基于FameView的CEMS数据处理系统设计

　　0引言 
　　烟气排放连续监测系统（Conrinuoue Emissian Morutaring System）简称（CEMS），是一种对固定污染源烟气污染物排放情况进行在线实时连续监测的装置。系统由气态污染物、颗粒物、烟气参数测量系统、数据采集和处理系统、数据通讯等系统组成。CEMS采用直接抽取采样法的对进行烟气取样、分析，可以实时监测烟道烟气的SO2 、Dox、颗粒物等各项指标。这些参数由分析仪分析得到数据传送到上位机，再由上位机对其进行处理、运算、存储、报表等，同时上位机还要作为服务器与环保行政主管部门进行远程通讯，向其提供数据服务。 
　　本文作者以某电厂SICK-9021型CEMS系统为例，介绍了CEMS的数据采集与处理系统的结构组成和主要功能。该系统是CEMS数据处理的核心部分，主要完成数据采集以及数据统计、存储、合理性检查、删除等功能。该系统软件上采用了基于Windows 2000操作平台的FameView，它是VC++进行编写的多任务系统组态软件，被誉为“不会死机”的组态软件，其运行稳定、简单易用、功能强大，己成功应用于冶金、化工、电力、环保、锅炉等各个行业。 
　　1 CEMS数据处理硬件结构组成 
　　某电厂锅炉烟气脱硫前后连续监测系统采用的是西克麦哈克仪器有限公司生产提供的SMC-9021型CEMS系统，原烟气（脱硫系统入口）及净烟气（脱硫系统出口）均相同的系统软件和硬件，同时对各项指标参数进行监测、处理、储存、传输。所有监测信号均在未进行任何处理的情况下，采用一分四路的信号分配器，将检测仪表输出信号扩展成完全相同的四路信号，分别送CEMS上位机、中控系统、环保监控系统以及调度中心。 
　　2 FameView基本简介 
　　2.1 系统简介 
　　FameView是北京杰控科技有限公司基于Windows操作平台，独立研制开发的组态软件。它设计了专用的设备数据表，能对数据进行批量、多线程处理，通讯速度和稳定性信极佳，它不仅提供通讯、画面监测、报警、等功能外，还提供了实用的数据库应用、数据服务等增强功能，功能十分强大。 
　　2.2 加密狗授权 
　　FameView是必须经过授权才能长期正常使用的软件，通过硬件加密狗方式进行授权，它提供两种加密狗可供选择：并口、USB口。安装系统时，加密狗的驱动会自动被安装，在实际使用过程中，也可以不用再上位机上一直插入并口、USB口加密狗， FameView支持把加密狗授权转换到计算机中，成为软授权，但是在这种情况下，必须保证计算机硬盘不被格式化，否则会造成授权丢失。 
　　2.3 项目管理 
　　运行FameView主程序后，就进入 FameView 项目管理器，默认情况下把上次关闭前使用的项目作为当前项目。通过项目管理器，就可以完成一个项目的制作或者配置。项目管理器是制作工程项目、管理工程项目的软件平台，它将设备通讯、运行数据库、画面制作等功能全部融合到一个平台上，通过它可以对项目进行备份、调入、锁定、运行等操作，非常方便。 
　　2.4 数据库连接 
　　本系统硬件连接方式为信号分配器的其中一路与RS-232/485串口服务器相连接，然后通过RS-232串口以实现与上位机的通讯。 
　　软件上基于FameView强大的数据库连接功能，通过用户自定义的 ODBC 数据库与系统的运行实时数据库与之间建立联系，把实时数据经过处理，通过时间触发器和FB38功能事件触发，最后将数据存入数据库，为企业服务器提供数据或作为历史数据，也可为数据分析和报表输出提供基础。在系统未运行的情况下，通过组态管理器中的“我的系统->设置”功能，执行，选择- 数据库连接，即可对数据库进行配置。 
　　3 数据处理系统的主要功能 
　　3.1自动数据采集处理 
　　上位机在配置好后，可直对采集的数据并进行进一步的处理，可生成分钟报表、小时报表、日报、月报、年报表相关报表。FameView数据处理软件一般使用的是SQL数据库，它具有良好的通用性、人机接口和开放性，能很方便地将数据导出为Excel表格、dB数据库或文本文件，以被其它软件调用。 
　　3.2实时显示 
　　在上位机可实时显示各仪器的实时采集数据。 
　　3.3报警信息 
　　FameView 系统还提供了功能强大的报警功能， 用户可根据需要对开关量、模拟量等变量进行设定，这些变量的值或状态不在期望的范围内，能够产生和触发报警。 
　　3.4历史数据 
　　FameView的历史数据分为两种形式：一种是以图表的形式查询实时数据的历史曲线，通过选择起始时间和结束时间的选择来确定要查询的时间段，曲线被成功查询后，便会显示出来，否则不进行显示；第二种是可以通过系统绑定开发的水晶（Crystal）报表格式及控件，从SQL数据库中提取数据，可分别查询分钟报表、小时报表、日报表、月报表等各种工业报表。 
　　3.5其它功能 
　　主要包括：用户管理，用于管理用户登录和注销以及多用户分级操作中的某项功能，某些用户可以操作使用，而其他某些用户不能操作和使用等； 参数设置，用于设置系统配置信息，包括主要设备、可装入模块以及选定的内核参数等以及其他帮助信息等。 
　　4结论 
　　基于FameView的CEMS数据采集处理系统在该厂通过试运行，现运行状况良好。在系统设计开发过程中，通过查阅大量技术资料，并结合该电厂大气环境污染监测实际，使得该系统具有以下特点：数据采集器采用标准接口，应用范围广；能够将现场各参数同时上传到多个监测中心，实现无延时浏览；上位机采用的监控软件功能强大、操作方便，大大简少管理人员的工作量；系统产生的数据可以作为环境污染监测数据，也为实现远程自动监控积累了经验。