1. 项目概述本项目为XX公司对其实施的各个中心项目实现远程能源管理。
通过对各个项目的运行工况进行实时监测、分析，运行能耗数据进行统计、对比，以提高各个中心项目的运行水平，降低运行费用，减少人工成本，延长设备使用寿命。
各个能源中心站分布于全国各地，每个能源中心站都配置了管理系统（或自控系统）进行数据采集、集中监控。
所以本项目所涉及的内容主要是通过互联网技术、数据库技术等将分布于全国各地的中心采集的数据集成到XX公司的远程监控管理中心。
2. 远程管理系统网络结构规划2.1 远程管理系统网络结构规划2.2 关键技术路线----数据传输将数据从现场管理系统或自控系统通过互联网远传到XX公司集中监控的远程管理中心，其关键技术就在于数据传输。
目前常规的有OPC访问和数据库访问两种技术可实现。
这两种技术都依赖于网络的可靠性，当网络故障时将不可避免的出现数据丢失，这对能源管理系统来说是一个重要的缺陷。
就本项目而言，能源数据的完整性是至关重要的，实时监控主要有现场监控计算机完成。
本方案综合了OPC技术、数据库技术、数据压缩、缓存等技术，完全避免了网络故障导致的数据丢失的隐患，同时提高了数据传输速度和效率。
如网络结构图所示，在每个现场监控站安装一台计算机（现场实时数据库服务器，简称KDC服务器），配置本方案所选用的KDC软件包，KDC服务器读数据进程将现场监控站数据读取到KDC服务器，并将数据压缩存放在缓存区（缓存区大小可由用户设置），同时数据发送进程将缓存区的数据发送至远程能源中心站数据采集服务器。
当互联网故障中断时，只要缓存区设置的足够大，实时数据可存放在缓存区，带网络恢复后可继续上传至远程能源中心，确保数据的完整性。
为节约投资，简化硬件结构，也可将现场监控计算机和KDC服务器合二为一，即直接将KDC软件包安装于监控计算机上。
现场设备逻辑结构如上图所示，上图中SCADA和I/O Sever层不在本方案设计范围内。
但要求SCADA层即现场监控计算机监控软件具备OPC接口在整个数据采集和存储的过程中，KingDataCollector(KDC)作为客户端，实现底层设备的数据采集并向KingDataServer（KDS）传输数据；KingDataServer则作为服务器与数据库或亚控工业库KingHistorian链接，用来接收来自多个KingDataCollector的数据并按照预期的规则将接收到的数据保存至数据库（关系数据库（如：SQL Server）或者亚控工业库KingHistorian）。
KingDataServer、KingDataCollector系统结构图KingDataCollector是一个部署到现场监控系统中的数据采集器程序，可将现场监控系统的数据以最小流量、间歇性发给数据中心的KingDataServer，数据经由KingDataServer被存储到位于数据中心的工业库或关系库中。
① KingDataCollector （现场监控站）★安全采集,支持多种系统的数据采集操作，对系统安全绝无任何影响；★准确传输,将历史数据透过低速网络准确、安全无丢失传输到数据中心；★压缩传输,传输前的无损压缩，可以有效降低GPRS网络流量；★安全采集,支持周期采集、订阅采集,绝无回写，保证系统安全；★准确传输,具备本地数据缓存,网络恢复后优先传输缓存的历史数据,数据传输提供必要的应答操作,传输失败后具备重发机制,保证数据唯一性，不会因网络原因导致数据重复传输；★压缩传输,支持GPRS、ADSL、VPN等以太网接入方式,可选对采集的数据进行数据压缩，如变化压缩、死区压缩等。
可以对数据传输前进行打包压缩，减小GPRS网络流量；可选间歇式数据传输数据如周期传输，在特定时间点传输；★系统远程维护 ,可以在数据中心完成对现场KingDataCollector的远程配置；可以监视各种运行状态和流量信息；可以对采集服务进行远程控制；★支持系统运行日志,对系统运行进行记录，详细记录各种操作；如记录各种异常情况，记录关键操作步骤，提供日志查询。
辅助项目工程师对软件系统后期维护。
★支持连接测试,可以通过图标显示服务是否启动、与数据源和数据中心是否连接成功★支持软件操作系统,Windows所有操作系统、WinCE操作系统、Linux和Unix操作系统；★具有高效的性能，最大支持3万点数据采集（周期采集和订阅各1.5万点），传输前可压缩为原数据大小的20%。
可以处理每秒20万条的突发数据记录，持续1小时；KingDataServer是一个数据接收和转发程序。
一般位于数据中心，用来接收多个远程KingDataCollecter发送的数据，并能够完成向工业库或关系库完成数据存储。
