1．行業(yè)背景
1.1．現狀
縱觀(guān)全球，能源危機四伏，節能的呼聲愈來(lái)越高。目前全國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2~3倍以上，面對如此嚴峻的事實(shí)，節能減排迫在眉睫。目前在我國大部分用能單位特別是民營(yíng)用能單位缺乏熟悉計量工作的專(zhuān)業(yè)人員（管理、技術(shù)），用能單位計量管理水平不高，沒(méi)有建立比較完善計量檢測體系，特別是能源計量體系的建立。部分小區的高層管理者對能源計量工作重視不夠，認為能源計量是只投入不產(chǎn)出，沒(méi)有認識到能源計量工作的基礎保證作用。
1.2．需求分析
能源計量是節能減排量化數據的體現，起著(zhù)舉足輕重的作用。同時(shí)作為一種管理工具和手段，利用能源計量數據的采集，診斷，分析，實(shí)施有效管理，科學(xué)準確的計量數據能夠指導建筑能源的利用，由此達到節能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術(shù)，幫助建筑節能建立科學(xué)合理的節能流程，為今后的建筑節能提供科學(xué)準確的基礎條件。EMS智能能源管理系統是為了滿(mǎn)足用戶(hù)在生產(chǎn)過(guò)程中對能源的規劃、計量、分析、調度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監控的需要而設計開(kāi)發(fā)的能源綜合管理系統。
2．能耗計量系統的設計及開(kāi)發(fā)
2.1．方案設計簡(jiǎn)介
　　EMS智能化能源計量管理系統在中央空調計費系統基礎上完善和發(fā)展起來(lái)的，以數據傳輸為基礎，數據庫為核心的物業(yè)服務(wù)系統，可實(shí)現水、電、氣、暖（中央空調）的遠程抄表、集中監控、防盜報警、欠費禁用、數據處理、日報月報、數據備份、查詢(xún)打印等計量管理功能。
EMS智能化能源計量管理系統集計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和自控技術(shù)于一體，采用集散式結構、模塊化設計、智能終端等靈活的組網(wǎng)方式，將用戶(hù)的水、電、氣、暖（中央空調）等能源計量集成為一個(gè)完整的管理系統，其開(kāi)放式工作平臺可兼容各種小區物業(yè)管理系統，同時(shí)管理多個(gè)小區。
2.2小區能源系統建設目標
能源介質(zhì)數據采集、能源設備狀態(tài)監控、基本能源管理。
1)數據采集功能
將全小區的能源數據采集進(jìn)入系統，供數據監視、報警、數據分析、數據計算、數據統計等用。
2)監控功能
監視功能: 以大屏幕或者常規操作員站方式，對全小區能源系統的實(shí)時(shí)運行工況進(jìn)行監視。
報警功能： 對全小區能源系統的設備異常，能源質(zhì)量異常等給出分類(lèi)聲光警報；
歷史趨勢功能：通過(guò)數據歷史曲線(xiàn)和實(shí)施趨勢，進(jìn)行運行狀態(tài)分析。
運行報表功能：自動(dòng)生成能源生產(chǎn)運行報表。實(shí)現水、電、氣、暖（中央空調）的遠程抄表、集中監控、防盜報警、欠費禁用、數據處理、日報月報、數據備份、查詢(xún)打印等計量管理功能。
3)基本能源管理功能
將采集的數據進(jìn)行歸納、分析和整理，結合生產(chǎn)計劃的數據，進(jìn)行能源管理工作，包括能源實(shí)績(jì)分析管理、能源質(zhì)量管理、能源平衡管理、能源預測分析、運行管理支持等。

