1．行業(yè)背景 1.1．現(xiàn)狀 縱觀全球，能源危機四伏，節(jié)能的呼聲愈來越高。目前全國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2～3倍以上，面對如此嚴峻的事實，節(jié)能減排迫在眉睫。目前在我國大部分用能單位特別是民營用能單位缺乏熟悉計量工作的專業(yè)人員（管理、技術(shù)），用能單位計量管理水平不高，沒有建立比較完善計量檢測體系，特別是能源計量體系的建立。部分小區(qū)的高層管理者對能源計量工作重視不夠，認為能源計量是只投入不產(chǎn)出，沒有認識到能源計量工作的基礎(chǔ)保證作用。 1.2．需求分析 能源計量是節(jié)能減排量化數(shù)據(jù)的體現(xiàn)，起著舉足輕重的作用。同時作為一種管理工具和手段，利用能源計量數(shù)據(jù)的采集，診斷，分析，實施有效管理，科學準確的計量數(shù)據(jù)能夠指導建筑能源的利用，由此達到節(jié)能降耗的目的。此外能源計量還是一種工藝手段，一種測量技術(shù)，幫助建筑節(jié)能建立科學合理的節(jié)能流程，為今后的建筑節(jié)能提供科學準確的基礎(chǔ)條件。EMS智能能源管理系統(tǒng)是為了滿足用戶在生產(chǎn)過程中對能源的規(guī)劃、計量、分析、調(diào)度等進行實時監(jiān)控的需要而設(shè)計開發(fā)的能源綜合管理系統(tǒng)。 2．能耗計量系統(tǒng)的設(shè)計及開發(fā) 2.1．方案設(shè)計簡介 　　EMS智能化能源計量管理系統(tǒng)在中央空調(diào)計費系統(tǒng)基礎(chǔ)上完善和發(fā)展起來的，以數(shù)據(jù)傳輸為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫為核心的物業(yè)服務系統(tǒng)，可實現(xiàn)水、電、氣、暖（中央空調(diào)）的遠程抄表、集中監(jiān)控、防盜報警、欠費禁用、數(shù)據(jù)處理、日報月報、數(shù)據(jù)備份、查詢打印等計量管理功能。 EMS智能化能源計量管理系統(tǒng)集計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自控技術(shù)于一體，采用集散式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計、智能終端等靈活的組網(wǎng)方式，將用戶的水、電、氣、暖（中央空調(diào)）等能源計量集成為一個完整的管理系統(tǒng)，其開放式工作平臺可兼容各種小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)，同時管理多個小區(qū)。 2.2小區(qū)能源系統(tǒng)建設(shè)目標 能源介質(zhì)數(shù)據(jù)采集、能源設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、基本能源管理。 1）數(shù)據(jù)采集功能 將全小區(qū)的能源數(shù)據(jù)采集進入系統(tǒng)，供數(shù)據(jù)監(jiān)視、報警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等用。 2）監(jiān)控功能 監(jiān)視功能: 以大屏幕或者常規(guī)操作員站方式，對全小區(qū)能源系統(tǒng)的實時運行工況進行監(jiān)視。 報警功能： 對全小區(qū)能源系統(tǒng)的設(shè)備異常，能源質(zhì)量異常等給出分類聲光警報； 歷史趨勢功能：通過數(shù)據(jù)歷史曲線和實施趨勢，進行運行狀態(tài)分析。 運行報表功能：自動生成能源生產(chǎn)運行報表。實現(xiàn)水、電、氣、暖（中央空調(diào)）的遠程抄表、集中監(jiān)控、防盜報警、欠費禁用、數(shù)據(jù)處理、日報月報、數(shù)據(jù)備份、查詢打印等計量管理功能。 3）基本能源管理功能 將采集的數(shù)據(jù)進行歸納、分析和整理，結(jié)合生產(chǎn)計劃的數(shù)據(jù)，進行能源管理工作，包括能源實績分析管理、能源質(zhì)量管理、能源平衡管理、能源預測分析、運行管理支持等。 2.3 系統(tǒng)網(wǎng)拓撲圖 典型能源系統(tǒng)架構(gòu)包括能源調(diào)度管理中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、遠程數(shù)據(jù)采集單元等三級物理結(jié)構(gòu)（如圖示）。 1）以力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD為核心，建立I/O Server實時數(shù)據(jù)服務器，實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)監(jiān)視、工藝操作和實時的能源管理功能；基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)具有模型背景的能源管理功能并對外提供接口。 