基于虚拟化技术的数据采集系统设计与应用.pdfVIP

第28卷第12期 计算机与应月化学 、，01．28．No．12 2011年12月28日 and ComputersAppliedChemistry 基于虚拟化技术的数据采集系统设计与应用 陈宸1，曹卫民2，李飞1，熊智华“ (1清华大学自动化系，北京，100084 2．中国石化安庆分公司，安徽，安庆，246002) ■要t传统石化工业数据采集系统中采用了数量众多的数据采集站，往往存在投资和能耗高、资源利用率低、不易扩展等问趣． 率文基于虚拟化技术建立了虚拟数据采集站．通过VMWAREESXi系统在3台服务器上封装了30余台相互独立的虚拟数据采 集站．改进了原数据采集系统的～机一系统”结构。该方案有效地将虚拟化技术的优点引入到工业生产的实时数据采集。较大 地降低了系统成本和能耗，提高了系统的可靠性。系统投入运行一年来．经测算表明节约了成本、降低了单次故障处理时问， 验证了浚方案的有效性。 关t词：虚拟技术：数据采集；实时数据 09 中田分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号{100l-4160(2011)12-1553-1556 l 引言 技术的数据采集系统，降低了系统成本．提高了系统性 能，改善了系统的可靠性。通过一段时间的系统上线运 生产过程实时数据采集与管理不但是企业现代化管 行，验证了该方法的有效性。 理的技术基础，而且直接关系到企业的经济效益。随着 网络技术的发展，在石化行业中对生产数据进行实时整 2原有传统数据采集系统 合与监控已经是大势所趋，但同时随着现代石化工业日 该公司原有MES系统结构如图l所示。 趋复杂化和大型化，分散在工业现场数量众多的数据采 集站给石化企业数据采集系统的建设和维护成本带来了 极大的压力。而且在数据采集站运行的绝大多数时间里， 计算机的资源处于空闲状态，由此带来了现场处理能力 ，。一—i鬲、、 过剩的问题．而当前数据采集站通常采用分散式分布的 结构，不具备提供更多的服务的条件，因此也无法更加 斓百4匆 有效的利用资源；与此同时网络的逐渐开放也带来更加 严峻的安全问题，病毒、攻击和入侵等问题引起越来越 ． 公q稚捌0H 多的重视。 虚拟化技术的出现为克服上述缺陷提供了一种可行 茄7童置黧 垦怒、、 的方法。虚拟化技术是一类运行在硬件之上的特殊程序 代码，它通过对计算机处理器和外设的合理安排．用来 ,、／岍H火3C昔日勺……勺 ， 管理和调度硬件资源。虚拟化技术在逻辑上把硬件资源 、l|l、t5l咖而：／ 以应用程序虚拟的形式体现出来．使得软件在虚拟的环 、～～—教避硪难r系境_ 一。一7 境而不是真实的环境上运行。通过虚拟化技术。可以使 用单CPU模拟多CPU运行．在一个硬件平台上虚拟出 同时运行的多个操作系统．并且各个操作系统中应用程 从图1中可以看出数据采集系统是该公司的一个基 序运行相互独立而不会互相影响。这使得虚拟化技术成 础数据平台，它为企业的多个应用系统提供基础数据。 为解决本文所提出的问题的一种重要方案【l“。 对IviES系统提供数据支撑，是企业管理、生产管理和生 随着计算机技术的飞速发展计算机性能的不断提