2.3 系統網(wǎng)拓撲圖

 
典型能源系統架構包括能源調度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò )、遠程數據采集單元等三級物理結構（如圖示）。
1）以力控新一代監控組態(tài)軟件eForceCon SD為核心，建立I/O Server實(shí)時(shí)數據服務(wù)器，實(shí)現在線(xiàn)的數據監視、工藝操作和實(shí)時(shí)的能源管理功能；基于數據庫技術(shù)開(kāi)發(fā)具有模型背景的能源管理功能并對外提供接口。
2）采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結構進(jìn)行連接，從而建立高可靠專(zhuān)有的能源數據采集通訊網(wǎng)絡(luò )。
3）以力控通信網(wǎng)管服務(wù)器pFieldComm產(chǎn)品為核心，通過(guò)數據采集、通訊、協(xié)議轉換等技術(shù)手段，將能源介質(zhì)參數的采集與生產(chǎn)控制系統隔離，提供連續、真實(shí)、可靠的數據依據。
3.  力控新一代監控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡(jiǎn)介
3.1力控新一代監控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡(jiǎn)介
力控eForceCon SD系列監控組態(tài)軟件是力控科技面向64位操作系統進(jìn)行設計、規劃的下一代大型SCADA監控組態(tài)軟件，支持服務(wù)器以基于linux和unix操作系統進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史數據管理，適應了SCADA調度系統數據充分的安全與保障，該產(chǎn)品面向OO設計技術(shù)，不但繼承了ForceControl系列軟件產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，而且充分利用了當前IT行業(yè)新技術(shù)的發(fā)展成果，該產(chǎn)品的設計采用了多任務(wù)設計，不但可以充分發(fā)揮多核CPU的威力，而且極大的保證了系統的穩定性。
　與同類(lèi)產(chǎn)品相比，由力控eForceCon SD監控組態(tài)軟件構成的控制系統可以構成先進(jìn)的、分布式冗余、容錯架構，該產(chǎn)品采用分布式組件設計，適應網(wǎng)絡(luò )的多人協(xié)作與并行開(kāi)發(fā)，保證了軟件的可“伸縮性”非常強，適應了“e”時(shí)代的要求，結合. NET平臺技術(shù)，集成了web service技術(shù)，輕松構建小區實(shí)時(shí)信息門(mén)戶(hù)，開(kāi)發(fā)過(guò)程采用了先進(jìn)軟件工程方法，使產(chǎn)品品質(zhì)得到充分保證，該產(chǎn)品的設計避免了目前市場(chǎng)上各類(lèi)軟件不是操作過(guò)于復雜或者就是功能過(guò)于簡(jiǎn)單的弊病，在提高產(chǎn)品功能的前提下，即保證了產(chǎn)品的靈活性，又保證了使用的簡(jiǎn)單性，可以使您快速構建工業(yè)項目，是web時(shí)代的杰作。

3.2力控新一代監控組態(tài)軟件eForceCon SD技術(shù)特點(diǎn)
  eForceCon SD?系列軟件完全符合遠程大型工廠(chǎng)管理模式，根據大型工廠(chǎng)遠程監控的需要采用多種“模型技術(shù)與軟數據庫總線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行模型設計，內置的分布式的實(shí)時(shí)數據庫支持多種工廠(chǎng)模型的信息數據類(lèi)型及結構。
 
eForceCon SD?系列軟件支持工廠(chǎng)數據模型、工程模型、窗口模型、智能單元模型、對象模型等多種技術(shù)，多種“腳本”技術(shù)嵌套保證系統最大便利的集成。支持遠程部署，在線(xiàn)修改參數，適合多人協(xié)作開(kāi)發(fā)，可以構建典型的分布式應用，可以同步構建歷史站、事件服務(wù)器、報警服務(wù)器等多種應用模式，適合大型SCADA系統和小區生產(chǎn)信息化應用。
 

數據庫的分層結構設計方便了“海量”的數據管理與歷史數據歸檔，圖形監控系統與數據歸檔采用分離結構可以構造復雜靈活的分布式信息化系統，，方便監控與管理，具備強大穩定的數據內核，內置的軟件自診斷功能方便構造穩定的監控系統。
“動(dòng)態(tài)”數據源的設計保證了B/S和C/S等網(wǎng)絡(luò )模式的數據訪(fǎng)問(wèn)，除了訪(fǎng)問(wèn)自己的實(shí)時(shí)歷史數據庫，同步也支持SQL關(guān)系數據庫和國外大型實(shí)時(shí)歷史數據庫等多種數據庫系統，系統的參數管理提供了參數的“動(dòng)態(tài)”注冊，方便負載調度，歷史數據存儲歸檔支持數據定時(shí)存儲、條件存儲、變化壓縮存儲、趨勢壓縮存儲等多種技術(shù)，具備更強大的生產(chǎn)數據分析與統計功能，為工程組態(tài)提供便捷的組態(tài)方式。
秉承原有方便、靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境，提供各種工程模板、大大降低了組態(tài)開(kāi)發(fā)的工作量并加強了行業(yè)定制能力，支持大畫(huà)面漫游，分辨率自動(dòng)調整，方便工程組態(tài)，支持工程模板、畫(huà)面模板、對象模板等功能，“模型對象”一次生成、多次使用，保證類(lèi)似畫(huà)面只需要組態(tài)一副畫(huà)面即可，大大降低開(kāi)發(fā)周期。
強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網(wǎng)絡(luò )數據斷線(xiàn)存儲，恢復功能并增加聲音、郵件和短信報警通知方式，全新的多線(xiàn)程IO調度程序，使通訊效率更高、速度更快。
支持腳本在線(xiàn)調試，支持變量智能搜索功能，變量構件模板保證快速生成網(wǎng)絡(luò )工程，支持多語(yǔ)言切換，保證多語(yǔ)言版本穩定內核，海外擴展更方便，可以充當力控小區實(shí)時(shí)歷史數據庫pSpace 5.0的客戶(hù)端，與pSpace系統無(wú)縫集成，可以和地理信息系統（GIS）、ERP系統等諸多第三方軟件系統進(jìn)行無(wú)縫連接與集成，支持PDA掌上終端和IE瀏覽器來(lái)訪(fǎng)問(wèn)力控的WEB服務(wù)器。
 
