概述 　　 　　目前在企業(yè)信息化、樓宇BAS、工控項目中監(jiān)控設備種類繁多，系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中通信協(xié)議的多樣化問題，越來越突出，已嚴重影響到自動化系統(tǒng)的性能、工期、成本和系統(tǒng)穩(wěn)定，解決自動化系統(tǒng)通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換及通信標準化的問題意義重大。 　　 　　北京三維力控科技有限公司最新推出的pFieldComm網(wǎng)關服務器可以解決目前過程自動化、電力自動化、樓宇IBMS、企業(yè)信息化中由于各軟件系統(tǒng)、設備通信協(xié)議不一致，造成系統(tǒng)通信連接和數(shù)據(jù)交換成本加大的困難。 　　 　　力控pFieldComm網(wǎng)關服務器的核心軟件是一個脫離于具體硬件設備的接口通信服務平臺，依據(jù)其開放的實時數(shù)據(jù)庫，可以簡化系統(tǒng)中異種協(xié)議的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)過程，異種協(xié)議容易接入并可轉(zhuǎn)換為標準協(xié)議（如OPC方式）并與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 　　 　　力控pFieldComm網(wǎng)關服務器運行軟件可運行于桌面操作系統(tǒng)或嵌入式操作系統(tǒng)中，適用于電力自動化系統(tǒng)及工業(yè)自動化系統(tǒng)。可廣泛應用于發(fā)電、變電、化工、石油、樓宇、水利、冶金、機械、交通、環(huán)保等領域的企業(yè)信息化項目中。 　系統(tǒng)結構 主要功能： 　　◆ 實時數(shù)據(jù)采集和處理，不但可以實現(xiàn)串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線物理層的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、同時在數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議層的通信協(xié)議也可以相互轉(zhuǎn)換； 　　◆ 具備將非標準通信協(xié)議轉(zhuǎn)化為標準通信協(xié)議的功能，具有開放性的OPC接口； 　　◆ 支持GPRS、CDMA、數(shù)傳電臺、電話撥號、衛(wèi)星等遠程通信方式。 　　 　　應用方式： 　　◆ 網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)網(wǎng)關：支持SNMP協(xié)議的代理與服務，方便聯(lián)網(wǎng)； 　　◆ 實時數(shù)據(jù)接口站：鋼鐵、石化計量現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理采集站； 　　◆ 樓宇IBMS系統(tǒng)設備集成網(wǎng)關：實現(xiàn)樓宇不同廠家設備與子系統(tǒng)連接； 　　◆ 電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關：作為電力通信前置機實現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換； 　　◆ 發(fā)電SIS數(shù)據(jù)接口站：與PI等SIS實時數(shù)據(jù)庫具備雙向的數(shù)據(jù)接口； 　　◆ 可以充當實時數(shù)據(jù)庫PI、Infoplus、PHD、 iHistorian、InSQL等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集站； 　　 　　軟件結構 　　 　　pFieldComm系統(tǒng)是一個能夠進行自動數(shù)據(jù)采集和自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的軟件，pFieldComm的數(shù)據(jù)采集是按照使用人員事先組態(tài)或者設定好的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)采集，要采集的數(shù)據(jù)設備的物理地址、通道地址或者參數(shù)名稱也是能夠由使用人員自主設定。 　　 　　pFieldComm的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，則是將pFieldComm當作一臺數(shù)據(jù)服務器，接受來自數(shù)據(jù)采集主機的數(shù)據(jù)采集指令，pFieldComm的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議類型、站物理地址、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)通道地址或者參數(shù)名稱由使用人員自主設定，所有數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)均支持數(shù)據(jù)的讀、寫雙向訪問,根據(jù)安全需要可以設置成只讀方式，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。 　　 　　軟件組成 　　 　　軟件由開發(fā)系統(tǒng)、運行系統(tǒng)、協(xié)議開發(fā)工具包（SDK）等構成。開發(fā)維護軟件運行在PC上，通過PC可以對通信網(wǎng)關的運行軟件進行上傳、下載、遠程啟動、報文監(jiān)測等功能。