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1信息化管理平臺(tái)

信息化管理平臺(tái)按照控制和管理對(duì)象的不同，分成以下兩個(gè)部分:中央控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)。中央控制系統(tǒng)是主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式將現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)架信息、設(shè)備信息以及圖像、聲音信息進(jìn)行統(tǒng)一采集和管理。信息管理系統(tǒng)主要是對(duì)人員、物料、計(jì)劃、流程、文件、數(shù)據(jù)等信息的集中管理;以期形成自己的信息庫(kù)，并通過(guò)合理的布局，使得這些數(shù)據(jù)能得到有效使用和方便查詢。最后通過(guò)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)銜接，把兩個(gè)平臺(tái)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。這也是目前國(guó)內(nèi)、乃至國(guó)際通常采用的方法。兩個(gè)系統(tǒng)都具有良好的擴(kuò)展性，便于將來(lái)功能擴(kuò)展。符合現(xiàn)在系統(tǒng)生態(tài)鏈的要求。

2中央控制系統(tǒng)

2．1系統(tǒng)架構(gòu)

中央控制系統(tǒng)主要由音視頻采集系統(tǒng)、臺(tái)架控制系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成。

2．2各組成作用

2．2．1音視頻采集系統(tǒng)

音視頻采集系統(tǒng)主要用來(lái)將試驗(yàn)臺(tái)架現(xiàn)場(chǎng)的音頻和視頻信號(hào)集中傳送到中央控制室，并通過(guò)中央控制室內(nèi)的顯示屏、拼接屏進(jìn)行顯示。采用雙絞線方式傳輸視頻信號(hào)，提高系統(tǒng)的抗干擾能力以達(dá)到提升圖像質(zhì)量的目的。視頻信號(hào)傳輸?shù)街醒肟刂剖液笸ㄟ^(guò)視頻分配器分成兩路:一路給硬盤錄像機(jī)錄像;另一路接入視頻矩陣。視頻采集的主要技術(shù)要求為:錄像和回放圖像質(zhì)量達(dá)D1水平。音頻拾音位置設(shè)置在臺(tái)架附近，每個(gè)臺(tái)架設(shè)置一個(gè)有源拾音器。音頻傳輸用模擬信號(hào)直接傳輸，避免數(shù)字采樣壓縮引起的音質(zhì)下降。

2．2．2臺(tái)架控制系統(tǒng)

因原有臺(tái)架控制系統(tǒng)采用組態(tài)王軟件，為方便集中控制功能實(shí)現(xiàn)，并能將所有臺(tái)架的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集和控制，故采用基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的組態(tài)王分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用Socket直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。同時(shí)中央控制室的人機(jī)畫面采用組態(tài)王軟件根據(jù)臺(tái)架數(shù)據(jù)的畫面進(jìn)行組態(tài)設(shè)定，并且根據(jù)集中監(jiān)控人員的操作習(xí)慣，制定主畫面。采用這種技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要有:

(1)采用Socket直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，效率高，可以達(dá)到并超過(guò)0．1s的采用頻率，并且能保證數(shù)據(jù)完整性，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

(2)實(shí)驗(yàn)室所有臺(tái)架的監(jiān)控軟件原先均采用組態(tài)王組態(tài)軟件，因此遠(yuǎn)程控制亦采用組態(tài)王軟件，可以保持上下游監(jiān)控畫面一致，數(shù)據(jù)集成性好。

(3)組態(tài)王分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是高效數(shù)據(jù)采集方案，可以保證中央控制室和各實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控畫面同步變化。

(4)組態(tài)王提供豐富圖形接口、報(bào)表功能和數(shù)據(jù)庫(kù)編程接口，可以方便用戶自定各種報(bào)表。

(5)組態(tài)王提供實(shí)時(shí)曲線控件，用戶可以自定義實(shí)時(shí)曲線圖。

2．2．3設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)監(jiān)控所有設(shè)備狀態(tài)，如各類泵、風(fēng)機(jī)的電流、電壓，循環(huán)水進(jìn)回水溫度、壓力以及消防設(shè)備狀態(tài)等。通過(guò)以下方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

(1)采用組態(tài)王軟件作為系統(tǒng)監(jiān)控軟件，進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的采集和管理。

(2)室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)擬采用傳感器加有線以太網(wǎng)采集方案。傳感器輸出的4～20mA的信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)I/O模塊轉(zhuǎn)換后接入以太網(wǎng)。

