【摘 要】文章論述了電解鋁總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)的設計目標和設計原則，并祥細介紹了系統(tǒng)的技術實現(xiàn)方案與及關鍵技術，為行業(yè)的系統(tǒng)軟件設計提供一些參考。

【關鍵詞】信息化 監(jiān)測系統(tǒng) 目標 原則 實現(xiàn)

一、前言

百色銀海鋁業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)于2002年建成，供電、組裝、空壓站3個循環(huán)水站并配套3套獨立軟件系統(tǒng)，各個站庫均已實現(xiàn)自動化。但由于空站軟、硬件系統(tǒng)無法使用和另外兩個系統(tǒng)都是根據(jù)不同的業(yè)務需求來實施，沒有形成系統(tǒng)的平臺。生產(chǎn)數(shù)據(jù)只有供電循環(huán)水系統(tǒng)形成共享機制，其它系統(tǒng)在縱向上的應用也限制在本站庫內(nèi)，沒有形成分級共享機制。

二、系統(tǒng)設計目標

為滿足生產(chǎn)監(jiān)控信息化的需要，建設總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)一平臺，按照“生產(chǎn)設備自動化、管理信息化”的要求，以安全生產(chǎn)為前提，利用先進的網(wǎng)絡技術、工業(yè)控制技術等，將工業(yè)控制技術及網(wǎng)絡技術應用于本系統(tǒng)，建成一個以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎的集工業(yè)生產(chǎn)集中監(jiān)測統(tǒng)一的指揮平臺。對整個循環(huán)水統(tǒng)一的管理、調(diào)度和遠程監(jiān)測，生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)完成所有站場數(shù)據(jù)的采集、處理和存檔。提供一個信息準確、查詢便捷、管理高效、美觀實用的信息管理平臺。

總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的內(nèi)容有：穩(wěn)定、可靠、安全地對生產(chǎn)全過程實施監(jiān)測，包括實時設備參數(shù)和數(shù)據(jù)；建立總循環(huán)水系統(tǒng)，OA用戶通過此系統(tǒng)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時在用戶權限范圍內(nèi)通過網(wǎng)絡設置、修改和查看數(shù)據(jù)；建立基于瀏覽器的生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)，監(jiān)測所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)；實現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務管理數(shù)據(jù)和質量檢驗管理數(shù)據(jù)輸入、查詢和分析、輸出，輸出形式支持表格和圖形輸出，實現(xiàn)無紙化辦公；建立具有向下兼容已有系統(tǒng)的軟件構架，便于實時監(jiān)測已有監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并為未來擴展預留軟件接口。

三、系統(tǒng)設計原則

建設總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)是為了實現(xiàn)安全高效的生產(chǎn)管理，通過ADAM采集模塊和組態(tài)王及PLC技術對已有的供電、組裝循環(huán)水實施信號量采集和自主研發(fā)空壓站站點系統(tǒng)軟件，并集中監(jiān)視和統(tǒng)一調(diào)度，為決策提供輔助信息。要實現(xiàn)上述功能，必須建立對全企業(yè)監(jiān)測、分析和管理一體化的基于工業(yè)以太網(wǎng)的大型開放式系統(tǒng)，提高企業(yè)整體生產(chǎn)水平和安全水平，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理信息化的建設目標。

（一）安全性原則：系統(tǒng)對外發(fā)布通過硬件防火墻確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全；系統(tǒng)按照獨立事務原則設置權限，保證系統(tǒng)的可靠性和靈活性；用戶密碼采用MD5算法加密，該加密算法不可逆，如果用戶遺忘密碼，只能由系統(tǒng)管理員重新設置；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務器采用RAID-1 磁盤陣列，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙通道備份，確保數(shù)據(jù)的安全。

（二）先進性原則：系統(tǒng)的軟件設計采用先進的asp+組態(tài)王技術，能構建一個快速響應，數(shù)據(jù)刷新時無閃爍的瀏覽器頁面，有針對性的解決數(shù)據(jù)交互時，瀏覽器頁面閃爍的問題，為信息發(fā)布及交互奠定基礎。