2）采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區(qū)域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結(jié)構(gòu)進行連接，從而建立高可靠專有的能源數(shù)據(jù)采集通訊網(wǎng)絡(luò)。 3）以力控通信網(wǎng)管服務器pFieldComm產(chǎn)品為核心，通過數(shù)據(jù)采集、通訊、協(xié)議轉(zhuǎn)換等技術(shù)手段，將能源介質(zhì)參數(shù)的采集與生產(chǎn)控制系統(tǒng)隔離，提供連續(xù)、真實、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。 3. 力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介 3.1力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD 簡介 力控eForceCon SD系列監(jiān)控組態(tài)軟件是力控科技面向64位操作系統(tǒng)進行設(shè)計、規(guī)劃的下一代大型SCADA監(jiān)控組態(tài)軟件，支持服務器以基于linux和unix操作系統(tǒng)進行實時和歷史數(shù)據(jù)管理，適應了SCADA調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)充分的安全與保障，該產(chǎn)品面向OO設(shè)計技術(shù)，不但繼承了ForceControl系列軟件產(chǎn)品的優(yōu)點和特點，而且充分利用了當前IT行業(yè)新技術(shù)的發(fā)展成果，該產(chǎn)品的設(shè)計采用了多任務設(shè)計，不但可以充分發(fā)揮多核CPU的威力，而且極大的保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 與同類產(chǎn)品相比，由力控eForceCon SD監(jiān)控組態(tài)軟件構(gòu)成的控制系統(tǒng)可以構(gòu)成先進的、分布式冗余、容錯架構(gòu)，該產(chǎn)品采用分布式組件設(shè)計，適應網(wǎng)絡(luò)的多人協(xié)作與并行開發(fā)，保證了軟件的可“伸縮性”非常強，適應了“e”時代的要求，結(jié)合. NET平臺技術(shù)，集成了web service技術(shù)，輕松構(gòu)建小區(qū)實時信息門戶，開發(fā)過程采用了先進軟件工程方法，使產(chǎn)品品質(zhì)得到充分保證，該產(chǎn)品的設(shè)計避免了目前市場上各類軟件不是操作過于復雜或者就是功能過于簡單的弊病，在提高產(chǎn)品功能的前提下，即保證了產(chǎn)品的靈活性，又保證了使用的簡單性，可以使您快速構(gòu)建工業(yè)項目，是web時代的杰作。 3.2力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD技術(shù)特點 eForceCon SD?系列軟件完全符合遠程大型工廠管理模式，根據(jù)大型工廠遠程監(jiān)控的需要采用多種“模型技術(shù)與軟數(shù)據(jù)庫總線技術(shù)進行模型設(shè)計，內(nèi)置的分布式的實時數(shù)據(jù)庫支持多種工廠模型的信息數(shù)據(jù)類型及結(jié)構(gòu)。 eForceCon SD?系列軟件支持工廠數(shù)據(jù)模型、工程模型、窗口模型、智能單元模型、對象模型等多種技術(shù)，多種“腳本”技術(shù)嵌套保證系統(tǒng)最大便利的集成。支持遠程部署，在線修改參數(shù)，適合多人協(xié)作開發(fā)，可以構(gòu)建典型的分布式應用，可以同步構(gòu)建歷史站、事件服務器、報警服務器等多種應用模式，適合大型SCADA系統(tǒng)和小區(qū)生產(chǎn)信息化應用。 數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計方便了“海量”的數(shù)據(jù)管理與歷史數(shù)據(jù)歸檔，圖形監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)歸檔采用分離結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造復雜靈活的分布式信息化系統(tǒng)，，方便監(jiān)控與管理，具備強大穩(wěn)定的數(shù)據(jù)內(nèi)核，內(nèi)置的軟件自診斷功能方便構(gòu)造穩(wěn)定的監(jiān)控系統(tǒng)。 “動態(tài)”數(shù)據(jù)源的設(shè)計保證了B/S和C/S等網(wǎng)絡(luò)模式的數(shù)據(jù)訪問，除了訪問自己的實時歷史數(shù)據(jù)庫，同步也支持SQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫和國外大型實時歷史數(shù)據(jù)庫等多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，系統(tǒng)的參數(shù)管理提供了參數(shù)的“動態(tài)”注冊，方便負載調(diào)度，歷史數(shù)據(jù)存儲歸檔支持數(shù)據(jù)定時存儲、條件存儲、變化壓縮存儲、趨勢壓縮存儲等多種技術(shù)，具備更強大的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計功能，為工程組態(tài)提供便捷的組態(tài)方式。 