1、項目背景

實(shí)時(shí)數據庫對于化工行業(yè)來(lái)說(shuō)如同飛機上的“黑匣子”，是實(shí)現數字化企業(yè)的關(guān)鍵?？蓪?shí)現生產(chǎn)過(guò)程的設備數據自動(dòng)采集、海量存儲和多維度應用?？捎糜趨f(xié)議解析、壓縮歸檔、計算、分析等場(chǎng)景。

國能包頭煤化工有限責任公司位于內蒙古自治區包頭市，占地面積約250公頃，運行和管理世界首套、全球最大、國家級煤制烯烴示范工廠(chǎng)。是集高新技術(shù)、密集資金和高端人才為一體的現代新型煤化工公司。

包頭化工現有實(shí)時(shí)數據庫系統是12年前建設的，選用的是美國Honeywell公司的PHD系統，經(jīng)過(guò)近10年多的使用，軟硬件故障率明顯增多，不能滿(mǎn)足集團智慧化工建設、公司業(yè)務(wù)系統和政府主管部門(mén)對于數據集成的需求；硬件設備如服務(wù)器、交換機、安全設備等已經(jīng)嚴重老化，任何一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題將對整個(gè)數據流和業(yè)務(wù)管理產(chǎn)生嚴重影響，基于上述問(wèn)題，急需對現有的實(shí)時(shí)數據庫軟件、服務(wù)器主機、網(wǎng)絡(luò )和安全設備進(jìn)行升級改造，以滿(mǎn)足數據共享需求和網(wǎng)絡(luò )安全管理要求，為公司經(jīng)營(yíng)數據分析和決策等提供服務(wù)支持。

2、項目目標與原則

本項目的主要建設目標是完成實(shí)時(shí)數據庫更新，同時(shí)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )安全建設，最終建成一套符合公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要、滿(mǎn)足上級公司和政府主管部門(mén)數采要求的實(shí)時(shí)數據庫系統。增強公司對安全生產(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、項目實(shí)施與應用

項目規劃新建一套實(shí)時(shí)數據庫系統，滿(mǎn)足公司四個(gè)生產(chǎn)中心工業(yè)控制系統數據和其他系統數據的實(shí)時(shí)采集；包括但不限于數據采集接口的開(kāi)發(fā)、數據集成；采集數據的存儲、可視化界面設計與制作展示、實(shí)時(shí)數據監控；以及對現有數據采集網(wǎng)絡(luò )和實(shí)時(shí)數據庫系統硬件平臺的改造和搭建。

首先，該項目的操作系統全部采用Linux系統，包括數據采集服務(wù)器、存儲服務(wù)器、數據庫核心服務(wù)器、轉儲服務(wù)器、可視化服務(wù)器等，全方位多角度的提高了工業(yè)基礎操作系統安全性。同時(shí)，部分服務(wù)器采用超融合平臺，優(yōu)化管理硬件資源，根據系統需要分配適用資源，提高可用性。
    其次，項目實(shí)施過(guò)程中采集全廠(chǎng)所有的DCS、GDS、電氣數據，結合高層需要，開(kāi)發(fā)應用生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理駕駛艙。為實(shí)現Linux操作系統接入OPC DA數據，采用基于力控IN-GAPS 隔離網(wǎng)關(guān)特有技術(shù)接入OPC DA并轉發(fā)至Linux系統的實(shí)時(shí)數據庫內，依托隔離網(wǎng)關(guān)實(shí)現辦公網(wǎng)和生產(chǎn)網(wǎng)隔離的作用。
    最后，基于實(shí)時(shí)歷史數據庫pSpace核心服務(wù)冗余架構，實(shí)現實(shí)時(shí)數據、歷史數據、報警、時(shí)間、用戶(hù)、權限等信息，在冗余架構下的雙份存儲與轉發(fā)。當某一核心服務(wù)出現網(wǎng)絡(luò )中斷、宕機等異常時(shí)，另一核心服務(wù)自動(dòng)接管，確保系統高可用，保障生產(chǎn)安全和穩定。

4、效益分析

（1）注重各子系統的信息共享，提供整個(gè)系統高效率的傳輸與運行能力；

（2）系統具備功能、接口和信息的完整性，確保系統在運行管理、維護等方面形成獨立運作的管控一體化系統；

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

（4）標準化、結構化、模塊化的設計，把各子系統有機結合滿(mǎn)足未來(lái)功能及規模擴充的需求，具備良好的可擴展性和經(jīng)濟性。

工業(yè)軟件是實(shí)現智能制造的基礎，也是工業(yè)化和信息化融合的切入點(diǎn)。實(shí)時(shí)數據庫對于化工行業(yè)來(lái)說(shuō)如同飛機上的“黑匣子”，是實(shí)現數字化企業(yè)的關(guān)鍵。力控具備完全自主知識產(chǎn)權的全國產(chǎn)化pSpace實(shí)時(shí)數據系統在包頭化工項目中的成功應用，整體提升了化工公司對安全生產(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)軟件的應用和創(chuàng )新發(fā)展，也將帶動(dòng)我國制造業(yè)的轉型升級。