（三）實用性原則：系統(tǒng)充分考慮用戶的業(yè)務需求，按照用戶的運作模式，實現(xiàn)監(jiān)測信息的收集、處理、查詢、統(tǒng)計、分析等功能，提高調(diào)度管理信息化水平。各種生產(chǎn)設備運行的信息全部傳輸?shù)叫畔⒒傃h(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)，便于生產(chǎn)調(diào)度人員對全礦設備運行狀態(tài)的監(jiān)視和調(diào)度。

（四）復用性與可擴展性原則：系統(tǒng)軟件設計采用三層結構，分層用戶表示層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，用戶表示層包括人機界面的所有表單和組件；業(yè)務邏輯層包括所有業(yè)務規(guī)則和邏輯；數(shù)據(jù)訪問層包括對數(shù)據(jù)庫的所有交互。系統(tǒng)軟件的分層模塊化結構，使各個功能模塊的耦合度降低，從而大大降低了應用系統(tǒng)二次開發(fā)和維護的成本。

（五）標準性原則：總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)采用現(xiàn)行的國家標準，符合行業(yè)信息化建設總體規(guī)劃綱要。在符合通用標準的前提下，提供各種層次的盡可能多的符合國際標準的接口，實現(xiàn)子系統(tǒng)最大限度的信息共享。

四、系統(tǒng)技術實現(xiàn)

（一）系統(tǒng)軟件結構

結合企業(yè)信息化建設的特點，軟件系統(tǒng)采用B/S、C/S結構，其特點如下：

B/S架構是一種靈活的模式，部署簡便，只需安裝配置一組服務器，其它的終端只要有瀏覽器就可以通過網(wǎng)絡或者其它手段訪問服務器，進行業(yè)務應用操作。這樣對項目實施的成本和周期的控制很有效用。企業(yè)用戶不需要再對客戶終端一一維護，技術問題、版本更新、數(shù)據(jù)效驗等都只需要在服務器端由系統(tǒng)管理員來統(tǒng)一維護，這樣用戶操作員可以集中精力放在核心業(yè)務上?？傃h(huán)水系統(tǒng)采用B/S模式，開發(fā)平臺采用Macromedia Dreamweaver 8，編程語言為asp。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005。

C/S架構，即大家熟知的客戶機和服務器結構。它是軟件系統(tǒng)體系結構，通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務合理分配到Client端和Server端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷?？諌赫静捎肅/S模式，開發(fā)平臺采用組態(tài)王和基于組態(tài)王編程軟件。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005。

（二）實現(xiàn)方案

業(yè)界通用的空壓站循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、狀態(tài)顯示采用組態(tài)軟件實現(xiàn)，優(yōu)點是編程簡單、響應速度快，缺點是界面不友好、有授權限制，一般只能在安裝授權的機器上運行，限制了用戶的使用范圍?，F(xiàn)在有些組態(tài)軟件提供了B/S結構的監(jiān)控系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)依然有用戶數(shù)量的限制?？傃h(huán)水監(jiān)測采用先進的asp技術，使用IE瀏覽器訪問數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)、狀態(tài)值，完全沒有用戶數(shù)量的限制。用戶界面真實再現(xiàn)現(xiàn)場場景?？蛻舳薎E瀏覽器采用AJAX、CSS、DOM技術，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、狀態(tài)異步更新，界面顯示數(shù)據(jù)和底層實時數(shù)據(jù)的延時小于2秒，為用戶提供了更好的視覺感覺。

（三）關鍵技術

系統(tǒng)軟件架構采用先進的三層結構技術，將用戶表示層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層分離，便于系統(tǒng)擴展和維護；系統(tǒng)軟件通過asp技術訪問各子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)；系統(tǒng)軟件采用AJAX技術，在IE瀏覽器端無閃爍更新總循環(huán)水系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)；系統(tǒng)軟件對用戶密碼采用MD5不可逆加密方法，使系統(tǒng)更安全；系統(tǒng)軟件采用原子功能權限方法，使各個用戶的權限互相獨立；所有報表均可導出到EXCEL，實現(xiàn)無紙化辦公。

五、結語

總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)軟件包括設備參數(shù)管理與信息發(fā)布軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，信息交互系統(tǒng)及底層系統(tǒng)軟件接口。為企業(yè)提供具有高可靠性、擴展性和可維護性的總循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)，滿足企業(yè)生產(chǎn)要求，實現(xiàn)生產(chǎn)管理科學化、智能化、數(shù)字化。