開(kāi)放式體系架構，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等標準，以OLE、COM/DCOM、API等多種形式提供外部訪(fǎng)問(wèn)接口，便于用戶(hù)利用各種常用開(kāi)發(fā)工具（如：VC++、VB、.net等）進(jìn)行深層的二次開(kāi)發(fā)。

全新的、靈活的Excel Addin工具，提供數據庫實(shí)時(shí)和歷史數據還有事件和報警記錄的操作向導函數、和excel無(wú)縫結合能夠支持VBA復雜腳本控制，包括：腳本調用和事件腳本，可以為自定義報表、曲線(xiàn)和分析提供設計器。 

批次配方組件提供靈活的批量生產(chǎn)控制功能，用于提供一套完整的批量生產(chǎn)過(guò)程的歷史記錄并使其自動(dòng)化，快速而輕松地創(chuàng )建配方并按照過(guò)程模型模擬實(shí)施過(guò)程。所有這些均無(wú)須寫(xiě)一行控制碼。批次配方組件還提供完整的生產(chǎn)記錄和材料的來(lái)龍去脈，您可以減少40%到貨60%成本和時(shí)間來(lái)實(shí)現批量生產(chǎn)的過(guò)程。批次配方組件將被廣泛地應用于食品、醫藥、化工等任何涉及批量配方的領(lǐng)域。
3.3力控eForceCon SD智能化能源計量管理系統應用

1)對小區能源進(jìn)行集中監視、測量、控制和管理，實(shí)現能源實(shí)時(shí)及歷史數據存儲、查詢(xún)、分析、統計、分析功能，實(shí)現能源管理的自動(dòng)化。

 
2) 充分利用真實(shí)數據，作為節能運轉分析的依據，避免了人為判斷的疏失，幫助小區強化能源消耗、能源核算管理，使小區管理科學(xué)。
 
3）幫助小區提高能源管理效率和質(zhì)量，減少人力成本，強化基礎信息設施建設，提高小區信息化水平。

 
4) 實(shí)時(shí)監測能源單耗、各小區能耗、大耗能設備的能源利用，分析各小區資源利用效率和節能潛力；統計各小區能源消耗狀況。
 
5) 為小區綜合管理信息系統提供包括能耗成本、能耗定額的管理，為整個(gè)小區管理系統的數據傳遞與共享，提供一個(gè)完備的信息平臺。

6) 可根據需要設置或自動(dòng)生成小區能源管理所需的各類(lèi)報表。值班記錄表、日報、月報、年報表等)
 

