-gis一體化數(shù)據(jù)庫圖；

圖4為opc客戶端；

圖5為socket服務端；

圖6為地理信息實時數(shù)據(jù)顯示及報警平臺。

下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

本發(fā)明基于地理信息系統(tǒng)(gis)，利用opc技術，采用opc的自動化接口開發(fā)技術，開發(fā)opc客戶端，獲取mes的實時數(shù)據(jù)，并利用socket技術，將opc客戶端獲取的實時數(shù)據(jù)發(fā)送到gis系統(tǒng)，使用opc-gis一體化建庫技術，將設備的點位數(shù)據(jù)與設備的空間位置信息相關聯(lián)，最后使用gis顯示技術將實時數(shù)據(jù)顯示在地圖上。一旦發(fā)生mes數(shù)據(jù)超限報警時，地理信息會直接定位到報警設備，并閃爍提示用戶。

本發(fā)明將通過現(xiàn)有地理信息引擎，實現(xiàn)對石油石化企業(yè)主要設備的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的直觀展示。在發(fā)生報警時還可以自動閃爍提示用戶。

本發(fā)明提供了一種基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)總體框架結構(如圖1所示)和網(wǎng)絡拓撲結構(如圖2所示)，系統(tǒng)主要包括opc-gis一體化數(shù)據(jù)庫(如圖3所示)、opc客戶端(如圖4所示)、socket服務端(如圖5所示)和地理信息實時數(shù)據(jù)顯示及報警平臺(如圖6所示)四部分組成組成。各系統(tǒng)劃分為若干功能模塊，分別完成系統(tǒng)的各 項功能，構成整個系統(tǒng)的功能模塊。

1、opc-gis一體化數(shù)據(jù)庫

存儲石化企業(yè)裝置、設備等基礎數(shù)據(jù)，opc(mes)點位數(shù)據(jù)，并將點位數(shù)據(jù)與設備數(shù)據(jù)關聯(lián)，數(shù)據(jù)供基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)。

2、opc客戶端

系統(tǒng)利用opc的自動化開發(fā)接口，開發(fā)opc客戶端，獲取mes系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，主要步驟如下：

(1)連接mes服務器；

(2)獲取opc-gis一體化空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，獲取點位數(shù)據(jù)；

(3)創(chuàng)建opc組，將點位數(shù)據(jù)加入到opc組；

(4)將opc組加入opc(mes)服務器；

(5)訂閱opc數(shù)據(jù)變化事件，獲取opc實時數(shù)據(jù)。

3、socket服務端

socket服務端將opc客戶端獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到gis系統(tǒng)，主要步驟如下：

(1)opc和gis客戶端作為client連接到此服務端；

(2)opc服務端接收到新數(shù)據(jù)時，將新數(shù)據(jù)發(fā)送到服務端；

(3)服務端將新數(shù)據(jù)發(fā)送到gis。

4、地理信息實時數(shù)據(jù)顯示及報警平臺

系統(tǒng)接收socket服務端發(fā)送的數(shù)據(jù)，將實時數(shù)據(jù)顯示在地圖中對應的設備上；同時發(fā)生報警時，報警設備會自動閃爍提醒用戶。

基于gis的mes實時數(shù)據(jù)顯示及報警系統(tǒng)實現(xiàn)思路：

(1)gis系統(tǒng)初始化時獲取opc-gis一體化空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，將各個設備的點位已數(shù)據(jù)點的形式顯示在地圖上；

(2)gis系統(tǒng)接收到實時數(shù)據(jù)后，根據(jù)實時數(shù)據(jù)的內(nèi)容，在地圖上搜索對應的數(shù)據(jù)點位，改變對應點位的標注；

(3)解析到數(shù)據(jù)有報警時，搜索地圖上對應的設備，將設備要素閃爍提醒用戶。