讓燃煤采制化透明一體化

2013-12-19 13:23:10 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：系統(tǒng)主要建立燃煤采制化管理信息平臺，在入廠煤采、制、化環(huán)節(jié)引入智能IC卡系統(tǒng)和條形碼管理系統(tǒng)并整合采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過燃煤采制化管理信息平臺對相關數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理和整合，用信息化手

摘要：系統(tǒng)主要建立燃煤采制化管理信息平臺，在入廠煤采、制、化環(huán)節(jié)引入智能IC卡系統(tǒng)和條形碼管理系統(tǒng)并整合采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過燃煤采制化管理信息平臺對相關數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理和整合，用信息化手段規(guī)范采制化流程，實現(xiàn)采制化過程的網(wǎng)絡化、信息化，使整個采制化過程都受到有效的監(jiān)督和掌控，確保燃煤采制化過程的公正、公開及檢驗結果的準確性和有效性，為燃料結算提供充分、可信的依據(jù)。
關鍵詞：采制化燃煤信息系統(tǒng)

引言
　　就火力發(fā)電廠而言，燃煤成本占燃煤發(fā)電廠成本的七成以上，伴隨著電力行業(yè)的改革進一步深化，發(fā)電市場引進競爭機制，在公開競爭、自愿互利的條件下，實現(xiàn)“廠網(wǎng)分離、競價上網(wǎng)”。各發(fā)電企業(yè)要根據(jù)上網(wǎng)電價這個杠桿來組織協(xié)調(diào)自己的生產(chǎn)經(jīng)營活動，如何降低發(fā)電成本，提高發(fā)電效益，是發(fā)電企業(yè)生存和發(fā)展的核心問題。

1.目前燃煤采制化管理存在的問題
　　缺乏燃煤采制化（特別是入廠煤采制化）管理信息平臺，燃煤采制化信息比較分散，缺乏對采制化數(shù)據(jù)的分析處理，上級主管部門和電廠內(nèi)部無法對燃煤采制化過程進行實時監(jiān)管以及無法實現(xiàn)對采制化過程進行可逆化查詢，無法確保燃煤采制化過程的公正、公開及檢驗結果的準確性和有效性，無法為燃料結算提供充分、可信的依據(jù)；

　　采制化過程中缺乏必要的自動化設備，無法真正實現(xiàn)對參與燃煤采制化各方人員的有效制衡，同時現(xiàn)有視頻監(jiān)控設備獨立運行，存在大量無效視頻數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)對有效視頻監(jiān)視自動檢索；

　　化驗結果計算及三方化驗結果比對全部通過手工計算完成，計算結果誤差較大。同時入廠煤和入爐煤化驗結果需手工錄入到其他信息系統(tǒng)（如SIS系統(tǒng)和燃料MIS中），存在大量重復錄入，同時也無法保證數(shù)據(jù)的準確性。

2.系統(tǒng)建設目標與思路
2.1系統(tǒng)總體目標根據(jù)燃煤采制化管理的現(xiàn)狀重點在以下方面進行設計：
l 建立燃煤采制化信息管理平臺，對燃煤采制化的數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理和整合，實現(xiàn)化驗結果計算以及化驗結果的三方自動比自動化，提供管理所需的各類業(yè)務統(tǒng)計報表和數(shù)據(jù)分析；

l 解決目前靖海發(fā)電公司燃煤采制化信息分散，采制化數(shù)據(jù)和采制化進度信息不集中、不及時，化驗結果誤差較大，信息查詢與分析功能不足的問題；

l 實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能IC卡系統(tǒng)、二維條形碼系統(tǒng)與燃煤采制化管理系統(tǒng)的整合，實現(xiàn)燃煤采制化管理系統(tǒng)與燃料管理系統(tǒng)以及SIS系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享和交互。

l 實現(xiàn)電廠內(nèi)部和集團公司對靖海發(fā)電公司燃煤采制化的有效監(jiān)管和掌控，同時為燃料結算提供詳實準確的數(shù)據(jù)準備。

2.2 系統(tǒng)設計思路
　　燃煤采制化信息系統(tǒng)主要建立燃煤采制化管理信息平臺，在入廠煤采、制、化環(huán)節(jié)引入智能IC卡系統(tǒng)和條形碼管理系統(tǒng)并整合采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過燃煤采制化管理信息平臺對相關數(shù)據(jù)進行采集、分析、處理和整合，用信息化手段規(guī)范采制化流程，實現(xiàn)采制化過程的網(wǎng)絡化、信息化，使整個采制化過程都受到有效的監(jiān)督和掌控，確保燃煤采制化過程的公正、公開及檢驗結果的準確性和有效性，為燃料結算提供充分、可信的依據(jù)。

