信息化与CIO(doc9)(1)VIP免费

信息化与CIO在流程型工业企业中，有一类与生产密切相关的信息系统，它们实时获取DCS、SCADA等生产系统中的现场数据，帮助管理者及时调度、指挥地理位置分散但又密切相关的现代化生产，这就是实时信息系统(RealTimeInformationSystem，RTIS)。与一般信息系统相区别，实时信息系统最大的特点是系统的实时性。由于有实时数据库的支撑，实时信息系统可以实时地查询到企业各生产现场的生产实时数据，这对于企业实时掌握生产情况，正确调度和指挥生产，以及及时处理生产中出现的问题具有十分重要的意义。本专题将道德从技术上分析实时信息系统的构建，即介绍从实时数据库到实时信息系统的开发过程，随后还将介绍实时信息系统与其他系统的集成及应用情况。在实时数据库的平台上开发实时信息系统我们称为实时信息系统的构建，与一般的信息系统开发不同的是，由于实时信息系统的实时信息要从企业的生产现场自动采集得来，所以实时信息系统的开发不只是纯软件的工作，还有生产现场数据实时采集、数据网络实时通信等大量现场工作。这里重点将讨论实时数据库与现场的关系。从20世纪70年代开始，国内大量引进DCS技术和产品，随着DCS系统的大量应用，企业的生产规模越来越大，企业的管理层就有了生产数据集中的需求，即对实时信息系统的需求。90年代初，在引进国外实时数据库的同时，国内已经有不少单位开始研究实时数据库的理论并付诸实践。10多年过去了，据笔者不完全了解，国内实时数据库和实时信息系统的应用有了较大发展。但是由于从实时数据库到实时信息系统的构建有相当的技术难度，而且运行和维护好一个实时信息系统决非易事，真正成功的高水平实例不多。因为要构建好并且应用好一个高水平的实时信息系统，其难度不亚于构建一个高水平的ERP系统。目前在理论上对实时数据、实时数据库、实时数据库的结构等基本方面还没有统一的定义和处理方法，实时数据库要达到关系数据库那样理论和系统的统一尚需时日。不同开发商的实时数据库系统对于实时数据的定义、理解和处理不尽一致，对于实时数据库的功能和性能的要求也不尽一致，实时数据库能达到的实际性能与功能也是参差不齐，对实时数据库的访问也没有类似SQL语言那样的标准。实时数据与实时数据库在流程型工业中实时数据原本是指存在于生产现场的生产参数如温度、流量、压力、物（液）位等，在现代化生产中这些实时数据已经被变送器采集并转换为数字量而存于DCS或SCADA系统的局部实时数据库中，本文的实时数据将从这个基础讨论起。按数据的类型分，实时数据可分为模拟量、累计量和开关量。模拟量可以是温度、压力、瞬时流量、物位、产品度量、产品质量等，模拟量的特点是仅与时刻有关;累计量可以是累计流量、产品产量、原料消耗量、库（罐）存量等，累计量的特点是不但与时刻有关而且与时间段的起始与结束时刻有关;开关量如电力开关的位置、阀门的开闭、设备的在线与备用、生产控制中的操作条件等，开关量的特点是二位式数据。实时数据的最大特点是时效性，实时数据在模拟系统中仅仅在某一时刻有效，在数字系统（目前都是数字系统）中由于实时数据存在时间上非连续的模数转换，实时数据只在本采样周期内有效，过了有效期的数据便失效。实时数据库即存储实时数据的数据库。由于实时数据的时效性，实时数据库中存储的实时数据应该能尽量跟上现场实时数据的变化，否则实时数据库中存储的是无效数据。事实上，数字系统不可能像模拟系统那样几乎没有滞后地跟随现场的变化，数字系统的滞后主要取决于DCS（或SCADA系统）的数据采集的采集周期，数据采集周期的选择又与数据载体参数的变化速率（载体的时间常数）有关。一般的数据采样周期数量级在0.1秒至1秒左右，用于闭环控制的采集周期可能小些，仅用于测量的采集周期可能大些。从方便观察的角度说，数据的变化周期又不可太快，在DCS或SCADA系统的人机画面上，实时数据的刷新周期在1～2秒。如果实时数据库能以2秒的周期跟上实时数据的变化，则用于流程型工业的企业级实时数据库的实时性能就可以得到保证。而据不完全统计:国内已经在现场运行的实时数据库系统包括使用进口实时数据库的系统只有个别系...