(3)室外環(huán)境數(shù)據(jù)采用傳感器加Zigbee無(wú)線傳輸采集方案。

(4)三相交流電壓、電流的測(cè)量采用變送器加485傳輸模塊，通過(guò)485轉(zhuǎn)換器上以太網(wǎng)。

(5)在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置一個(gè)采集箱，內(nèi)置24V和12V電源轉(zhuǎn)換器各1個(gè)，2個(gè)10口以太網(wǎng)I/O采集模塊，各個(gè)傳感器的電源線和采集線(4～20mA)從該控制箱引出。

(6)另在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的控制室設(shè)置1個(gè)采集箱，內(nèi)置24V電源轉(zhuǎn)換器和485轉(zhuǎn)換器及電流電壓互感器。

(7)在每個(gè)室外采集點(diǎn)附近設(shè)置1個(gè)采集箱(IP67)，內(nèi)置24V電源轉(zhuǎn)換器，ZigbeeI/O采集模塊，各個(gè)傳感器的電源線和采集線(4～20mA)從該控制箱引出。Zigbee網(wǎng)關(guān)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置1個(gè)或多個(gè)，將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成有線以太網(wǎng)。

(8)所有信號(hào)的采樣頻率高于60Hz。

(9)集成原有的有害氣體報(bào)警、自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及燃油液位報(bào)警系統(tǒng)。

3信息管理系統(tǒng)

信息管理系統(tǒng)主要用來(lái)協(xié)同辦公。無(wú)論是倉(cāng)儲(chǔ)管理、采購(gòu)管理等，信息、資產(chǎn)管理都基于一個(gè)工作流。管理大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料并保證信息安全?；谏鲜龉芾硐到y(tǒng)的要求，在選擇管理系統(tǒng)的軟件上必須要符合這些要求:功能強(qiáng)勁的BPM引擎;功能強(qiáng)大的文檔管理，特別是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的管理功能;強(qiáng)大的內(nèi)容搜索引擎。工作流和文件流齊頭并進(jìn)，在工作流實(shí)施的每個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)生的文檔可以自動(dòng)保存到相應(yīng)的目錄中;強(qiáng)大的安全管理機(jī)制，可以按角色文件級(jí)安全級(jí)別。通過(guò)選擇和對(duì)比，最終確定選用OpenText公司的ContentServer管理軟件。此軟件具有以下特點(diǎn):可定制個(gè)性化管理界面及BI的支持，可提供各自所需的決策數(shù)據(jù);集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，為BI提供結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)來(lái)源;功能強(qiáng)大的文檔管理和智能搜索;用戶可以直接在頁(yè)面上定義工作流，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求重新定義流程;能與其它系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)集成。

4信息化管理平臺(tái)可擴(kuò)展功能

中央控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)可通過(guò)Con-tentServer管理軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理。ContentServer管理軟件可以與實(shí)驗(yàn)室使用的E-Mail系統(tǒng)進(jìn)行集成，可以自主地將數(shù)據(jù)分配給適當(dāng)?shù)挠脩?。此管理軟件可與單位原有門戶系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)做無(wú)縫集成。將來(lái)還可以根據(jù)需要，增加項(xiàng)目管理模塊，從項(xiàng)目管理的角度，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行管理運(yùn)用，并且進(jìn)行成本結(jié)算。本信息化管理平臺(tái)為試驗(yàn)室臺(tái)架的擴(kuò)展預(yù)留了數(shù)據(jù)接口，便于試驗(yàn)室臺(tái)架數(shù)量和功能的擴(kuò)展。同時(shí)對(duì)硬件接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義，便于各類型硬件通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)架控制系統(tǒng)接入信息化管理平臺(tái)。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)各分系統(tǒng)內(nèi)容和解決方案的介紹，基本對(duì)整個(gè)信息化管理平臺(tái)涉及的內(nèi)容做了一番梳理和確認(rèn)。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)還有更具體和詳盡的解決方案，在這里將不再展開(kāi)。通過(guò)此次研究，確認(rèn)了最終的實(shí)施方案，經(jīng)繁雜的施工、確認(rèn)和驗(yàn)收，發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架信息化管理平臺(tái)在15個(gè)試驗(yàn)室和26個(gè)臺(tái)架上得到了實(shí)現(xiàn)，且效果良好。

作者：劉建勇 單位：上海汽車集團(tuán)股份有限公司商用車技術(shù)中心