让燃煤采制化透明一体化

2013-12-19 13:23:10 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：系统主要建立燃煤采制化管理信息平台，在入厂煤采、制、化环节引入智能IC卡系统和条形码管理系统并整合采制化视频监控系统，通过燃煤采制化管理信息平台对相关数据进行采集、分析、处理和整合，用信息化手

摘要：系统主要建立燃煤采制化管理信息平台，在入厂煤采、制、化环节引入智能IC卡系统和条形码管理系统并整合采制化视频监控系统，通过燃煤采制化管理信息平台对相关数据进行采集、分析、处理和整合，用信息化手段规范采制化流程，实现采制化过程的网络化、信息化，使整个采制化过程都受到有效的监督和掌控，确保燃煤采制化过程的公正、公开及检验结果的准确性和有效性，为燃料结算提供充分、可信的依据。
关键词：采制化燃煤信息系统

引言
　　就火力发电厂而言，燃煤成本占燃煤发电厂成本的七成以上，伴随着电力行业的改革进一步深化，发电市场引进竞争机制，在公开竞争、自愿互利的条件下，实现“厂网分离、竞价上网”。各发电企业要根据上网电价这个杠杆来组织协调自己的生产经营活动，如何降低发电成本，提高发电效益，是发电企业生存和发展的核心问题。

1.目前燃煤采制化管理存在的问题
　　缺乏燃煤采制化（特别是入厂煤采制化）管理信息平台，燃煤采制化信息比较分散，缺乏对采制化数据的分析处理，上级主管部门和电厂内部无法对燃煤采制化过程进行实时监管以及无法实现对采制化过程进行可逆化查询，无法确保燃煤采制化过程的公正、公开及检验结果的准确性和有效性，无法为燃料结算提供充分、可信的依据；

　　采制化过程中缺乏必要的自动化设备，无法真正实现对参与燃煤采制化各方人员的有效制衡，同时现有视频监控设备独立运行，存在大量无效视频数据，无法实现对有效视频监视自动检索；

　　化验结果计算及三方化验结果比对全部通过手工计算完成，计算结果误差较大。同时入厂煤和入炉煤化验结果需手工录入到其他信息系统（如SIS系统和燃料MIS中），存在大量重复录入，同时也无法保证数据的准确性。

2.系统建设目标与思路
2.1系统总体目标根据燃煤采制化管理的现状重点在以下方面进行设计：
l 建立燃煤采制化信息管理平台，对燃煤采制化的数据进行采集、分析、处理和整合，实现化验结果计算以及化验结果的三方自动比自动化，提供管理所需的各类业务统计报表和数据分析；

l 解决目前靖海发电公司燃煤采制化信息分散，采制化数据和采制化进度信息不集中、不及时，化验结果误差较大，信息查询与分析功能不足的问题；

l 实现视频监控系统、智能IC卡系统、二维条形码系统与燃煤采制化管理系统的整合，实现燃煤采制化管理系统与燃料管理系统以及SIS系统间的数据共享和交互。

l 实现电厂内部和集团公司对靖海发电公司燃煤采制化的有效监管和掌控，同时为燃料结算提供详实准确的数据准备。

2.2 系统设计思路
　　燃煤采制化信息系统主要建立燃煤采制化管理信息平台，在入厂煤采、制、化环节引入智能IC卡系统和条形码管理系统并整合采制化视频监控系统，通过燃煤采制化管理信息平台对相关数据进行采集、分析、处理和整合，用信息化手段规范采制化流程，实现采制化过程的网络化、信息化，使整个采制化过程都受到有效的监督和掌控，确保燃煤采制化过程的公正、公开及检验结果的准确性和有效性，为燃料结算提供充分、可信的依据。

3. 系统设计
3.1 系统组成
l 系统主要包括燃煤采制化管理软件、智能IC卡系统、条形码管理系统及视频监控系统四部分。

l 燃煤采制化管理软件部分主要负责智能IC卡刷卡数据、采样、制样和化验数据，条形码扫描数据和采制化视频监控数据的分析处理，自动计算出化验结果和三方比对结果并生成相关报表，将相关数据组态发布到办公网络中。

l 智能IC卡系统主要通过燃料部运行人员和通标公司采样人员双方共同刷卡来控制机械采样间采样箱开启并将有效刷卡数据通过web service方式发送给燃煤采制化管理软件。