② KingDataServer（远程能源管理中心）★远程管理，提供对远端KingDataCollector管理功能；★数据接收，接收并汇总现场KingDataCollector发送的数据；可以对数据进行野点剔除（小波变换、最小二乘法）；处理重复传输数据，保证数据存储的唯一性和准确性；★数据存储，支持各种数据源和工业库TAG映射规则；工业库Tag属性可以继承数据源Tag属性；可以存储到指定的工业库中；可以存储到指定的关系库中（宽表和窄表）；支持数据缓存功能；★远程管理，可以对远程的KingDataCollector进行采集控制；可以修改远程的KingDataCollector采集参数；可以下发升级程序；可以完成远程自动升级；★在线配置，用户可以在数据中心对远程KingDataCollector进行配置维护；★支持系统运行日志，对系统运行进行记录，详细记录各种操作；★支持系统冗余（集群冗余）★状态监视和通讯流量数据信息的统计；★具有高效的性能，最大支持100万点数据汇总（达实测试50万/分）；最高支持5万点每秒的数据向工业库存储；2.3数据管理系统KingHistorian（远程能源中心）本次系统集成统一监控考虑到集成的数据量比较大,如果采用常规的历史数据库或关系性数据库很难满足大量历史数据的存储、计算、管理和查询工作,如果有工作站系统扩展就更难满足需求,所以本次系统在充分考虑系统扩容的前提下强烈推荐使用工业级的数据库。
对于数据的存储、数据库规模、数据的查询这些关系数据库难以解决的问题，工业数据库的解决方案：总结通用数据库。
面向工业领域的专用数据库。
综上所述，对于规模庞大的生产数据只有面向工业领域专用的工业数据库才能满足企业应用的需要。
数据管理中心主要完成现场数据的存储、计算、管理工作.主要选用亚控公司的工业实时/历史数据库产品Kinghistorian作为过程数据存储服务器。
（1）、采集性能本方案的采集系统产品稳定支持5万点、10万点数据采集。
本方案选用的KingHistorian工业实时/历史数据库在数据的采集方面,性能如下：●毫秒级的数据采集KingHistorian的数据采集时间分辨率为毫秒●广泛的数据采集KingHistorian支持OPC数据采集器，文件采集器等多种采集器●单个数据采集器每秒采集超过10，000点次（2）、存储频率对于关系数据库，无法应对频繁的数据存储，很难逾越3000条记录/秒，根本无法达到可靠的数据存储速度，而在石油公司监控信息系统中，实时数据的采集、记录、分析都要超过这个极限。
而工业数据库，10万点的容量和每秒高达30万点存储速度，完全可以满足空调行业频繁的数据存储需求。
工业数据库稳定测试性能：●单台服务器可稳定容纳多达1,000,000个数据点●单台服务器存储速度每秒300，000点次KingHistorian每秒存储量实测（3）、数据库规模例如：本系统1万测点，每秒存储一次，每个事件占8个字节，使用160G/硬盘进行存储。
按照公式：字节*采集时间*数据点计算：8bytes * （60*60*24*365）* 10 000 = 2522.880G，即原始数据需要16块硬盘。
一般如下表：数据规模硬盘数量(块)6.9G/天 12522.880G/年1625228.80G/十年158空调行业数据量庞大，数据规模扩张迅速，一般的关系数据必须专门的进行数据压缩方面的二次开发，但是压缩是在数据存储之后，数据库服务器必须额外负担数据压缩的I/O处理，同时压缩比例难以达到理想状态；而对于我们提供的数据中心方案，在数据采集、存储过程就支持4种数据压缩算法，直接压缩后数据进入工业库，通常的数据压缩比率可达20%—30%，对于相对稳定的工业数据，甚至达到3%—5%。
双层压缩数据趋势对（4）、查询与并发数据查询主要有：变量的实时查看，变量数据的历史查看，单个变量的日、月、年数据查询、报表，多个变量的报表数据查询，变量的对比数据图标，以及客户端的并发访问。
所有的这些查询，如果是在一个关系数据库的管理系统，随着系统规模、数据规模的扩张，系统性能将不断变差。
工业数据库对任意变量一天数据（50，000—100，000条记录）的查询不超过5秒，任意数据查询报表的生成不超过5秒，最大支持256客户端并发访问。
并且，系统的所有查询并不会因为系统规模的扩张、数据量的增大而出现性能降低的问题。
所有的图表查询将由专门的统计数据系统预先完成数据计算，从而避免图表查询过程进行批量的数据统计计算。
（5）、在线的组态式数据管理简便的组态KingHistorian简化了数据词典的创建和组态，允许用户通过管理工具，在KingHistorian中自动创建数据标签。
这样无需输入任何数据就可以组态大量的数据标签，避免发生输入错误，并可以在几小时内完成从应用程序的安装到成千上万数据采集配置。
同时使得组态系统与数据系统具有相同的数据管理结构，形成统一的系统数据管理词典。
●完全的在线配置在整个的数据中心，所有的变量添加、编辑都是实时在线的。
用户在系统运行时可以修改变量系统，添加新的变量，修改已有的变量属性，在配置完成后，只要提交修改后的设置，整个系统可以直接在运行状态过渡到性的配置运行，不会有任何的数据丢失。
●便捷、易用的管理工具KingHistorian本身具有功能强大的客户端工具，为数据管理工程师提供便捷的数据库管理接口。
同时支持高级用户的SQL语句数据查询与管理。
客户端管理工具高级SQL语句支持（6）、稳健安全的系统结构●用户角色系统良好的安全性，提供严格的用户认证、权限管理和审计手段，可满足系统对安全性的特殊要求。
●高可扩充架构KingHistorian 具有健壮的系统架构和高度灵活的可扩展性，使系统具有最大的灵活性。
●可靠性架构为确保准确、连续地记录企业数据，KingHistorian采用真正分布式高可靠性的架构，采用冗余、镜像的技术，确保iHistorian数据库中的生产数据是连续的、非中断的 开放的数据接口使用OLE DB供应者或软件开发工具包(SDK)及多种客户端或客户自定义的应用程序来访问KingHistorian数据。