秉承原有方便、靈活的開發(fā)環(huán)境，提供各種工程模板、大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量并加強了行業(yè)定制能力，支持大畫面漫游，分辨率自動調(diào)整，方便工程組態(tài)，支持工程模板、畫面模板、對象模板等功能，“模型對象”一次生成、多次使用，保證類似畫面只需要組態(tài)一副畫面即可，大大降低開發(fā)周期。強大的分布式報警、事件處理，支持報警、事件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲，恢復功能并增加聲音、郵件和短信報警通知方式，全新的多線程IO調(diào)度程序，使通訊效率更高、速度更快。 支持腳本在線調(diào)試，支持變量智能搜索功能，變量構(gòu)件模板保證快速生成網(wǎng)絡(luò)工程，支持多語言切換，保證多語言版本穩(wěn)定內(nèi)核，海外擴展更方便，可以充當力控小區(qū)實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace 5.0的客戶端，與pSpace系統(tǒng)無縫集成，可以和地理信息系統(tǒng)（GIS）、ERP系統(tǒng)等諸多第三方軟件系統(tǒng)進行無縫連接與集成，支持PDA掌上終端和IE瀏覽器來訪問力控的WEB服務器。 開放式體系架構(gòu)，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等標準，以O(shè)LE、COM/DCOM、API等多種形式提供外部訪問接口，便于用戶利用各種常用開發(fā)工具（如：VC++、VB、.net等）進行深層的二次開發(fā)。 全新的、靈活的Excel Addin工具，提供數(shù)據(jù)庫實時和歷史數(shù)據(jù)還有事件和報警記錄的操作向?qū)Ш瘮?shù)、和excel無縫結(jié)合能夠支持VBA復雜腳本控制，包括：腳本調(diào)用和事件腳本，可以為自定義報表、曲線和分析提供設(shè)計器。 批次配方組件提供靈活的批量生產(chǎn)控制功能，用于提供一套完整的批量生產(chǎn)過程的歷史記錄并使其自動化，快速而輕松地創(chuàng)建配方并按照過程模型模擬實施過程。所有這些均無須寫一行控制碼。批次配方組件還提供完整的生產(chǎn)記錄和材料的來龍去脈，您可以減少40%到貨60%成本和時間來實現(xiàn)批量生產(chǎn)的過程。批次配方組件將被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、化工等任何涉及批量配方的領(lǐng)域。 3.3力控eForceCon SD智能化能源計量管理系統(tǒng)應用 1）對小區(qū)能源進行集中監(jiān)視、測量、控制和管理，實現(xiàn)能源實時及歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析、統(tǒng)計、分析功能，實現(xiàn)能源管理的自動化。 2） 充分利用真實數(shù)據(jù)，作為節(jié)能運轉(zhuǎn)分析的依據(jù)，避免了人為判斷的疏失，幫助小區(qū)強化能源消耗、能源核算管理，使小區(qū)管理科學。 3）幫助小區(qū)提高能源管理效率和質(zhì)量，減少人力成本，強化基礎(chǔ)信息設(shè)施建設(shè)，提高小區(qū)信息化水平。 4） 實時監(jiān)測能源單耗、各小區(qū)能耗、大耗能設(shè)備的能源利用，分析各小區(qū)資源利用效率和節(jié)能潛力；統(tǒng)計各小區(qū)能源消耗狀況。 5） 為小區(qū)綜合管理信息系統(tǒng)提供包括能耗成本、能耗定額的管理，為整個小區(qū)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞與共享，提供一個完備的信息平臺。 6） 可根據(jù)需要設(shè)置或自動生成小區(qū)能源管理所需的各類報表。值班記錄表、日報、月報、年報表等） 7） 編制、下達、調(diào)整旬、月、季和年度能源計劃，制定小區(qū)能源平衡表 4. SIXNET - 專業(yè)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機 SIXNET具有30余年的工業(yè)自動化產(chǎn)品設(shè)計、制造經(jīng)驗，充分了解各種工業(yè)場合的應用需求，并將其成熟的工業(yè)自動化產(chǎn)品設(shè)計理念注入工業(yè)交換機產(chǎn)品中，使其能夠真正經(jīng)受各種惡劣工業(yè)環(huán)境的考驗。