摘要：厂级监控信息系统(SIS)是未来电厂信息系统的重要发展方向。本文以华润热电厂的实际应用为例，结合NEC容错服务器独有的单台主机实现所有部件冗余的特点，和SIS系统对硬件体系结构的要求提出建议，提供稳定的超性价比的方案。

   容错方案的三大优点：单台所有部件冗余不需另配软件—操作简单、数据时时备份切换便捷—安全、硬件实现冗余需要要附加软件—降低成本。

电厂监控系统最核心的部分就是三个数据库系统：生产过程数据库、SIS配置信息数据库和MIS系统数据库。但传统情况下，此三个数据库系统由于历史的原因往往出现一些“信息孤岛”或者难于管理的现象。如下图所示，每套数据库均采用双击热备的方案，各自有自己的存储子系统。

这就给整个系统带来了许多问题：

²         双机热备机制本身带来的固有缺陷：

n          故障切换时间导致的停机时间；

n          故障切换导致当前任务重新开始，正在进行任务进度丢失；

n          系统维护非常复杂，一段时间的运行维护可能导致故障时不能自动切换；

n          软硬件系统的双倍投资。

²         存储系统也存在混乱局面：

n          各存储系统相对独立，不便于管理和造成投资浪费；

n          备份系统不统一，只能各系统自行备份，管理繁琐和投入浪费；

采用NEC容错服务器有效解决了电厂三个数据库系统的以上问题。容错服务器采用硬件冗余技术实现高可靠的系统，但是对用户使用来说就是一台单机，不仅提高了可靠性，而且故障切换时不会丢失当前任务。

方案特点：

²         采用硬件容错技术，保障系统的安全性、易管理和性能要求，便于业务发展；

²         SSI（Single System Image）的容错服务器无单点故障，能够保证系统更高的可靠性（99.999%）；

²         应用系统和用户无需任何额外配置和操作，和单机一样处理，实施和管理方便。

NEC容错服务器在华润常熟电厂的实际应用

华润常熟电厂生产实时系统沿用主流的SIS系统架构，建立单独的生产实时数据网络，与现有MIS网络之间通过硬件防火墙隔离；所有的客户端(除值长站和管理维护站外)，均通过防火墙访问数据库服务器数据。具体结构如下图所示：

生产实时系统为每个控制系统提供独立的接口工作站。接口工作站配置双网卡，分别连接控制系统的以太网和实时数据网，负责控制系统的数据采集工作。同时，接口工作站具备一定的数据缓存功能，能在生产数据网故障情况下暂时将控制系统数据存储到本地，待故障恢复后将数据转移到实时数据库服务器中。

生产实时数据网中配备数据库服务器、应用服务器、值长站和管理维护站等。生产实时数据网和MIS网之间使用硬件防火墙进行隔离，在防火墙的配置方面，应遵循最小最适用原则，仅打开必要的端口，封闭所有无关端口，以此提高实时数据网的安全性。

NEC容错服务器单台机器中所有部件的冗余，保证了数据的时时备份，单台机器也不需要用软件来实现数据的备份和与生产实时数据网的连接，这样电厂SIS系统管理人员在使用上更加简单，同时也减少了故障出现的几率。由于NEC容错服务器是在硬件上实现了部件的全冗余，Cache、内存和硬盘的数据是完全同步的，而且两套系统是同时工作，所以当出现故障时，切换只需要把输出从故障部分转移到正常部分即可。当前的任务无需终止，完全无缝地切换过去。购买单台机器也不需要另外采购相应的软件，也大大降低了投入成本。

综合来讲，华润常熟电厂生产实时系统实现全厂过程数据集成，优化生产运营的目的。它面向生产过程，处理全厂的实时数据，实现生产实时数据的显示与查询，及时地了解现场工作情况，包括设备的状态、现场的参数及工艺过程等信息，实现重要参数的历史存储。并在此基础上，使用NEC容错服务器降低了投入、降低了故障风险、简单易于操作、提高了系统的安全性。