基于GIS的MES实时数据显示及报警的方法与流程

本发明涉及一种基于gis的mes实时数据显示及报警的方法。

背景技术：

石化行业的特点石化行业是我国国民经济的支柱产业之一，为国民经济的持续发展作出了积极的贡献。石油化工生产属于连续性生产，生产线一级自动化程度较高。dcs(distributedcontrolsystem)/scada(supervisorycontrolanddataacquisition)/mes(manufacturingexecutionsystem)系统已成为石化企业的主要控制手段。

mes在石化领域的应用随着信息技术的发展和普及，国外大型流程工业企业，特别是石油化工企业，均十分重视信息集成技术的应用，纷纷以极大的热情和精力，构架工厂级、公司级甚至跨国集团公司级的信息集成系统。mes以面向数据的模型为核心系统，连接实时数据库和关系数据库，对生产过程进行过程监视、控制和诊断、环境监测、单元整合、模拟和优化，并进行物料平衡、生产计划、调度、排产、离线在线模拟与优化等操作管理。这样，就使流程工业综合自动化系统中原来难以处理的具有生产与管理双重性质的信息问题得到了解决。目前，mes已成为西方先进工业国家流程工业综合自动化系统理论和产品的主流框架。

但是由于mes系统的特殊性，在实际应用中存在以下几点不足：

(1)数据共享方面：目前数据共享的方式大多数基于关系型数据库的方式，这种方式既存在安全性问题、又存在数据实效性问题，尤其是数据时效性方面，关系型数据库的数据吞吐量无法满足mes系统实时数据的要求。

(2)空间信息展现方面：mes系统中的数据都是一系列点位及值组成，不包含任何空间位置信息。

(3)预警信息不直观：用户只知道某个设备发生了报警，无法获取设备的实际位置，还需要进一步搜索设备的位置信息。

本发明基于地理信息系统(gis)，利用opc(oleforprocesscontrol)技术，采用opc的自动化接口开发技术，开发opc客户端，获取mes的实时数据，并利用socket技术， 将opc客户端获取的实时数据发送到gis系统，使用opc-gis一体化建库技术，将设备的点位数据与设备的空间位置信息相关联，最后使用gis显示技术将实时数据显示在地图上。一旦发生mes数据超限报警时，地理信息会直接定位到报警设备，并闪烁提示用户。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有技术中mes系统存在诸多不足的问题，提供一种新的基于gis的mes实时数据显示及报警的方法。该方法用于mes实时数据显示及报警中，可以解决现有技术中mes系统存在诸多不足的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种基于gis的mes实时数据显示及报警的方法，用户通过登录mes实时数据显示及报警系统，进行mes实时数据显示及报警工作；所述mes实时数据显示及报警系统主要包括opc-gis一体化数据库、opc客户端、socket服务端和地理信息实时数据显示及报警平台，各系统划分为若干功能模块，分别完成系统的各项功能，构成整个系统的功能模块；所述opc-gis一体化数据库用于存储石化企业装置、设备的基础数据、opc点位数据，并将点位数据与设备数据关联，数据供mes实时数据显示及报警系统使用；所述opc客户端是所述系统利用opc的自动化开发接口开发的，用于获取mes系统的数据，主要步骤如下：(1)连接mes服务器；(2)获取opc-gis一体化空间数据库数据，获取点位数据；(3)创建opc组，将点位数据加入到opc组；(4)将opc组加入opc服务器；(5)订阅opc数据变化事件，获取opc实时数据；所述socket服务端用于将opc客户端获取的数据发送到gis系统，主要步骤如下：(1)opc和gis客户端连接到opc服务端；(2)opc服务端接收到新数据时，将新数据发送到socket服务端；(3)socket服务端将新数据发送到gis；所述地理信息实时数据显示及报警平台用于接收socket服务端发送的数据，将实时数据显示在地图中对应的设备上，发生报警时，报警设备会自动闪烁提醒用户。