SIXNET全系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機具有卓越的工業(yè)品質(zhì)，低功耗、無風扇散熱電路設(shè)計，寬范圍工作環(huán)境溫度（-40°C～+85°C），美國軍標MIL-STD-1275防浪涌保護以及嚴格的國際質(zhì)量認證（CE認證,UL認證,危險場所Zone2防爆認證、DNV認證等）特性確保在各種惡劣工業(yè)環(huán)境下長期穩(wěn)定、可靠、安全使用。適合冶金、電力、交通、石化、石油天然氣、水處理、煤礦、船舶、海上鉆井平臺、軍工等行業(yè)應用。 5、力控@通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm@ 由于小區(qū)智能化能源計量管理系統(tǒng)涉及范圍廣，水、電、氣、供暖等各個部門所采用的計量設(shè)備千差萬別，所采用的通信協(xié)議不一致，同時由于監(jiān)控的設(shè)備種類繁多、協(xié)議多樣化，小區(qū)的生產(chǎn)監(jiān)控及信息化軟件標準又不統(tǒng)一，導致解決系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中通信協(xié)議轉(zhuǎn)換的問題越來越突出，由于信息不能共享，嚴重影響到系統(tǒng)的性能、工期、成本和系統(tǒng)穩(wěn)定。 力控科技推出的pFieldComm網(wǎng)關(guān)服務器可以解決信息集成中由于各信息化軟件系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)采集設(shè)備通訊協(xié)議不一致、造成系統(tǒng)通訊連接和數(shù)據(jù)交換成本加大的困難，可廣泛應用于發(fā)電、變電、化工、石油、樓宇、水利、冶金、機械、交通、環(huán)保等領(lǐng)域的異種系統(tǒng)互連及信息集成項目中。 5.1 力控通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm簡介 力控pFeildComm系列工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)采用高性能的嵌入式計算平臺，服務內(nèi)核軟件可運行于桌面操作系統(tǒng)或嵌入式操作系統(tǒng)中，是一個脫離于具體硬件設(shè)備接口的通訊服務平臺，該系統(tǒng)擁有高性能的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（原型為Unix下標準C開發(fā)），具有多種通訊采集和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)約庫?？梢詫崿F(xiàn)采集多個不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)集中匯總、分類和預處理，可以簡化系統(tǒng)中異種協(xié)議的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)過程，異種協(xié)議容易接入并可轉(zhuǎn)換為標準協(xié)議（如OPC方式）與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 力控pFeildComm支持對多個上級調(diào)度等平臺系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與上傳?？勺鳛榉植际綌?shù)據(jù)采集裝置、工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)、電力通訊服務器或通訊前置機等使用，同時實現(xiàn)了多個互聯(lián)子系統(tǒng)之間的物理級安全隔離，同時結(jié)合了軟件和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、遠程組態(tài)技術(shù)，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定、易于使用和維護。 5.2. 力控pFieldComm產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 力控pFieldComm系統(tǒng)是由嵌入式網(wǎng)關(guān)服務器（以下簡稱網(wǎng)關(guān)）和應用軟件包兩部分組成，嵌入式網(wǎng)關(guān)服務器自動完成數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)發(fā)，pFieldComm的應用軟件包按照可以項目要求進行組態(tài)，來選擇和配置相關(guān)采集與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的通訊協(xié)議、物理地址、通道地址、參數(shù)名稱等，完成系統(tǒng)應用，所有數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)均支持數(shù)據(jù)的讀、寫雙向訪問,根據(jù)安全需要可以設(shè)置成只讀方式，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，系統(tǒng)說明如下： 1）網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)由嵌入式硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式運行系統(tǒng)三部分組成。 