7) 編制、下達、調整旬、月、季和年度能源計劃，制定小區能源平衡表

4.  SIXNET - 專(zhuān)業(yè)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機
SIXNET具有30余年的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品設計、制造經(jīng)驗，充分了解各種工業(yè)場(chǎng)合的應用需求，并將其成熟的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品設計理念注入工業(yè)交換機產(chǎn)品中，使其能夠真正經(jīng)受各種惡劣工業(yè)環(huán)境的考驗。SIXNET全系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機具有卓越的工業(yè)品質(zhì)，低功耗、無(wú)風(fēng)扇散熱電路設計，寬范圍工作環(huán)境溫度(-40°C~+85°C)，美國軍標MIL-STD-1275防浪涌保護以及嚴格的國際質(zhì)量認證(CE認證,UL認證,危險場(chǎng)所Zone2防爆認證、DNV認證等)特性確保在各種惡劣工業(yè)環(huán)境下長(cháng)期穩定、可靠、安全使用。適合冶金、電力、交通、石化、石油天然氣、水處理、煤礦、船舶、海上鉆井平臺、軍工等行業(yè)應用。
5、力控@通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm@
由于小區智能化能源計量管理系統涉及范圍廣，水、電、氣、供暖等各個(gè)部門(mén)所采用的計量設備千差萬(wàn)別，所采用的通信協(xié)議不一致，同時(shí)由于監控的設備種類(lèi)繁多、協(xié)議多樣化，小區的生產(chǎn)監控及信息化軟件標準又不統一，導致解決系統聯(lián)網(wǎng)中通信協(xié)議轉換的問(wèn)題越來(lái)越突出，由于信息不能共享，嚴重影響到系統的性能、工期、成本和系統穩定。
力控科技推出的pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務(wù)器可以解決信息集成中由于各信息化軟件系統、控制及數據采集設備通訊協(xié)議不一致、造成系統通訊連接和數據交換成本加大的困難，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(lǐng)域的異種系統互連及信息集成項目中。
5.1 力控通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm簡(jiǎn)介
力控pFeildComm系列工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)采用高性能的嵌入式計算平臺，服務(wù)內核軟件可運行于桌面操作系統或嵌入式操作系統中，是一個(gè)脫離于具體硬件設備接口的通訊服務(wù)平臺，該系統擁有高性能的實(shí)時(shí)數據庫系統（原型為Unix下標準C開(kāi)發(fā)），具有多種通訊采集和轉發(fā)規約庫?？梢詫?shí)現采集多個(gè)不同子系統的數據，進(jìn)行數據集中匯總、分類(lèi)和預處理，可以簡(jiǎn)化系統中異種協(xié)議的轉換和系統聯(lián)網(wǎng)過(guò)程，異種協(xié)議容易接入并可轉換為標準協(xié)議（如OPC方式）與其它系統聯(lián)網(wǎng)。