3. 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)組成
l 系統(tǒng)主要包括燃煤采制化管理軟件、智能IC卡系統(tǒng)、條形碼管理系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)四部分。

l 燃煤采制化管理軟件部分主要負責智能IC卡刷卡數(shù)據(jù)、采樣、制樣和化驗數(shù)據(jù)，條形碼掃描數(shù)據(jù)和采制化視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析處理，自動計算出化驗結果和三方比對結果并生成相關報表，將相關數(shù)據(jù)組態(tài)發(fā)布到辦公網(wǎng)絡中。

l 智能IC卡系統(tǒng)主要通過燃料部運行人員和通標公司采樣人員雙方共同刷卡來控制機械采樣間采樣箱開啟并將有效刷卡數(shù)據(jù)通過web service方式發(fā)送給燃煤采制化管理軟件。

l 采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要負責采集燃煤采制化各階段視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)發(fā)布到辦公網(wǎng)絡中。

3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構
　　系統(tǒng)網(wǎng)絡部分包括采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能IC卡系統(tǒng)、條形碼管理和采制化服務器。

l 采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)
　　采制化視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像部分，傳輸部分和終端部分組成。前端攝像部分為十三個監(jiān)控攝像點。傳輸部分： 1號煤場2個電動球機，2號煤場2個電動球機，人工取樣2個固定球機等是使用六套無線圖像傳輸設備，兩套無線指令傳輸設備進行傳輸；機械取樣2個固定球機使用光纖傳輸?shù)捷斆嚎刂剖遥?化驗間1個固定球機，制樣間1個固定球機是由視頻電纜傳輸至輸煤控制室。終端部分為十六路硬盤錄像機，通過燃料集控樓交換機接入廠網(wǎng) 。
l 智能IC卡系統(tǒng)
　　智能IC卡系統(tǒng)由前端控制部分、傳輸部分和門禁服務器組成。前端控制部分主要由讀卡器、門禁控制器、磁力鎖等組成，通過采樣人和采樣監(jiān)督人刷卡控制采樣箱門鎖開啟以及采樣前采樣裝置檢查的確認；傳輸部分使用光纖傳輸?shù)捷斆嚎刂剖遥ㄟ^燃煤集控樓交換機接入廠網(wǎng)；后臺門禁服務器部署在綜合辦公樓機房，通過廠網(wǎng)讀取門禁刷卡數(shù)據(jù)，并通過接口程序?qū)⒂行⒖〝?shù)據(jù)傳回燃煤采制化軟件。

l 條形碼管理系統(tǒng)
　　條形碼管理系統(tǒng)由條碼打印機和條碼槍組成。條碼打印機和條碼槍部署在第三方檢測機構，通過現(xiàn)有網(wǎng)絡接入廠網(wǎng)，條碼由采制化軟件自動生成，由條碼打印機進行打印，在化驗前再由條碼槍將煤袋上條碼掃描至采制化軟件。

l 采制化服務
采制化服務器分為應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，分別由虛擬機和小型機組成，部署在電廠中心機房。

3.4 系統(tǒng)功能模塊設計
1) 采制化管理
采制化管理模塊包括來煤通知、采樣管理、制樣管理、入廠煤化驗、入爐煤化驗五個子模塊。
l 來煤通知
　　來煤通知子模塊通過與燃料管理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口讀取煤船來煤信息，在錄入煤船預計到港時間后，該批次來煤信息保持至燃煤采制化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

l 采樣管理
采樣管理包括：入廠煤采樣、條碼制作。
入廠煤采樣主要記錄煤船靠泊時間、采樣起止時間、所采煤樣批次袋數(shù)并通過與智能IC卡系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口讀取采樣人、采樣監(jiān)督人、采樣裝置檢查人的刷卡數(shù)據(jù)，并根據(jù)采樣時間完成對采樣階段視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動檢索。