l 采制化视频监控系统主要负责采集燃煤采制化各阶段视频数据，并将视频数据发布到办公网络中。

3.3 系统网络架构
　　系统网络部分包括采制化视频监控系统、智能IC卡系统、条形码管理和采制化服务器。

l 采制化视频监控系统
　　采制化视频监控系统由前端摄像部分，传输部分和终端部分组成。前端摄像部分为十三个监控摄像点。传输部分： 1号煤场2个电动球机，2号煤场2个电动球机，人工取样2个固定球机等是使用六套无线图像传输设备，两套无线指令传输设备进行传输；机械取样2个固定球机使用光纤传输到输煤控制室；化验间1个固定球机，制样间1个固定球机是由视频电缆传输至输煤控制室。终端部分为十六路硬盘录像机，通过燃料集控楼交换机接入厂网。
l 智能IC卡系统
　　智能IC卡系统由前端控制部分、传输部分和门禁服务器组成。前端控制部分主要由读卡器、门禁控制器、磁力锁等组成，通过采样人和采样监督人刷卡控制采样箱门锁开启以及采样前采样装置检查的确认；传输部分使用光纤传输到输煤控制室，通过燃煤集控楼交换机接入厂网；后台门禁服务器部署在综合办公楼机房，通过厂网读取门禁刷卡数据，并通过接口程序将有效刷卡数据传回燃煤采制化软件。

l 条形码管理系统
　　条形码管理系统由条码打印机和条码枪组成。条码打印机和条码枪部署在第三方检测机构，通过现有网络接入厂网，条码由采制化软件自动生成，由条码打印机进行打印，在化验前再由条码枪将煤袋上条码扫描至采制化软件。

l 采制化服务
采制化服务器分为应用服务器和数据库服务器，分别由虚拟机和小型机组成，部署在电厂中心机房。

3.4 系统功能模块设计
1) 采制化管理
采制化管理模块包括来煤通知、采样管理、制样管理、入厂煤化验、入炉煤化验五个子模块。
l 来煤通知
　　来煤通知子模块通过与燃料管理信息系统之间的数据接口读取煤船来煤信息，在录入煤船预计到港时间后，该批次来煤信息保持至燃煤采制化系统数据库。

l 采样管理
采样管理包括：入厂煤采样、条码制作。
入厂煤采样主要记录煤船靠泊时间、采样起止时间、所采煤样批次袋数并通过与智能IC卡系统间的数据接口读取采样人、采样监督人、采样装置检查人的刷卡数据，并根据采样时间完成对采样阶段视频监控数据的自动检索。

　　条码制作根据该批次来煤所采煤样的批次袋数自动生成该批次来煤的条码号，条码号与所采煤样袋数一一匹配。

l 制样管理
制样管理首先对所制煤样的有效性进行判断，然后记录制样起止时间、制样人、制样监督人、第三方质检机构煤样袋数、电厂化验煤样袋数和备用煤样袋数，并根据储煤柜存放煤样情况自动分配存放位置。

l 入厂煤化验
入厂煤化验包括二次编码、第三方质检机构化验、电厂内部化验、化验结果列表四部分。

　　二次编码主要用于监督第三方质检机构，第三方质检机构在开始化验之前需扫描该批次化验煤样煤袋上的条形码，系统自动对条形码的有效性进行判断，如条形码有误或数量不符则自动报警。在条码录入无误后对该批次煤样进行二次编码。

　　入厂第三方质检机构作为燃煤供方（供应商）和燃煤买方（电厂方）中间的一个公正单位对来煤煤质作检验，第三方质检机构出具的检验结果作为燃煤的结算依据，所以入厂煤的化验结果主要是用于燃煤的结算。
电厂内部化验用来同第三方质检机构化验对比以核对检验结果。第三方质检机构和电厂内部化验录入化验原始数据后，系统根据化验数据自动计算出所需结果，第三方质检机构和电厂内部化验根据各自审核流程进行审核。

　　在第三方质检机构和化试班的化验结果审核发布后，由系统自动将两者化验结果进行比较并计算出两者差值，如果在允许误差范围内则以第三方质检机构化验结果为标准。如果超出允许误差，则启动结果差异程序，双方检查有差异的检验项，如有必要启用备用煤样，直至得出允许误差范围内的结果。
在入厂煤化验完成比对并确认无误后，在化验结果列表中将需要结算的化验结果通过接口程序转发至燃料管理信息系统。

l 入炉煤化验
　　入炉煤化验分为皮带煤化验和飞灰可燃物化验。入炉煤化验是发电厂对发电煤耗这一主要指标的检验。入炉煤化验由电厂化试班完成，分炉别每天化验一次，录入化验原始数据后，系统根据化验数据自动计算出所需结果。