力控pFeildComm支持對多個(gè)上級調度等平臺系統進(jìn)行數據轉發(fā)與上傳?？勺鳛榉植际綌祿杉b置、工業(yè)協(xié)議轉換網(wǎng)關(guān)、電力通訊服務(wù)器或通訊前置機等使用，同時(shí)實(shí)現了多個(gè)互聯(lián)子系統之間的物理級安全隔離，同時(shí)結合了軟件和網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)、遠程組態(tài)技術(shù)，使得系統更加穩定、易于使用和維護。
5.2.  力控pFieldComm產(chǎn)品結構
力控pFieldComm系統是由嵌入式網(wǎng)關(guān)服務(wù)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)關(guān)）和應用軟件包兩部分組成，嵌入式網(wǎng)關(guān)服務(wù)器自動(dòng)完成數據的采集與轉發(fā)，pFieldComm的應用軟件包按照可以項目要求進(jìn)行組態(tài)，來(lái)選擇和配置相關(guān)采集與轉發(fā)設備的通訊協(xié)議、物理地址、通道地址、參數名稱(chēng)等，完成系統應用，所有數據采集、轉發(fā)均支持數據的讀、寫(xiě)雙向訪(fǎng)問(wèn),根據安全需要可以設置成只讀方式，保證系統數據的安全，系統說(shuō)明如下：
1)網(wǎng)關(guān)
網(wǎng)關(guān)由嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統和嵌入式運行系統三部分組成。
嵌入式硬件平臺：采用的是集成了以太網(wǎng)、多串口功能的硬件平臺，由于具備低功耗、無(wú)風(fēng)扇、使用電子盤(pán)等特點(diǎn)，因此可以投運在惡劣的現場(chǎng)環(huán)境。
嵌入式操作系統：采用主流的嵌入式系統，并針對硬件平臺進(jìn)行了裁剪和優(yōu)化。
嵌入式運行系統包括：實(shí)時(shí)數據庫、數據采集、數據轉發(fā)、事件記錄等子系統。嵌入式運行系統占用的磁盤(pán)空間很小，運行系統運行在網(wǎng)關(guān)設備內，出廠(chǎng)時(shí)由廠(chǎng)家工程人員自動(dòng)配置好。
2)應用開(kāi)發(fā)軟件組成
軟件由開(kāi)發(fā)系統、運行系統、協(xié)議開(kāi)發(fā)工具包（SDK）等構成， 開(kāi)發(fā)維護軟件運行在PC上，通過(guò)PC可以對通訊網(wǎng)關(guān)的運行軟件進(jìn)行上傳、下載、遠程啟動(dòng)、報文監測等功能。完成遠程診斷與維護，
3)實(shí)時(shí)數據處理
pFieldComm系統適用于處理不斷更新的快速變化的數據及事件處理，能夠以各種方式對數據庫進(jìn)行各種操作，包括：數據運算處理、歷史數據存儲、統計處理、報警處理、服務(wù)請求等。
pFieldComm系統利用實(shí)時(shí)技術(shù)為實(shí)時(shí)數據庫提供時(shí)間驅動(dòng)調度和資源分配算法，針對不同的應用需求和特點(diǎn)，它采用L樹(shù)索引技術(shù)、專(zhuān)用的內存分配和管理方法、數據字典和結構化設計，并采用了多線(xiàn)程和并行處理方式等技術(shù)。
4)物理級安全隔離
隔離措施：
?物理隔離：將以太網(wǎng)輸入/輸出轉化為485/232總線(xiàn)型輸出/輸入，將以太網(wǎng)進(jìn)行物理級安全隔離。
?安全通道隔離。即通過(guò)專(zhuān)用通信硬件和私有不可路由協(xié)議等安全機制來(lái)實(shí)現內外部網(wǎng)絡(luò )的隔離和數據交換，有效地把內外部網(wǎng)絡(luò )隔離開(kāi)來(lái)，而且高效地實(shí)現了內外網(wǎng)數據的安全交換。
 
