胡机亮

（广西柳州发电有限责任公司）

摘要：本文重点介绍了PI数据库的二次开发和应用，选用实例说明PI系统在与关系数据库的接口开发和管理中应当注意的事项，为SIS系统提供一些参考

关键词：PI数据库应用  二次开发  管理

目前国内的火力发电企业大部分已经建设好了PI数据库信息系统，其提供了很好的数据传输，数据库管理和数据压缩，便于火电企业进行数据存储，数据查询以及数据开发，在很多企业中得到了很好的评价。本文想就PI数据库的作用，PI数据库在企业信息化中的定位以及PI数据库的管理和PI数据库的二次开发、和其他信息系统的接口谈谈作者本人的看法，给其他正在进行PI数据库建设以及SIS系统建设的企业提供一个参考。

1　PI数据库的作用以及其在火力发电企业的定位

PI数据库是美国OSI公司的一个产品，其定位于火电企业的实时数据信息管理，目前在北美和全世界占有很大的份额。它能够实时的把生产信息通过网络传输到企业的每个办公地点，使生产管理人员不用上现场也能够及时的了解机组的运行情况，便于会议讨论分析。它采用OPC标准的连接方式，使数据库系统有效、安全的和DCS系统进行隔离，它基本上不占用网络的带宽，能够保证DCS的数据及时无误的传输。

PI数据库提供了很好的客户端软件，比如PROCCESS-BOOK，DATA_LINK，可以对生产数据进行浏览，方式可以是C/S，B/S模式，可以用EXCEL导出数据，对数据进行打印。它提供的曲线很优美，可以随意的拖动观察历史数据，它提供的数据库管理软件，使得管理人员很很方便的对数据库进行管理。

PI最大的优点就是高压缩率、高存储率，一般的DCS数据库能够存储的历史数据最大也就是1个月的时间，但PI数据库通过专门的压缩方法可以把一、两年的数据保存，而且数据还可以保存到磁带上，数据还可以保存得更长些。

PI的数据只是DCS或其他实验室的数据，其在火力发电企业中只是信息化的一个环节，并不是SIS的全部，SIS系统还包括生产管理，人员、燃料管理，项目决策等环节，但如果没有PI系统的实时数据，也给管理者决策带来诸多的不便，可以说实时系统是SIS的一个关键环节，现在国内有一部分的SIS生产厂家已经采用PI数据库系统作为他们的实时数据库系统。

2　PI数据库的二次开发以及和其他数据库的接口

PI数据库只是提供了一个工具，PI数据库的好坏以及重要与否，关键还是看我们如何的利用，目前有的火力发电企业安装了PI系统，化了不少的钱，但能够做的事情只是，浏览一下数据，查询以下历史的数据，以及由PI数据库实施厂家开发的一些数据的统计，使得PI数据库的应用范围很小，至于为什么采用PI数据库系统，想来也只是赶赶时髦而已，很多时候都不大关心这个系统。因此二次开发很重要，二次开发可以拓宽PI数据库的很多应用，但是二次开发有一点的难度，需要熟悉计算机的编程信息，但目前担当PI系统数据库管理的人员多为热工人员，厂家一走便很难开发，而且OSI提供的资料全是英文的，因此选择一个合适的人员进行系统开发的培训是很有必要的。

讲到二次开发，这里就涉及到系统的编程问题，在PI数据库里开发，因为OSI是微软的合作伙伴，这里主要的是VB,VC的开发，OSI公司提供了一系列的编程对象便于人们对数据的存取，读写，统计，修改等，因为VC的编程是比较的深奥，需要很多的计算机专业知识，难度大，不利于快速开发，因此采用vb开发是比较的理想，而且OSI在process-book客户端中内嵌了VBA的开发语言。VBA的开发并不难，只要稍微知道点编程知识就可以了。