2) 智能IC卡数据采集管理
　　智能IC卡数据采集管理主要用于采样阶段。当采样三方完成对自动采样装置、视频监控等设备的检查后采样三方刷卡确认，智能IC卡数据采集管理软件对刷卡人工号、刷卡时间等刷卡信息进行实时采集，并自动过滤错误和无效刷卡信息，同时将刷卡数据通过数据接口传回燃煤采制化管理软件。在取样时由采样人和采样监督人共同刷卡，系统对刷卡有效性进行判断，并控制采样箱开启。系统支持离线数据采集即当数据传输线路出现中断相关刷卡数据自动保存在智能IC卡系统的控制器上当数据传输线路恢复正常后在系统中通过数据接口将相关数据传输到燃煤采制化管理软件。

3) 存储煤样管理
　　功能描述：制样完成后对存储煤样粘贴条码，为了便于查找备用煤样的位置，结合备用煤样储存柜的实际情况，由系统自动给出备用煤样在存储柜中的位置信息，即1代表上柜，2代表中柜，3代表下柜。系统通过该条码号可以检索出该批次煤样相关信息。

4) 视频监控管理
　　功能描述：按照燃煤采制化流程，将采样、制样和化验环节所需视频监控嵌入到燃煤采制化管理系统，在采制化流程的每个环节可查看实时视频图像并自动对有效历史进行检索。

5) 数据分析查询管理
l 采制化进度查询管理
系统根据数据库中记录的各批次来煤的采制化各节点的起止时间，实时显示各批次来煤的目前的状态，以及操作用时。通过查询某日的化验煤样条码可以了解该批次煤样的实时状态以及各操作环节用时情况，根据备注信息或质询了解生产情况，对生产过程起到监督的作用。

l 报表管理
报表管理子模块包括入厂煤化验结果统计表（第三方质检机构化验、化试班化验）、入炉煤化验结果统计表、入厂煤封存样开启统计表、不合格掺烧次数统计表、全厂煤质差值统计表。各报表可直接打印或转换为Word、excel等格式。

6) 系统维护管理
　　系统维护子系统是应用软件不可缺少的组成部分，是维护系统正常运行的工具。燃煤采制化管理系统的系统维护子系统使用对象为本系统的维护管理人员，它提供了系统日常维护及系统管理的功能，具体如下：
l 系统权限管理
　　根据不同班组的人员操作权限的分配设置，可按用户/组名称即用户和角色或对象类型即动作或模块设置指定用户或指定角色对应的权限。

l 用户角色管理
对用户的角色进行管理，可新建、删除用户、清除用户密码、设定密码有效期、为特定用户分配角色、为特定角色分配用户。

l 部门人员设置管理
　　设置人员的姓名、性别、部门等信息。

4.系统应用效果
1) 应用信息化手段规范了燃煤采制化管理
　　在项目实施之初，根据燃料公司对入厂煤采制化过程的要求以及靖海发电公司入厂煤采制化现状，重新规范了入厂煤采制化流程，同时在入厂煤采样和制样过程中分别引进了智能IC卡系统和条形码管理系统，通过对燃煤采、制、化过程的信息化管理，规范了煤质检验的流程，实现了对燃煤采制化参与人员的监督和制衡，减少了人工干预，为燃煤结算提供了详实的数据依据。

2) 提高了煤质化验结果的精确度
　　通过燃煤采制化管理系统，彻底解决了我公司煤质化验结果精确度不高的问题，在使用燃煤采制化管理系统之前，入厂煤化验和入炉煤化验结果全部通过excel表计算完成，excel计算过程不能符合国标要求，计算结果误差较大。燃煤采制化管理系统根据化试班和第三方检测机构实际情况，分别设定计算公式和算法，化验结果计算自动完成，化验结果计算过程符合国标要求，计算结果精度大大提高。

3) 通过集成视频监控系统加强采制化监督
　　燃煤采制化管理系统通过网络对燃煤采制化视频监控数据进行采集和处理，将处理后的视频画面嵌入到燃煤采制化管理系统，实现了对实时和历史视频自动查询，以及对特定煤船采样、制样和化验过程的历史视频自动过滤，通过燃煤采、制、化数据和采、制、化视频监控相结合真正做到全方位监控和可逆化查询，大大减少了人为干预因素，确保了采制化的客观性。
4) 实现了化验数据共享，提高了工作效率
　　通过与燃料MIS，SIS系统，企业门户之间的接口，燃煤采制化管理系统将需要结算的入厂煤化验结果和经过审核的入炉煤化验结果以及飞灰可燃物化验结果自动传回燃料MIS和SIS系统，解决以前以上数据需要在燃料MIS和SIS系统间的重复录入，同时系统自动将燃煤采制化管理系统中需要处理的工作以代办事项的方式在企业门户中进行提醒并通过单点登录方式转入燃煤采制化管理系统进行处理，实现了化验数据的共享，提高了工作效率，较好实现了集团公司“纵向贯通、横向集成”的信息化规划目标。