5)通訊性能特點(diǎn)：
支持串口、以太網(wǎng)、現場(chǎng)總線(xiàn)、電話(huà)撥號、電臺、GSM/GPRS/CDMA等多種通訊方式；
提供端到端的“協(xié)議轉發(fā)”方案，靈活可擴展訊口多達32個(gè)；
支持數據包進(jìn)行加密處理，可以將數據轉化為規范化文本格式（XML格式）的數據包；
支持“ 多” 轉“ 多” 的協(xié)議轉換模式，方便不同上級系統共享相同數據；
支持根據數據中心命令采集和主動(dòng)定時(shí)采集等數據采集模式，定時(shí)采集周期可靈活配置；
支持設備診斷，通訊中斷的時(shí)候可以本地存儲，同時(shí)數據可以進(jìn)行斷點(diǎn)續傳；
數據采集器對數據中心（服務(wù)器）數據遠傳時(shí)支持國際標準：OPCServer、ODBC/JDBC、MODBUS/TCP、 DNP傳送規范，支持OPC、DDE、ODBC等通訊方式的數據互相轉換；
可以提供基于C/C++接口的數據采集程序開(kāi)發(fā)包，可供用戶(hù)獨立增加、下載新的驅動(dòng)程序；
對于不便公開(kāi)的保密協(xié)議，用戶(hù)可利用驅動(dòng)開(kāi)發(fā)包自行開(kāi)發(fā)采集設備的驅動(dòng)程序。
5.3 力控pFieldComm系統特點(diǎn)
1）多對多的協(xié)議轉換：?jiǎn)闻_通訊服務(wù)期支持最多16個(gè)串口，6個(gè)以太網(wǎng)口。所有的端口均可自由指定接收或轉發(fā)的協(xié)議類(lèi)型。協(xié)議庫種類(lèi)達到上千種，包括國內外主流PLC、DCS、智能儀表、智能模塊、IEC60870系列電力規約等；
2）完全工業(yè)級的產(chǎn)品：系統搭載串口均支持RS422/485/232跳線(xiàn)轉換，支持RS485自動(dòng)數據流控制，端口加載3000V隔離裝置；采用千兆以太網(wǎng)；所有端口工作狀態(tài)均有前面板指示燈供觀(guān)察；所有芯片部件均采用高可靠元件；通過(guò)CE、EMC、FCC認證；
3）安全隔離：當數據采集接口網(wǎng)關(guān)為上位軟件提供實(shí)時(shí)數據時(shí)，它一般位于自動(dòng)化控制系統和上位軟件服務(wù)器之間，由于pFieldComm采用了多網(wǎng)段隔離和單項數據傳輸技術(shù)，可達到自動(dòng)化控制系統和上位軟件服務(wù)器之間的安全隔離目的；
4）實(shí)時(shí)穩定：采用嵌入式低功耗設計，工業(yè)級DOM存儲介質(zhì)，導熱管散熱工藝，整機無(wú)任何機械部件；采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，搭載大容量工業(yè)級實(shí)時(shí)數據庫，具有很強的實(shí)時(shí)性和穩定性；
5）實(shí)用性強：pFieldComm不但支持通用的工業(yè)標準協(xié)議，還可以支持多種協(xié)議的變種。例如，電力的國標或國際規約通常各廠(chǎng)家的實(shí)現都不盡相同，pFieldComm已經(jīng)實(shí)現了對國內主流廠(chǎng)家的兼容；同時(shí)提供定制功能，對非標協(xié)議或協(xié)議中的非標部分均可進(jìn)行定制；
6）開(kāi)發(fā)維護簡(jiǎn)便：可實(shí)現遠程組態(tài)，遠程上傳、下載；不需要編寫(xiě)代碼；
7）多級冗余設計，支持網(wǎng)關(guān)之間的冗余和多臺網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)的擴展功能；
8）多種數據集成接口：除了轉換成多種標準規約外，pFieldComm同時(shí)提供對多種軟件的內部接口，可實(shí)現上位機輕松組態(tài)，例如iFix、ForceControl、Intouch、PI、Infoplus、PHD等。在上述軟件中，均可通過(guò)其自身的底層接口對pFieldComm進(jìn)行組態(tài)和通訊；
5、4  pFieldComm軟件配置與管理
5.4.1pFieldComm的軟件簡(jiǎn)介
pFieldComm的軟件系統分為開(kāi)發(fā)系統和嵌入式運行系統，pFieldComm開(kāi)發(fā)系統是一個(gè)集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以創(chuàng )建I/O設備、轉發(fā)設備、數據庫、SOD，配置各種系統參數，工程組態(tài)的工作可完全在開(kāi)發(fā)系統環(huán)境內完成。嵌入式運行系統對開(kāi)發(fā)系統創(chuàng )建的工程進(jìn)行解釋執行，完成數據采集、協(xié)議轉換、實(shí)時(shí)通信等過(guò)程。 嵌入式運行系統安裝運行在網(wǎng)關(guān)內。當用開(kāi)發(fā)系統完成工程組態(tài)后，需要將工程文件下載到網(wǎng)關(guān)里，再由嵌入式運行系統解釋運行。