　　條碼制作根據(jù)該批次來煤所采煤樣的批次袋數(shù)自動生成該批次來煤的條碼號，條碼號與所采煤樣袋數(shù)一一匹配。

l 制樣管理
制樣管理首先對所制煤樣的有效性進行判斷，然后記錄制樣起止時間、制樣人、制樣監(jiān)督人、第三方質(zhì)檢機構煤樣袋數(shù)、電廠化驗煤樣袋數(shù)和備用煤樣袋數(shù)，并根據(jù)儲煤柜存放煤樣情況自動分配存放位置。

l 入廠煤化驗
入廠煤化驗包括二次編碼、第三方質(zhì)檢機構化驗、電廠內(nèi)部化驗、化驗結果列表四部分。

　　二次編碼主要用于監(jiān)督第三方質(zhì)檢機構，第三方質(zhì)檢機構在開始化驗之前需掃描該批次化驗煤樣煤袋上的條形碼，系統(tǒng)自動對條形碼的有效性進行判斷，如條形碼有誤或數(shù)量不符則自動報警。在條碼錄入無誤后對該批次煤樣進行二次編碼。

　　入廠第三方質(zhì)檢機構作為燃煤供方（供應商）和燃煤買方（電廠方）中間的一個公正單位對來煤煤質(zhì)作檢驗，第三方質(zhì)檢機構出具的檢驗結果作為燃煤的結算依據(jù)，所以入廠煤的化驗結果主要是用于燃煤的結算。
電廠內(nèi)部化驗用來同第三方質(zhì)檢機構化驗對比以核對檢驗結果。第三方質(zhì)檢機構和電廠內(nèi)部化驗錄入化驗原始數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)根據(jù)化驗數(shù)據(jù)自動計算出所需結果，第三方質(zhì)檢機構和電廠內(nèi)部化驗根據(jù)各自審核流程進行審核。

　　在第三方質(zhì)檢機構和化試班的化驗結果審核發(fā)布后，由系統(tǒng)自動將兩者化驗結果進行比較并計算出兩者差值，如果在允許誤差范圍內(nèi)則以第三方質(zhì)檢機構化驗結果為標準。如果超出允許誤差，則啟動結果差異程序，雙方檢查有差異的檢驗項，如有必要啟用備用煤樣，直至得出允許誤差范圍內(nèi)的結果。
在入廠煤化驗完成比對并確認無誤后，在化驗結果列表中將需要結算的化驗結果通過接口程序轉(zhuǎn)發(fā)至燃料管理信息系統(tǒng)。

l 入爐煤化驗
　　入爐煤化驗分為皮帶煤化驗和飛灰可燃物化驗。入爐煤化驗是發(fā)電廠對發(fā)電煤耗這一主要指標的檢驗。入爐煤化驗由電廠化試班完成，分爐別每天化驗一次，錄入化驗原始數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)根據(jù)化驗數(shù)據(jù)自動計算出所需結果。

2) 智能IC卡數(shù)據(jù)采集管理
　　智能IC卡數(shù)據(jù)采集管理主要用于采樣階段。當采樣三方完成對自動采樣裝置、視頻監(jiān)控等設備的檢查后采樣三方刷卡確認，智能IC卡數(shù)據(jù)采集管理軟件對刷卡人工號、刷卡時間等刷卡信息進行實時采集，并自動過濾錯誤和無效刷卡信息，同時將刷卡數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)接口傳回燃煤采制化管理軟件。在取樣時由采樣人和采樣監(jiān)督人共同刷卡，系統(tǒng)對刷卡有效性進行判斷，并控制采樣箱開啟。系統(tǒng)支持離線數(shù)據(jù)采集即當數(shù)據(jù)傳輸線路出現(xiàn)中斷相關刷卡數(shù)據(jù)自動保存在智能IC卡系統(tǒng)的控制器上當數(shù)據(jù)傳輸線路恢復正常后在系統(tǒng)中通過數(shù)據(jù)接口將相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺济翰芍苹芾碥浖?br />
3) 存儲煤樣管理
　　功能描述：制樣完成后對存儲煤樣粘貼條碼，為了便于查找備用煤樣的位置，結合備用煤樣儲存柜的實際情況，由系統(tǒng)自動給出備用煤樣在存儲柜中的位置信息，即1代表上柜，2代表中柜，3代表下柜。系統(tǒng)通過該條碼號可以檢索出該批次煤樣相關信息。

4) 視頻監(jiān)控管理
　　功能描述：按照燃煤采制化流程，將采樣、制樣和化驗環(huán)節(jié)所需視頻監(jiān)控嵌入到燃煤采制化管理系統(tǒng)，在采制化流程的每個環(huán)節(jié)可查看實時視頻圖像并自動對有效歷史進行檢索。