運行軟件運行在網(wǎng)關設備內(nèi)，出廠時由廠家工程人員自動配置好。 　　 　　數(shù)據(jù)處理 　　 　　pFieldComm系統(tǒng)適用于不斷更新且快速變化的數(shù)據(jù)及事件處理，能夠以各種方式對數(shù)據(jù)庫進行各種操作，包括：數(shù)據(jù)運算處理、歷史數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計處理、報警處理、服務請求等。 　　 　　pFieldComm系統(tǒng)利用實時技術為實時數(shù)據(jù)庫提供時間驅(qū)動調(diào)度和資源分配算法，針對不同的應用需求和特點，采用L樹索引技術、專用的內(nèi)存分配和管理方法、數(shù)據(jù)字典和結構化的設計，并采用了多線程和并行處理方式等技術。 　　 　　通信協(xié)議轉(zhuǎn)換部分 　　 　　特點： 　　◆ 支持串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、電話撥號、電臺、GSM/GPRS/CDMA等多種通信方式； 　　◆ 提供端到端的“協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)”方案，靈活可擴展通信口多達32個； 　　◆ 支持故障容錯，集高可靠性、可擴展性、靈活性于一體； 　　◆ 支持 多 轉(zhuǎn) 多 的協(xié)議轉(zhuǎn)換模式，方便不同系統(tǒng)共享相同數(shù)據(jù)； 　　◆ 高效穩(wěn)定的軟件內(nèi)核，高速數(shù)據(jù)交換通道； 　　◆ 支持OPC、DDE、ODBC方式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換； 　　◆ 對于不便公開的保密協(xié)議，用戶可利用驅(qū)動開發(fā)包自行開發(fā)采集設備的驅(qū)動程序； 　　 　　輸入方式： 　　◆ 物理層支持RS-232/485、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線，通信軟件支持各種通信協(xié)議； 　　◆ 電力協(xié)議：MODBUS、IEC60870-5-102/103/104、DNP、IEC61850、JBUS等； 　　◆ 樓宇總線：LonWorks、BACNET、Batibus、SNMP等； 　　輸出方式： 　　◆ 物理層支持RS-232/485、以太網(wǎng)，通信軟件支持各種通信協(xié)議； 　　◆ 支持Modbus、Batibus、IEC60870-5-101/102/103/104、CDT、JBUS、IEC61850、SNMP等協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)； 　　典型應用設備： 　　◆ 支持國際、國內(nèi)1000多種主流測控設備； 　　◆ 過程控制：PLC、DCS、變頻器、測控模塊、智能儀表、電子衡器等； 　　◆ 電力自動化：繼電保護裝置、直流屏、小電流選線裝置、VQC自動裝置等； 　　◆ 智能樓宇及機房監(jiān)控：UPS、樓控設備、門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等； 　　◆ 油品儲運及加油站：雷達、伺服、光導、鋼帶等各種液位儀、發(fā)油系統(tǒng)、可燃氣體報警器等多種設備； 　　 　　 　　硬件及網(wǎng)絡接口： 　　 　　pFieldComm通信管理機可以采用通用的硬件平臺，如研華公司的UNO、力控專用通信裝置、通用工業(yè)控制機等，硬件平臺裝載pFieldComm通信協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件系統(tǒng)后可完成多通信協(xié)議的聯(lián)接、轉(zhuǎn)換和通信數(shù)據(jù)采集、管理與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享等強大功能； 　　 　　設備特點： 　　◆ 苛刻工業(yè)現(xiàn)場考驗，防震、抗震； 　　◆ 工業(yè)電源、無風扇，低功耗設計； 　　◆ 豐富的網(wǎng)絡通信接口。 　　 　　設備指標： 　　◆ 電源：采用工業(yè)標準24VDC電源； 　　◆ 通信接口：具備RS232/485、以太網(wǎng)接口； 　　◆ 處理器：低功耗、無風扇處理； 　　◆ 存儲器：工業(yè)級電子盤； 　　◆ 安裝方式：DIN 導軌安裝、面板安裝、壁掛式安裝； 　　◆ 擴展接口：良好的擴展接口，串口和以太網(wǎng)接口便于擴展。 　　 　　典型行業(yè)方案 　　 　　1．電力前置機應用方案： 　　 　　如下圖：實現(xiàn)了電力101與104協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時集成了電力行業(yè)的CAN與LON總線接口。 2．電廠SIS： 力控和目前電廠SIS常用的數(shù)據(jù)庫具備豐富的雙向接口，如和OSI的PI系統(tǒng)具備雙向數(shù)據(jù)交換功能，可以充當嵌入式的SIS數(shù)據(jù)采集站，集成在SIS里，方便電廠的DAS和SIS應用。 　　 　　典型案例： 　　 　　1．樓宇IBMS應用 　　 　　樓宇IBMS、BAS通信聯(lián)網(wǎng)的集成平臺； 　　 　　樓宇BAS集成時常用的總線有LonWorks、BACnet、BatiBUS、Modbus等，由于軟硬件互連的需求，需要在以上總線及協(xié)議中互相轉(zhuǎn)換或者統(tǒng)一成OPC（OLE for Process Control ）標準。OPC是工業(yè)數(shù)據(jù)交換的標準，所有符合OPC標準的服務和客戶間都可以互相直接連接并交換數(shù)據(jù)，這樣就方便整個樓宇IBMS的集成與應用。 　　 