PI数据库提供了OLEDB和ODBC数据库连接便于客户和其他数据库的连接，以及在其他系统中读取PI数据库，OLEDB和ODBC都是WINDOWS的内容，不能用于夸跨平台的系统。因此在SIS开发和ERP开发中就应该注意了，如果您的系统需要PI系统的数据，而且在您看来PI数据在您的系统中比较的重要，那您进行开发的时候就不要选择夸平台的东西，在进行系统开发的时候，最好采用.net或C＋＋进行开发，而不要选择JAVA进行开发，目前JAVA很流行，这个问题尤为值得提一提。如果您已经选择了JAVA开发，那如何办呢？这也不要紧，您可以安装PI-ODBC，然后用JAVA-ODBC桥对PI数据库进行连接，数据还可以读取，只是JAVA的界面就不能利用PI系统的曲线图，闪烁图了，要看曲线，只能自己用JAVA进行开发了，但目前很难做到PI那么好。

举几个广西柳州发电有限责任公司的二次开发的系统说明一下。

（1）电能表采集系统。该企业的供水系统在离主机房很远的江边，主机房是两台DCS机组，PI接口机安装在主机房。供水系统距离远没有安装在DCS控制系统中，数据没有办法采集。因为要了解供水的生产情况，每月都要人工到现场抄表，表的数量比较的多，抄完后手工录入ERP比较的麻烦。其实电能表都遵循国家标准，都可以通过串口和红外线进行抄表，目前网络已经连接到江边，又安装了PI数据库，完全自动采取数据，于是我们采用串口RS-485与电能表连接，用VC通过OLEDB的方式把数据采入PI，通过PI发送到erp中，系统图如下：

电能表采集系统图

（2）对外发布大屏幕数据自动发布系统。目前为了让到公司考察、参观、学习的领导、同仁能及时的了解公司的各项生产指标，公司设了专门的数据发布大屏幕，大屏幕上面的数据都是公司生产的重要指标，比如发电量，负荷曲线，上网电量等，这些数据都是PI里面的数据，我们只要把数据提取，自动发布出去就可以了。大屏幕采用的是c/s模式，有一台PC作为大屏幕的服务器，PC屏幕上面显示什么，大屏幕就显示什么，为此我们采用了网页的形式把数据发布出去，网页每过一段时间就刷新一次，保证数据的实时性，用报表和曲线的形式把数据发布出去。我们采用的是ASP技术，在ASP中我们采用OLEDB的方式对PI数据进行提取显示。系统图如下：

当然二次开发的接口还有很多，比如连接到集团公司系统，ERP数据接口，电网负荷系统等等这里就不一一介绍了。因此如何充分的利用PI数据库，拓宽他的功能，提高它的利用，对于系统的成功与否起到很关键的作用。

3　PI数据库的管理

首先是安全的管理，PI定义了很多的管理级别，比如数据的读取级别，数据库的防火墙，以及管理员口令等，这是对数据的管理，这里就不在详细的谈啦。因为PI数据库要连接到DCS，因此网络的管理是比较重要的，如果产生病毒就会直接的攻击到DCS的服务器，后果将不堪设想。因此要把PI接口机放在一个专门的房间，不准作其他用，和DCS连接最好采用两块网卡进行桥接，最好把PI接口机划分为一个单独的VLAN里面，另外还要在PI接口机上面安装有效的杀毒软件，并保证有最新的补丁。以下是柳州发电有限责任公司的PI系统网络结构图：

其次是服务器的管理，要经常的对数据库服务器进行备份，包括操作系统的备份和数据库软件的备份，要经常的检查数据文件，看数据是否将要覆盖最老的数据文件，用PI提供的备份工具对数据库备份。为了保证服务器的可靠性，最好采用双机热备，在做双机热备的时候，数据文件要放在磁盘阵列上面，保证系统能够找到数据文件。

另外，还要备份二次开发的应用和OPC服务器的程序、配置文件。采用B/S模式的话要对网页服务器进行备份，保证文件不会掉失。