一.需求描述
1、數據存儲分散、未共享。目前各供能生產運行監控數據均分散
存儲且不共享，這樣導致：不能實時集中呈現各供能業務的生產運行數據，阻礙了供能的聯調聯供，如集中供熱站不能實時看到航站樓的溫度數據，而是依賴于每隔2小時的人工電話匯報溫度，這種落后的信息共享方式直接制約了供能的聯調聯供。
2、生產數據不完整、利用不深入。
目前各供能業務中控中心主要關心生產設備的運行安全，一定程度上忽視了對生產監控數據的完整全面的存儲，進而制約了對生產數據的深入利用。SCADA系統應用的前提是必須有完善、齊全、可靠、準確的基礎信息，否則高層次、高難度、高水平的預測、分析和運行
優化調度功能無法開發利用。
3、數據不能自動流轉。
目前生產運行數據的上報主要是各業務部門人員手工匯總，然后印刷成紙質上報上級主管部門，同時電子郵件抄送給主管部門。不能實現數據的自動匯總分析、逐級上報、自動傳遞。
4、數據不能按需統計分析。
分散的數據不利于利用各種生產數據及時對能源供給運行作優劣判斷和深層分析，不能實現輔助決策。
二.實時數據庫系統建設的必要性
動力能源公司實時數據庫建設的必要性：
1、是動力能源公司實現優化能源調度的需要
聯調聯供需要在完整和全面的高水平監控基礎上，通過實時數據庫系統實現生產運行數據集成才能實現。實時數據庫系統的建立可以實現分公司層級和總公司層級兩個層級對生產運行的實時監測，進而實現分公司各專業級的聯調聯控生產運行和總公司層級的集團式聯調聯控式生產運行控制模式。只有建立了實時數據庫系統平臺，才能實現數據集成后的聯調聯控式運行方式，從而形成高度自動化生產模式，減少和降低人工方式帶來的效率低下和應急反應滯后問題，有效提高生產運營效率和提高生產安全可靠性。
2、是動力能源公司實現縱深管理的現實需要
需要實時掌握優化能源調度決策的執行情況和執行后的生產運營效果，實時數據共享平臺的建立既可以實時反饋公司決策在生產運行過程中的執行情況，又可以將決策執行后的生產運營效果反饋回決策層和管理層，從而實現公司從上而下的縱深管理。
此外，分層次、逐級信息數據傳遞也要求通過實時數據庫系統平臺提供的數據通道來實現，從而提高企業執行效率和信息共享、傳達能力。
3、是滿足和完善公司對所處行業高度安全性的需要
實時數據庫系統平臺能迅速從全局的角度了解系統的運行狀況，故障的影響程度等。同時，實時數據庫系統平臺可為應急決策和故障處理提供實時和關鍵的數據信息，便于公司從上而下及時掌握故障的處理進度，為限制故障范圍的進一步擴大提供信息支持。
4、是對能源數據進行深入挖掘、分析的需要
實時數據庫系統平臺的建設，不僅可有效解決能源實時優化運行管理，還可以通過對大量生產能耗歷史數據的壓縮歸檔和管理，為進一步對數據進行挖掘、分析、加工和處理創造條件。
5、是公司運營生產標準化和規范化的實際需要
高度的標準化和規范化是企業現代化的標志之一。運控中心實時數據庫平臺的建立有利于從分公司分專業的層次針對各自的不同業務進行標準化和規范化業務執行，也有利于總公司層級針對共性內容建立
全公司范圍內的標準化和規范化，例如操作規范、管理標準以及人力、
物力調度規范化。
.三.系統邏輯架構圖
系統邏輯架構圖
系統邏輯架構圖如上圖所示，分為能源生產公司側和動力能源公司總部側。
（一）能源生產公司側
在各能源生產公司，部署分公司實時數據庫服務器，其上安裝紫金橋實時數據庫軟件（包括OPC接口軟件等）。通過OPC接口軟件將各分公司獨立的監控系統的實時數據采集并上傳至總部側實時數據庫服務器中。
分公司實時數據庫具有緩存功能，當由于網絡、數據庫服務器或其他故障引起數據無法上傳時，分公司實時數據庫緩存從監控系統采集的數據，當數據上傳恢復時，將緩存的這部分數據繼續上傳恢復到數據庫服務器，保證數據的連續完整性和準確性。利用緩存功能，能夠有效地防止數據丟失，而且單個節點的故障不影響其它系統數據采集，起到故障隔離作用。
（二）總部側
為保證系統安全，總部側劃分為2個網絡，分別是管控網層和管理網層。在管控網安裝紫金橋實時數據庫服務器和關系數據庫服務器。實時數據庫作為核心，提供數據的采集、壓縮存儲、查詢、管理等功能，配有管理工具對實時數據庫進行配置管理；關系數據庫用于存儲各分公司關系數據。應用服務器用于繪制流程圖，制作報表，用于對數據進行分析應用。管理網層中Web服務器用于網頁發布，可通過網頁的形式對流程圖、趨勢圖進行瀏覽。同時系統可與EMS系統相連，便于EMS系統對實時數據庫數據的應用。
數據采集
數據采集是指從各種監控系統中讀取所需數據，通過安全可靠的通信信道傳輸到公司總部，進入相關存儲設備的過程。
數據采集和存儲保持現場控制系統原有的時間間隔和精度，也可根據用戶的需要自由定義采集周期和精度，系統可支持毫秒級的時間精度。