5) 數(shù)據(jù)分析查詢管理
l 采制化進度查詢管理
系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫中記錄的各批次來煤的采制化各節(jié)點的起止時間，實時顯示各批次來煤的目前的狀態(tài)，以及操作用時。通過查詢某日的化驗煤樣條碼可以了解該批次煤樣的實時狀態(tài)以及各操作環(huán)節(jié)用時情況，根據(jù)備注信息或質(zhì)詢了解生產(chǎn)情況，對生產(chǎn)過程起到監(jiān)督的作用。

l 報表管理
報表管理子模塊包括入廠煤化驗結果統(tǒng)計表（第三方質(zhì)檢機構化驗、化試班化驗）、入爐煤化驗結果統(tǒng)計表、入廠煤封存樣開啟統(tǒng)計表、不合格摻燒次數(shù)統(tǒng)計表、全廠煤質(zhì)差值統(tǒng)計表。各報表可直接打印或轉(zhuǎn)換為Word、excel等格式。

6) 系統(tǒng)維護管理
　　系統(tǒng)維護子系統(tǒng)是應用軟件不可缺少的組成部分，是維護系統(tǒng)正常運行的工具。燃煤采制化管理系統(tǒng)的系統(tǒng)維護子系統(tǒng)使用對象為本系統(tǒng)的維護管理人員，它提供了系統(tǒng)日常維護及系統(tǒng)管理的功能，具體如下：
l 系統(tǒng)權限管理
　　根據(jù)不同班組的人員操作權限的分配設置，可按用戶/組名稱即用戶和角色或?qū)ο箢愋图磩幼骰蚰K設置指定用戶或指定角色對應的權限。

l 用戶角色管理
對用戶的角色進行管理，可新建、刪除用戶、清除用戶密碼、設定密碼有效期、為特定用戶分配角色、為特定角色分配用戶。

l 部門人員設置管理
　　設置人員的姓名、性別、部門等信息。

4.系統(tǒng)應用效果
1) 應用信息化手段規(guī)范了燃煤采制化管理
　　在項目實施之初，根據(jù)燃料公司對入廠煤采制化過程的要求以及靖海發(fā)電公司入廠煤采制化現(xiàn)狀，重新規(guī)范了入廠煤采制化流程，同時在入廠煤采樣和制樣過程中分別引進了智能IC卡系統(tǒng)和條形碼管理系統(tǒng)，通過對燃煤采、制、化過程的信息化管理，規(guī)范了煤質(zhì)檢驗的流程，實現(xiàn)了對燃煤采制化參與人員的監(jiān)督和制衡，減少了人工干預，為燃煤結算提供了詳實的數(shù)據(jù)依據(jù) 。

2) 提高了煤質(zhì)化驗結果的精確度
　　通過燃煤采制化管理系統(tǒng)，徹底解決了我公司煤質(zhì)化驗結果精確度不高的問題，在使用燃煤采制化管理系統(tǒng)之前，入廠煤化驗和入爐煤化驗結果全部通過excel表計算完成，excel計算過程不能符合國標要求，計算結果誤差較大。燃煤采制化管理系統(tǒng)根據(jù)化試班和第三方檢測機構實際情況，分別設定計算公式和算法，化驗結果計算自動完成，化驗結果計算過程符合國標要求，計算結果精度大大提高。

3) 通過集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)加強采制化監(jiān)督
　　燃煤采制化管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡對燃煤采制化視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行采集和處理，將處理后的視頻畫面嵌入到燃煤采制化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對實時和歷史視頻自動查詢，以及對特定煤船采樣、制樣和化驗過程的歷史視頻自動過濾，通過燃煤采、制、化數(shù)據(jù)和采、制、化視頻監(jiān)控相結合真正做到全方位監(jiān)控和可逆化查詢，大大減少了人為干預因素，確保了采制化的客觀性。
4) 實現(xiàn)了化驗數(shù)據(jù)共享，提高了工作效率
　　通過與燃料MIS，SIS系統(tǒng)，企業(yè)門戶之間的接口，燃煤采制化管理系統(tǒng)將需要結算的入廠煤化驗結果和經(jīng)過審核的入爐煤化驗結果以及飛灰可燃物化驗結果自動傳回燃料MIS和SIS系統(tǒng)，解決以前以上數(shù)據(jù)需要在燃料MIS和SIS系統(tǒng)間的重復錄入，同時系統(tǒng)自動將燃煤采制化管理系統(tǒng)中需要處理的工作以代辦事項的方式在企業(yè)門戶中進行提醒并通過單點登錄方式轉(zhuǎn)入燃煤采制化管理系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)了化驗數(shù)據(jù)的共享，提高了工作效率，較好實現(xiàn)了集團公司“縱向貫通、橫向集成”的信息化規(guī)劃目標。