5.4.2  pFieldComm的開(kāi)發(fā)系統
pFieldComm開(kāi)發(fā)系統主要由工程管理器和開(kāi)發(fā)工具Admin組成，工程管理器完成對多個(gè)工程數據的管理，開(kāi)發(fā)工具Admin完成創(chuàng )建I/O設備、轉發(fā)設備、數據庫、SOD，配置各種系統參數。Admin提供FTP功能，可以對網(wǎng)關(guān)硬件平臺完成工程文件的上傳、下載，同時(shí)可通過(guò)以太網(wǎng)對網(wǎng)關(guān)實(shí)現遠程啟停、在線(xiàn)報文查看等功能。開(kāi)發(fā)系統是一個(gè)單獨的軟件包，一般安裝在工程師站上，用于完成對網(wǎng)關(guān)的全部組態(tài)功能。開(kāi)發(fā)系統主要包括：工程管理器、開(kāi)發(fā)工具Admin，分別用于應用工程的管理、工程組態(tài)。
5.4.3  pFieldComm的運行系統
pFieldComm通信服務(wù)器平臺軟件的運行系統主要由AngelServer ，I/O驅動(dòng)程序、轉發(fā)器程序、NetOPCServer等幾部分組成：
AngelServer，進(jìn)程調度機。負責管理和守護pFieldComm的所有進(jìn)程，擁有完善的看門(mén)狗機制，同時(shí)與pFieldComm的硬件看門(mén)狗緊密配合；
IOServer，通訊調度機。負責通過(guò)不同的通訊鏈路與不同廠(chǎng)家的設備建立通訊，自身?yè)碛幸惶淄暾耐ㄓ嵳{度，故障排查，故障恢復，負載均衡機制，I/O驅動(dòng)程序是一個(gè)單獨的軟件包，包含了pFieldComm所支持的設備接口的配置文件。
DBServer，實(shí)時(shí)數據庫。這是pFieldComm在通信服務(wù)器領(lǐng)域的一大突破。傳統的通信服務(wù)器，由于不具備實(shí)時(shí)數據庫平臺，通常只能用于較小范圍的應用。而搭載實(shí)時(shí)數據庫的pFieldComm，目前的最大支持數據點(diǎn)已達到12.6萬(wàn)點(diǎn)；
NetServer，網(wǎng)絡(luò )通訊調度機。用于構建通信服務(wù)器之間，或通信服務(wù)器與上級調度之間的網(wǎng)絡(luò )通訊服務(wù)。該服務(wù)同時(shí)用于建立多級冗余機制；
 DataServer，數據服務(wù)器。用于以多種方式向第三方系統，例如上級調度提供數據。支持多種鏈路和通訊規約。例如Modbus RTU，Modbus TCP，IEC60870-5-101，IEC60870-5-104等。轉發(fā)器程序是一個(gè)單獨的軟件包，包含了轉發(fā)協(xié)議接口的配置文件。
NetOPCServer：是一個(gè)單獨的軟件包，它為使用pFieldComm產(chǎn)品的用戶(hù)提供了標準OPC訪(fǎng)問(wèn)接口（DA2.0）。NetOPCServer可以安裝在具有OPC Client接口的SCADA工作站、通信前置機或其它運行HMI系統的工作站上，通過(guò)OPC方式實(shí)現工作站與pFieldComm通信服務(wù)器的數據通信。
配置與維護模塊。pFieldComm支持本地/遠程配置方式，上述所有部件功能均通過(guò)該模塊進(jìn)行配置。配置與維護模塊可以安裝在任意一臺計算機上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)授權認證登入。
5.5  力控pFieldComm的應用
在本方案中主要用到的采集控制系統包括：
 Modicon Quatumm PLC系統、Siemens S7-300、GE 90-30、 PLC系統GE 90-70 PLC系統、AB PLC5、AB ControlLogix5000系統、okogawa的CS1000、CS3000系統、 ABB AC800M DCS系統等。產(chǎn)品涉及廠(chǎng)家多，設備種類(lèi)繁多、協(xié)議多樣化。
引入力控pFieldComm通訊網(wǎng)關(guān)解決方案，有效隔離能源系統與現場(chǎng)控制系統，徹底解決聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題:
1)、采用力控pFieldComm IOServer組件，對小區控制系統，如S7-300、GE 90-70、GE 90-30進(jìn)行通訊，實(shí)現對小區水源的使用實(shí)時(shí)監控管理與調度；
2）、采用力控pFieldComm NetServer組件，對小區控制系統，AB Controllogix5000系統進(jìn)行通訊，實(shí)現對小區煤氣的使用實(shí)時(shí)監控管理與調度；
3）、采用力控pFieldComm IOServer組件，對小區控制系統，ABB AC800M以及Siemens S7-200進(jìn)行通訊，實(shí)現對小區電量的使用實(shí)時(shí)監控管理與調度；
4）、采用力控pFieldComm NetServer組件，對小區控制系統，AB PLC5以及Yokogawa CS 1000和CS 3000 DCS系統進(jìn)行通訊，實(shí)現對小區供暖鍋爐的使用實(shí)時(shí)監控管理與調度。
5）、采用先進(jìn)的通訊協(xié)議DNP3.0、IEC104、IEC102（電度量通訊協(xié)議）。煤氣系統和水系統采用DNP3.0，電力系統采用IEC104，IEC102協(xié)議。

6.總結
小區能源智能計量管理系統通過(guò)力控pFieldComm將設備種類(lèi)繁多、協(xié)議多樣的數據進(jìn)行整合，采用力控新一代監控組態(tài)軟件eForceCon SD強大的數據分析功能，實(shí)現了能源系統分散的數據采集和控制、集中的管理調度和能源供需平衡以及能源預測，為較好地實(shí)現節能、降耗和環(huán)保的目標創(chuàng )造條件。即對生產(chǎn)能源數據進(jìn)行采集、加工、分析，處理以實(shí)現對能源設備、能源實(shí)績(jì)、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監控和管理功能，達到小區節能增效的目的。