嵌入式硬件平臺：采用的是集成了以太網(wǎng)、多串口功能的硬件平臺，由于具備低功耗、無風扇、使用電子盤等特點，因此可以投運在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。 嵌入式操作系統(tǒng)：采用主流的嵌入式系統(tǒng)，并針對硬件平臺進行了裁剪和優(yōu)化。 嵌入式運行系統(tǒng)包括：實時數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、事件記錄等子系統(tǒng)。嵌入式運行系統(tǒng)占用的磁盤空間很小，運行系統(tǒng)運行在網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)，出廠時由廠家工程人員自動配置好。 2）應用開發(fā)軟件組成 軟件由開發(fā)系統(tǒng)、運行系統(tǒng)、協(xié)議開發(fā)工具包（SDK）等構(gòu)成， 開發(fā)維護軟件運行在PC上，通過PC可以對通訊網(wǎng)關(guān)的運行軟件進行上傳、下載、遠程啟動、報文監(jiān)測等功能。完成遠程診斷與維護。 3）實時數(shù)據(jù)處理 pFieldComm系統(tǒng)適用于處理不斷更新的快速變化的數(shù)據(jù)及事件處理，能夠以各種方式對數(shù)據(jù)庫進行各種操作，包括：數(shù)據(jù)運算處理、歷史數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)計處理、報警處理、服務請求等。 pFieldComm系統(tǒng)利用實時技術(shù)為實時數(shù)據(jù)庫提供時間驅(qū)動調(diào)度和資源分配算法，針對不同的應用需求和特點，它采用L樹索引技術(shù)、專用的內(nèi)存分配和管理方法、數(shù)據(jù)字典和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，并采用了多線程和并行處理方式等技術(shù)。 4）物理級安全隔離 隔離措施： 物理隔離：將以太網(wǎng)輸入/輸出轉(zhuǎn)化為485/232總線型輸出/輸入，將以太網(wǎng)進行物理級安全隔離。 安全通道隔離。即通過專用通信硬件和私有不可路由協(xié)議等安全機制來實現(xiàn)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)的隔離和數(shù)據(jù)交換，有效地把內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)隔離開來，而且高效地實現(xiàn)了內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全交換。 5）通訊性能特點： 支持串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、電話撥號、電臺、GSM/GPRS/CDMA等多種通訊方式； 提供端到端的“協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)”方案，靈活可擴展訊口多達32個； 支持數(shù)據(jù)包進行加密處理，可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為規(guī)范化文本格式（XML格式）的數(shù)據(jù)包； 支持“ 多” 轉(zhuǎn)“ 多” 的協(xié)議轉(zhuǎn)換模式，方便不同上級系統(tǒng)共享相同數(shù)據(jù)； 支持根據(jù)數(shù)據(jù)中心命令采集和主動定時采集等數(shù)據(jù)采集模式，定時采集周期可靈活配置； 支持設(shè)備診斷，通訊中斷的時候可以本地存儲，同時數(shù)據(jù)可以進行斷點續(xù)傳； 數(shù)據(jù)采集器對數(shù)據(jù)中心（服務器）數(shù)據(jù)遠傳時支持國際標準：OPCServer、ODBC/JDBC、MODBUS/TCP、 DNP傳送規(guī)范，支持OPC、DDE、ODBC等通訊方式的數(shù)據(jù)互相轉(zhuǎn)換； 可以提供基于C/C++接口的數(shù)據(jù)采集程序開發(fā)包，可供用戶獨立增加、下載新的驅(qū)動程序； 對于不便公開的保密協(xié)議，用戶可利用驅(qū)動開發(fā)包自行開發(fā)采集設(shè)備的驅(qū)動程序。 5.3 力控pFieldComm系統(tǒng)特點 1）多對多的協(xié)議轉(zhuǎn)換：單臺通訊服務期支持最多16個串口，6個以太網(wǎng)口。所有的端口均可自由指定接收或轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)議類型。