行业背景

对于大型设备的运行状态监控，故障诊断，检修维护，备件管理等，日益得到设备厂商和最终用户的重视。相应的，远程设备监控和管理系统逐渐为越来越多的厂商所采用。现有的方案一般分两种：基于关系型数据库的典型信息系统，和基于SCADA软件的监控系统。随着装备水平和服务要求的不断提高，这些已有方案逐渐暴露其弊端。这表现在：（1）基于典型监控的方案，灵活性和扩展能力不足。（2）基于典型信息化的方案，容量，磁盘空间和实时性欠缺。（3）没有解决好基于Internet的实时数据采集。

北京艾克信控科技有限公司基于OPC UA这一最新的工业通信国际标准，实现远程数据采集。创造性地引入对象模型理念，包括基于对象模型的数据管理，以及基于对象模型的画面组态，实现数据处理和画面监控。并利用微软的富客户端浏览器应用技术，巧妙地把传统的管理和监控两种应用整合到一个平台。在此基础上实现了新一代的远程设备监控和管理系统。

解决方案

1. 基于Internet的数据传输

AicIOServer安装在现场的采集单元上或中心站的采集站。当安装在现场时，采集单元可以是工控机，平板电脑或智能采集终端（嵌入式平台）。AicIOServer从控制系统采集数据，通过各种网络接入方式联入INTERNET。传输协议采用OPC UA，底层使用TCP或http/https，可以通过穿越防火墙，传给监控中心的实时数据服务器AicDatahub。数据传输可以采用主动上传方式，能有效减少通信负荷。

2. 基于WEB的监控

本系统采用真正的BS架构，数据服务与画面展示之间存在严格的分层，这为构建大型的分布式监控系统提供了强有力的支持。服务器可以分布部署，支持服务器级联。设备厂商的管理人员和客户都可以通过浏览器，根据自己权限访问监控系统

一个画面监控多台设备

实时历史曲线

3. 面向对象建模

设备监控的特点是大量重复，同类的设备需要监控的数据和画面完全相同。AicVision能够对设备对象进行建模，当增加设备时，只需要选择设备类型（对象模板），新建实例，然后稍做修改就完成了变量数据配置。最重要的是，对新建设备，可以做到不进行任何画面组态就能完成新增的监控任务。这大大减少了组态的工作量。

4. 动态扩展

当增加新设备时，工程师站可以直接在正在运行的原系统上进行扩展，而不需要停止或重启系统。采集单元安装到现场后，可以直接按预先的设置联入到监控中心。

5. 强大的报警和事件

基于OPC UA的报警和条件（Alarms and Conditions）模块，不仅可以实现常规的限值、偏差、变化率、开关报警，还能实现更为复杂的多变量条件表达式报警，这样报警就不仅仅局限于单个变量，结合服务器脚本功能，几乎能够实现任何复杂的报警功能。

6. 历史数据存储

支持变量历史数据和事件历史记录的长期存储，并提供基于OPC UA标准的历史数据和事件访问接口。对于变量历史数据，支持变化死区压缩、趋势压缩等多种压缩存储方式，支持修改操作记录和插入注释（Annotation），支持原始数据查询及统计计算查询。

7. 画面回放

任何画面，不需要进行配置，就可以随时切换到回放状态，并可以选择回放速度。

8. 数据续传

IO采集站都有自己的数据缓存，当网络连接中断等异常发生时，可以在本地保存数据，当连接恢复后，可以继续把数据传递给对方（或从对方获取数据）。

10. 采集器支持多平台

IOServer可以部署在多种平台上，即可以部署在Windows平台，也可以支持Linux平台，甚至是Android平台。

设备管理

本方案提供的设备管理包含了完善的设备管理功能。

• 设备档案：建立完善的设备档案，记录设备型号，编号，类型，销售日期，用户，维护记录等。通过设备档案，将设备的各类原始信息进行信息化管理，使设备档案查询工作方便快捷，设备的维修情况随时查阅。并为设备生命周期的管理提供基础数据。
• 设备保养：可以针对每种设备类型，预先设置设备维护类型及周期。系统会根据每台设备各自的运行状况，自动提醒何时应该进行何种维护。设备管理部门制订维护保养计划，在经过各相关部门审核后，计划可下达到各个机台维修人员在进行维护后，记录维护内容。
• 设备检修：设备维修流程规范化，信息化管理，使各类维修信息及时准确的传递到各个工作岗位，且每个环节均可以事后审查，提高了设备维修的效率，保障了设备运行的稳定性。
• 备件管理：本模块可以对配件进行新配件入库、修改配件信息、回收入库、添加到设备；可以对配件进行卸载、维修、替换、报废、入库、安装到原设备操作；可以查看配件详细信息、流动历史、配件使用者历史、维修历史、商家信息；可以查看使用者信息、所属设备信息。
• 在线咨询：客户的技术人员可以通过诊断答疑平台提出问题。厂商的技术专家可以就这些问题进行分析诊断，提出处理建议，直至问题解决。

带给客户的价值

• 充分利用公用网络设施：AicIOServer通过公网，利用Tcp/Http协议向服务器传送数据，无需专网设施，降低运行成本，同时实现更加完善的安全机制
• 便于系统扩展：利用基于模型的画面组态，当新增设备时，只要根据模板创建设备对象，无需改动任何画面，就能实现对新设备的监控。整个过程能够在运行的系统上动态实现，而不需要停机部署
• 功能强大的报警和事件：通过AicVision平台强大的报警和事件，能够实现各种故障预警功能，从而防患于未然。
• 处理海量实时数据：工业实时库在内存中处理实时数据，历史库压缩后存储，数据展示采用订阅/发布机制。这些特性充分保证本方案相比关系型数据库具有明显优势。
• 严格的安全和权限：采集器和实时库之间通过OPC UA传输数据，OPC UA作为国际通信标准，有着完善的安全体系。客户端采用功能权限和数据权限区分，不同的角色只能访问自己对应的功能，不同的客户只能访问自己对应的数据。