数据中心

作者：冯浦

        传统工控行业一般是在项目所在地建设一套控制系统供运维人员进行操作、检修和维护。这样的工作方式往往比较繁琐、效率较低、项目独立性太强，而且消耗的人力、物力较大。而通过让工控行业搭上“互联网+”顺风车，我们可以把不同设备通过有线或无线的方式实现数据交互，形成一个智慧的监控，集中管控的“监控中心”；同时打造一个提供丰富的数据接口、多样的数据展现形式以及良好的硬件兼容性的“数据中心”。

        本数据中心是一套完整的物联网解决方案。它可以：

•             a) 支持主流工业设备协议，可连接各类工业控制设备如PLC、运动控制器、工控机、变频器等；
•             b) 设有网口、串口等标准通用接口，可即时与各类工控设备进行连接；
•             c) 提供安全、高效的数据云存储服务，可扩展性、伸缩性强；
•             d) 数据接口易于扩展，可根据业务需求进行针对性的应用开发。

        通过应用数据中心，使用者能够非常便利地实时掌控设备运行等信息情况、降低建设以及运维的成本、加快响应速度、提高服务水平。同时采集过程中的海量数据也可用于大数据研究，以便更好地发现设备及其所在的具体工程存在的问题，以改善设备自身功能和工程实施方法。

        我司已将地铁11号线迪士尼乐园站内ETFE气枕膜结构充气设备和大型开启窗系统集中在数据中心里进行监控，做到远程就能了解各设备详细运行状态、监控其参数。现场设备和关键部件的问题及报警，在使业主之前我们就能发现问题，并及时解决。

1. 现场情况

        a) ETFE气枕膜结构

        迪士尼乐园站ETFE气枕膜结构共分东、西、南、北四个出入口和天窗区域五个部分，其中东、西出入口各780m²，南、北出入口各536m²，天窗区域1174m²，总面积约3800m²。

        整个车站共有4台供气机给ETFE气枕充气，其中东、西出入口各一台，南出入口与天窗南侧气枕共用一台，北出入口与天窗北侧气枕共用一台。四台机器通过光纤连接至控制室，由主控机器进行统一的数据设置。而主控机器根据预设参数和环境监测仪采集到的风速的数据对充气机风量进行实时控制。

        b) 大型开启窗系统

        迪士尼乐园站大型开启窗系统设计在天窗区域，用于站内消防排烟。每扇窗尺寸为1.3m*4.5m，由南、北各26，共52扇窗，面积约304m²，采用液压驱动形式，当有火情时，自动在45秒内全部开启完毕，以便烟雾排到站外。

        系统通过控制电磁阀来控制比例溢流阀和比例减压阀控制压力，以油作为控制信号传递方式，52扇窗统一控制。依靠各类传感器的反馈，形成液压闭环控制也就是液压伺服控制。同时系统还以站内消防报警系统信号（真实火情或演习）为触发点，当收到FAS发出的开启命令时，即执行开启动作。

2. 远程监测

        a) 数据上传

        以上设备需要在运行过程中对关键参数进行监测，例如气枕压力、窗户开启角度等等。这些参数由主控机调取并存储于指定内存位置，通过网关进行抓取。网关再将这些数据进行规约转换、统一协议，打包封装起来，利用4G网络上传到指定云服务器。

        b) 数据呈现

        数据呈现采用的是b/s架构，方便跨平台使用。用户通过浏览器访问指定网址，完成对系统的监测。服务器将接收到的数据进行信息化处理，实现实时监测、数据趋势及报警等功能。