協(xié)議庫種類達到上千種，包括國內(nèi)外主流PLC、DCS、智能儀表、智能模塊、IEC60870系列電力規(guī)約等； 2）完全工業(yè)級的產(chǎn)品：系統(tǒng)搭載串口均支持RS422/485/232跳線轉(zhuǎn)換，支持RS485自動數(shù)據(jù)流控制，端口加載3000V隔離裝置；采用千兆以太網(wǎng)；所有端口工作狀態(tài)均有前面板指示燈供觀察；所有芯片部件均采用高可靠元件；通過CE、EMC、FCC認證； 3）安全隔離：當數(shù)據(jù)采集接口網(wǎng)關(guān)為上位軟件提供實時數(shù)據(jù)時，它一般位于自動化控制系統(tǒng)和上位軟件服務器之間，由于pFieldComm采用了多網(wǎng)段隔離和單項數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可達到自動化控制系統(tǒng)和上位軟件服務器之間的安全隔離目的； 4）實時穩(wěn)定：采用嵌入式低功耗設(shè)計，工業(yè)級DOM存儲介質(zhì)，導熱管散熱工藝，整機無任何機械部件；采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，搭載大容量工業(yè)級實時數(shù)據(jù)庫，具有很強的實時性和穩(wěn)定性； 5）實用性強：pFieldComm不但支持通用的工業(yè)標準協(xié)議，還可以支持多種協(xié)議的變種。例如，電力的國標或國際規(guī)約通常各廠家的實現(xiàn)都不盡相同，pFieldComm已經(jīng)實現(xiàn)了對國內(nèi)主流廠家的兼容；同時提供定制功能，對非標協(xié)議或協(xié)議中的非標部分均可進行定制； 6）開發(fā)維護簡便：可實現(xiàn)遠程組態(tài)，遠程上傳、下載；不需要編寫代碼； 7）多級冗余設(shè)計，支持網(wǎng)關(guān)之間的冗余和多臺網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)的擴展功能； 8）多種數(shù)據(jù)集成接口：除了轉(zhuǎn)換成多種標準規(guī)約外，pFieldComm同時提供對多種軟件的內(nèi)部接口，可實現(xiàn)上位機輕松組態(tài)，例如iFix、ForceControl、Intouch、PI、Infoplus、PHD等。在上述軟件中，均可通過其自身的底層接口對pFieldComm進行組態(tài)和通訊； 5、4 pFieldComm軟件配置與管理 5.4.1pFieldComm的軟件簡介 pFieldComm的軟件系統(tǒng)分為開發(fā)系統(tǒng)和嵌入式運行系統(tǒng)，pFieldComm開發(fā)系統(tǒng)是一個集成的開發(fā)環(huán)境，可以創(chuàng)建I/O設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、SOD，配置各種系統(tǒng)參數(shù)，工程組態(tài)的工作可完全在開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)完成。嵌入式運行系統(tǒng)對開發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)建的工程進行解釋執(zhí)行，完成數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、實時通信等過程。 嵌入式運行系統(tǒng)安裝運行在網(wǎng)關(guān)內(nèi)。當用開發(fā)系統(tǒng)完成工程組態(tài)后，需要將工程文件下載到網(wǎng)關(guān)里，再由嵌入式運行系統(tǒng)解釋運行。 5.4.2 pFieldComm的開發(fā)系統(tǒng) pFieldComm開發(fā)系統(tǒng)主要由工程管理器和開發(fā)工具Admin組成，工程管理器完成對多個工程數(shù)據(jù)的管理，開發(fā)工具Admin完成創(chuàng)建I/O設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、SOD，配置各種系統(tǒng)參數(shù)。Admin提供FTP功能，可以對網(wǎng)關(guān)硬件平臺完成工程文件的上傳、下載，同時可通過以太網(wǎng)對網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)遠程啟停、在線報文查看等功能。開發(fā)系統(tǒng)是一個單獨的軟件包，一般安裝在工程師站上，用于完成對網(wǎng)關(guān)的全部組態(tài)功能。開發(fā)系統(tǒng)主要包括：工程管理器、開發(fā)工具Admin，分別用于應用工程的管理、工程組態(tài)。 5.4.3 pFieldComm的運行系統(tǒng) pFieldComm通信服務器平臺軟件的運行系統(tǒng)主要由AngelServer ，I/O驅(qū)動程序、轉(zhuǎn)發(fā)器程序、NetOPCServer等幾部分組成： AngelServer，進程調(diào)度機。負責管理和守護pFieldComm的所有進程，擁有完善的看門狗機制，同時與pFieldComm的硬件看門狗緊密配合； IOServer，通訊調(diào)度機。