采集方式
在對各監控系統的采集方面，紫金橋實時數據庫系統提供OPC采集接口、MODBUS采集接口等，還提供專有系統接口，如電力系統101、103等，實現對電力系統的數據實時采集。
數據傳輸
在采集各監控系統數據，分公司實時數據庫建立后，還需上傳至總部實時數據庫，實時數據庫之間數據傳輸采用紫金橋軟件內部提供的遠程數據源。
數據源建立后，用戶就可以直接使用遠程數據源，數據源的用途包括幾個方面的使用：數據訪問，圖形對象的使用，實時數據庫之間的通訊，時鐘校準和安全驗證。
四.系統完成功能
實時數據庫提供了各種實用組件，以便用戶對實時數據庫進行顯示、統計、分析、報告。
過程趨勢和統計分析工具
每個窗口同時可以顯示8支趨勢筆，每支筆的起始時間、時間范圍可以隨意指定，因此用戶可以對同一位號在不同時刻進行比較。在趨勢圖中，可以用鼠標選擇任何區域，對其進行放大。過程趨勢同時提供統計分析功能，可以對任何一段趨勢曲線的統計值進行計算，幫助工藝技術員和工程師進行統計分析。
查詢工具
查詢工具提供圖形化和基于查詢語句兩種查詢方式，在圖形化的查詢方式中可以選擇查詢條件，進行一些常用的條件查詢，如：位號過濾條件、數值范圍、報警、時間、事件（多個條件可以組合）。
報警功能
系統為重要的生產參數提供報警功能，只有一定權限的用戶才可以確認當前報警信息。這樣在不必在現場就可以知道各運行參數是否正常。
重要數據的報警參數可以動態修改，以適應季節、天氣等外在環境對生產的影響。
自由報表
紫金橋自由報表是目前功能最強的報表系統之一，使用它可以滿足絕大多數的數據格式化的需求，方便靈活的實現各種類型的統計報表。自由報表具有豐富的單元格設置方式，靈活的數據處理手段，與關系庫的通訊能力及強大的腳本控制能力和靈活的打印方式。
自動生成生產日報表、月報表等多種報表形式，提供多種歷史報表查詢方式，每一幅報表都具有打印功能。
流程圖畫面顯示
流程圖中以文本、動畫等形式動態顯示生產數據狀態，整個現場的流程圖可以一目了然的看到。
實時數據顯示
所有的實時數據都能夠在實時數據畫面中瀏覽到，并且數據的更新周期能夠達到秒級，可以很好的反映出現場的實時現場情況。其中的打印功能，能夠實時的打印當前數據表。
重要數據對比分析
對于一些重要數據，提供三維直方圖、三維餅圖對比顯示。每一個柱形圖都能夠實時顯示現場的數據變化。
事故追憶顯示
事故追憶能夠記錄事故發生過程（如產生報警）中數據量的狀態，便于對事件進一步分析。
安全管理
系統提供安全管理模塊，對訪問系統的用戶按照部門、角色進行分類，不同類別的用戶分配不同的訪問權限?？删_到對系統每個生產數據的安全操作管理；
針對報警事件的確認，報警參數的修改，事故追憶瀏覽等，系統提供安全管理，只有管理員用戶才具有操作權限。管理員可在線新建、修改、刪除用戶。
導航樹和導航畫面分區域監控管理
可利用導航樹組件和構建地圖等方式實現對整個系統的分區域管理，方便使用者更好的管理系統。
與ERP和EMS等管理系統集成
為更加充分的利用和共享實時數據，實現生產過程信息和生產管理信息的集成，需要實現實時數據庫和關系數據庫中的數據整合。把實時數據庫中經過運算、匯總數據輸出到關系數據庫中，從而實現與管理數據庫的集成，為企業的上層管理提供可靠的數據基礎。除了實時生產能耗數據，轉儲數據還可包括：組態內容，實時數據，統計數據，報警，事件，操作等信息。
五.能源管理系統應用
a)能耗動態監控
在能源管理模塊中可以實現實時對企業的能耗進行計算及分析，對特殊重要的能源數據進行統計分析，以曲線或柱狀圖的方式實現對比分析。包括裝置各介質實時能耗比重、裝置各介質實時能耗趨勢和裝置實時綜合能耗趨勢。
在能源管理中，根據能源消耗模型可以實現快速的能源消耗計算和分析，依據能源介質創建不同的動態監控頁面，實時計算分析能源消耗數據，包括裝置各介質能耗數據，裝置各能源介質能耗比重，并由此得到裝置各能源介質實時能源消耗變化趨勢、裝置實時綜合能耗趨勢等。
b)能耗統計分析與展現
能耗數據計算
在能源管理中，系統可以自動（或手動）快速計算能源消耗數據，后臺服務進程或客戶端程序可以依據職能劃定的不同，依據能源消耗模型以及能耗統計計算公式，定時快速計算獲取能耗數據，如：裝置、單元的日/月能耗數據，廠、裝置、單元的日/月能耗消耗數據。
能源報表系統
針對每個能耗裝置、能耗考核單元，基于計算獲得的能源消耗數據，自動生成能源報表，以便直觀地展現各裝置、各單元的當前能耗狀況，能耗報表包括：
車間能源消耗報表
1. 能源完成情況表
2. 裝置各介質能耗統計報表
3. 企業能源消費統計表
4. 生產廠能耗報表
能耗分析
基于計算獲取的能源消耗數據，可以對能源消耗情況進行分析評價，能源消耗數據全部存儲在數據庫中，對生產裝置能耗現狀和趨勢進行分析。