上述技术方案中，优选地，gis系统初始化时获取opc-gis一体化空间数据库数据，将各个设备的点位已数据点的形式显示在地图上。

上述技术方案中，优选地，所述gis系统接收到实时数据后，根据实时数据的内容，在地图上搜索对应的数据点位，改变对应点位的标注。

上述技术方案中，优选地，解析到数据有报警时，搜索地图上对应的设备，将设备要素闪烁提醒用户。

采用本发明的方法，基于地理信息系统(gis)，利用opc技术，采用opc的自动 化接口开发技术，开发opc客户端，获取mes的实时数据，并利用socket技术，将opc客户端获取的实时数据发送到gis系统，使用opc-gis一体化建库技术，将设备的点位数据与设备的空间位置信息相关联，最后使用gis显示技术将实时数据显示在地图上。一旦发生mes数据超限报警时，地理信息会直接定位到报警设备，并闪烁提示用户。mes数据通过opc获取后可以共享给其它信息系统，mes数据可以直接在gis中对应设备上直接显示，mes发生报警时，可以在gis中直接定位到报警设备，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为系统总体框架结构图；

图2为系统网络拓扑结构图；

图3为opc-gis一体化数据库图；

图4为opc客户端；

图5为socket服务端；

图6为地理信息实时数据显示及报警平台。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

本发明基于地理信息系统(gis)，利用opc技术，采用opc的自动化接口开发技术，开发opc客户端，获取mes的实时数据，并利用socket技术，将opc客户端获取的实时数据发送到gis系统，使用opc-gis一体化建库技术，将设备的点位数据与设备的空间位置信息相关联，最后使用gis显示技术将实时数据显示在地图上。一旦发生mes数据超限报警时，地理信息会直接定位到报警设备，并闪烁提示用户。

本发明将通过现有地理信息引擎，实现对石油石化企业主要设备的生产实时数据的直观展示。在发生报警时还可以自动闪烁提示用户。

本发明提供了一种基于gis的mes实时数据显示及报警系统总体框架结构(如图1所示)和网络拓扑结构(如图2所示)，系统主要包括opc-gis一体化数据库(如图3所示)、opc客户端(如图4所示)、socket服务端(如图5所示)和地理信息实时数据显示及报警平台(如图6所示)四部分组成组成。各系统划分为若干功能模块，分别完成系统的各 项功能，构成整个系统的功能模块。

1、opc-gis一体化数据库

存储石化企业装置、设备等基础数据，opc(mes)点位数据，并将点位数据与设备数据关联，数据供基于gis的mes实时数据显示及报警系统。

2、opc客户端

系统利用opc的自动化开发接口，开发opc客户端，获取mes系统的数据，主要步骤如下：

(1)连接mes服务器；

(2)获取opc-gis一体化空间数据库数据，获取点位数据；

(3)创建opc组，将点位数据加入到opc组；

(4)将opc组加入opc(mes)服务器；

(5)订阅opc数据变化事件，获取opc实时数据。

3、socket服务端

socket服务端将opc客户端获取的数据发送到gis系统，主要步骤如下：

(1)opc和gis客户端作为client连接到此服务端；

(2)opc服务端接收到新数据时，将新数据发送到服务端；

(3)服务端将新数据发送到gis。

4、地理信息实时数据显示及报警平台

系统接收socket服务端发送的数据，将实时数据显示在地图中对应的设备上；同时发生报警时，报警设备会自动闪烁提醒用户。

基于gis的mes实时数据显示及报警系统实现思路：

(1)gis系统初始化时获取opc-gis一体化空间数据库数据，将各个设备的点位已数据点的形式显示在地图上；

(2)gis系统接收到实时数据后，根据实时数据的内容，在地图上搜索对应的数据点位，改变对应点位的标注；

(3)解析到数据有报警时，搜索地图上对应的设备，将设备要素闪烁提醒用户。