負責通過不同的通訊鏈路與不同廠家的設(shè)備建立通訊，自身擁有一套完整的通訊調(diào)度，故障排查，故障恢復，負載均衡機制，I/O驅(qū)動程序是一個單獨的軟件包，包含了pFieldComm所支持的設(shè)備接口的配置文件。 DBServer，實時數(shù)據(jù)庫。這是pFieldComm在通信服務器領(lǐng)域的一大突破。傳統(tǒng)的通信服務器，由于不具備實時數(shù)據(jù)庫平臺，通常只能用于較小范圍的應用。而搭載實時數(shù)據(jù)庫的pFieldComm，目前的最大支持數(shù)據(jù)點已達到12.6萬點； NetServer，網(wǎng)絡(luò)通訊調(diào)度機。用于構(gòu)建通信服務器之間，或通信服務器與上級調(diào)度之間的網(wǎng)絡(luò)通訊服務。該服務同時用于建立多級冗余機制； DataServer，數(shù)據(jù)服務器。用于以多種方式向第三方系統(tǒng)，例如上級調(diào)度提供數(shù)據(jù)。支持多種鏈路和通訊規(guī)約。例如Modbus RTU，Modbus TCP，IEC60870-5-101，IEC60870-5-104等。轉(zhuǎn)發(fā)器程序是一個單獨的軟件包，包含了轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議接口的配置文件。 NetOPCServer：是一個單獨的軟件包，它為使用pFieldComm產(chǎn)品的用戶提供了標準OPC訪問接口（DA2.0）。NetOPCServer可以安裝在具有OPC Client接口的SCADA工作站、通信前置機或其它運行HMI系統(tǒng)的工作站上，通過OPC方式實現(xiàn)工作站與pFieldComm通信服務器的數(shù)據(jù)通信。 配置與維護模塊。pFieldComm支持本地/遠程配置方式，上述所有部件功能均通過該模塊進行配置。配置與維護模塊可以安裝在任意一臺計算機上，通過網(wǎng)絡(luò)和用戶授權(quán)認證登入。 5.5 力控pFieldComm的應用 在本方案中主要用到的采集控制系統(tǒng)包括： Modicon Quatumm PLC系統(tǒng)、Siemens S7-300、GE 90-30、 PLC系統(tǒng)GE 90-70 PLC系統(tǒng)、AB PLC5、AB ControlLogix5000系統(tǒng)、okogawa的CS1000、CS3000系統(tǒng)、 ABB AC800M DCS系統(tǒng)等。產(chǎn)品涉及廠家多，設(shè)備種類繁多、協(xié)議多樣化。 引入力控pFieldComm通訊網(wǎng)關(guān)解決方案，有效隔離能源系統(tǒng)與現(xiàn)場控制系統(tǒng)，徹底解決聯(lián)網(wǎng)安全問題: 1）、采用力控pFieldComm IOServer組件，對小區(qū)控制系統(tǒng)，如S7-300、GE 90-70、GE 90-30進行通訊，實現(xiàn)對小區(qū)水源的使用實時監(jiān)控管理與調(diào)度； 2）、采用力控pFieldComm NetServer組件，對小區(qū)控制系統(tǒng)，AB Controllogix5000系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)對小區(qū)煤氣的使用實時監(jiān)控管理與調(diào)度； 3）、采用力控pFieldComm IOServer組件，對小區(qū)控制系統(tǒng)，ABB AC800M以及Siemens S7-200進行通訊，實現(xiàn)對小區(qū)電量的使用實時監(jiān)控管理與調(diào)度； 4）、采用力控pFieldComm NetServer組件，對小區(qū)控制系統(tǒng)，AB PLC5以及Yokogawa CS 1000和CS 3000 DCS系統(tǒng)進行通訊，實現(xiàn)對小區(qū)供暖鍋爐的使用實時監(jiān)控管理與調(diào)度。 5）、采用先進的通訊協(xié)議DNP3.0、IEC104、IEC102（電度量通訊協(xié)議）。煤氣系統(tǒng)和水系統(tǒng)采用DNP3.0，電力系統(tǒng)采用IEC104，IEC102協(xié)議。 6.總結(jié) 小區(qū)能源智能計量管理系統(tǒng)通過力控pFieldComm將設(shè)備種類繁多、協(xié)議多樣的數(shù)據(jù)進行整合，采用力控新一代監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon SD強大的數(shù)據(jù)分析功能，實現(xiàn)了能源系統(tǒng)分散的數(shù)據(jù)采集和控制、集中的管理調(diào)度和能源供需平衡以及能源預測，為較好地實現(xiàn)節(jié)能、降耗和環(huán)保的目標創(chuàng)造條件。即對生產(chǎn)能源數(shù)據(jù)進行采集、加工、分析，處理以實現(xiàn)對能源設(shè)備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預測等全方位的監(jiān)控和管理功能，達到小區(qū)節(jié)能增效的目的。