2．機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)SNMP解決方案 　　 　　由于越來越多的UPS、電池、發(fā)電機等設備開始支持SNMP協(xié)議，要求這些設備可以直接“上網(wǎng)”被網(wǎng)管軟件監(jiān)控，因此，很多重要的機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)都明確要求設備必須具有SNMP服務功能，以確保當電源發(fā)生不正常狀態(tài)時，網(wǎng)絡管理員可根據(jù)傳來的信息得知事件發(fā)生，并進行處理。 　　 　　pFieldComm網(wǎng)關服務器支持SNMP代理的方式，可以使將UPS、電池、發(fā)電機等非標準協(xié)議的設備構成的機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)接入到整個網(wǎng)管信息系統(tǒng)。 環(huán)保 　　 　　污染源的在線監(jiān)測 　　 　　力控pFieldComm具備強大的數(shù)學運算功能，支持國家環(huán)境質(zhì)量、污染源在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約，可以方便的進行環(huán)保數(shù)據(jù)計算及環(huán)保數(shù)據(jù)整合，方便環(huán)保系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳及聯(lián)網(wǎng)，組態(tài)工具方便系統(tǒng)開發(fā)和維護。 　　 CEMS環(huán)保行業(yè)無人職守解決方案 　　 　　CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)是指對煙氣進行脫硫除塵后，實現(xiàn)對煙氣的排放濃度和煙氣總量的連續(xù)監(jiān)測。 　　 　　CEMS煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)一般是由顆粒物、氣態(tài)污染物、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過運算與處理，然后進行遠程傳送，力控pFieldComm支持以上系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與分析，是CEMS煙氣系統(tǒng)的有力工具。 典型應用介紹： 　　 　　力控pFieldComm系統(tǒng)應用于國電集團 力控pFieldComm在該項目的應用解決了中國國電集團發(fā)電公司的相關發(fā)電機組、110kV出線、35 kV出線、廠用變等相關實時數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)接入發(fā)電廠數(shù)據(jù)集中子系統(tǒng)，并且通過專用光纖通信通道實時傳送到北京的發(fā)電公司生產(chǎn)營銷中心計算機系統(tǒng)。 　　 　　中國國電集團發(fā)電公司生產(chǎn)營銷實時監(jiān)管系統(tǒng)包括主站子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和各發(fā)電廠數(shù)據(jù)集中子系統(tǒng)，發(fā)電公司下屬的各發(fā)電廠（火力、水力發(fā)電廠）遍布全國，各電廠的現(xiàn)有自動化系統(tǒng)新舊交替，各廠家的自動化設備和系統(tǒng)、RTU設備型號不一，通信協(xié)議和通信接口種類繁多。 　　 　　力控pFieldComm自動化通信協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以其強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力、靈活的數(shù)據(jù)組態(tài)配置工具運行于工業(yè)級通信協(xié)議轉(zhuǎn)換設備中，很好地解決了現(xiàn)場各廠家電力自動化設備和系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入的問題。 石化、冶金、化工計量數(shù)據(jù)整合： 　　 　　在石化、發(fā)電廠企業(yè)MES、SIS、ERP及實時數(shù)據(jù)庫建設過程中，存在著大量的不同廠家和不同通信方式的過程設備。過程設備與實時數(shù)據(jù)庫服務器之間的實時數(shù)據(jù)通信，無論從數(shù)據(jù)質(zhì)量上還是數(shù)據(jù)的完整性上都存在著很多問題。集中表現(xiàn)在： 　　能源（配電室、變電所）、計量（水、電、氣等）數(shù)據(jù)沒有完整地進入實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)采集留有很多空白點。 　　實時數(shù)據(jù)庫對于物理上比較分散的數(shù)據(jù)源沒有采集辦法，造成MES、ERP等管理軟件有些功能靠手工錄入數(shù)據(jù)工作，影響了軟件性能的發(fā)揮。 　　MES、SIS、ERP建設的實時數(shù)據(jù)采集接口兼容性、開放性不好，甚至提供的不是標準接口。當過程設備升級或管理軟件升級后，接口程序需要重新開發(fā)。 　　 　　使用pFieldComm以后，輕松接入各種標準接口及各種ERP、計量、質(zhì)量檢測系統(tǒng)，對實時數(shù)據(jù)庫PI、Infoplus、PHD、 iHistorian、InSQL等具有良好的兼容性。 　　 　　下圖顯示的是在錦西石化應用中，完成了計量數(shù)據(jù)、電氣數(shù)據(jù)的信息整合。