工业SCADA监控系统设备数据集中解决方案

马军成 | 当前状态：在线 总积分：13914 2024年可用积分：0 注册时间： 2006-12-01 最后登录时间： 2022-06-28 空间发短消息加为好友: 工业SCADA监控系统设备数据集中解决方案

马军成发表于 2006/12/28 10:28:35 2069 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]

手机阅读

工业SCADA监控系统设备数据集中解决方案

----数据集中解决方案

　　“netEasy自动化系统网络通讯协议转换系统V1.0，已于2003年获计算机软件著作权登记证书，编号：软著登字第015142号，登记号：2003SRl0051。“powerEasy电力自动化组态系统V1.0，已于2004年获计算机软件著作权登记证书，编号：软著登字第023546号，登记号：2004SR05145。
　　基于嵌入式计算机的netEasy通讯协议转换系统目前已大量应用于大型自动化系统，长期运行稳定可靠，深受用户欢迎。netEasy通讯协议转换系统作为北京四方立德保护控制设备有限公司核心前置通讯处理机系统2004年通过国家科委组织的产品鉴定会。国内电力专家评定意见为：达到国内外先进水平，可以推广应用。
　　北京德威特力通系统控制技术有限公司作为国内最早进行IEC 61850技术开发的公司，投入了大量的资金和高级技术人员，经过近3年的开发，取得了令人瞩目的成果。培养了一批IEC 61850通讯体系高级软件专业技术人才，拥有目前国内唯一的IEC61850专业网站（WWW.61850.COM.CN），会员全国已达数千人。具有强大的技术开发能力，目前已全面掌握了IEC 61850通讯系统的编码和应用技术，公司发展符和国家技术独立创新、掌握自有知识产权、发展民族软件的思想。推出了通用IEC61850网关（Gateway）、OPCServer for IEC61850软件产品、系统集成解决方案等。
　　全面测试通过：
　　西门子公司基于IEC 61850体系的微机监控保护装置－7SJ62产品
　　ABB公司基于IEC 61850体系的微机监控保护装置－REF542pluse产品
　　GE公司基于IEC 61850体系的微机监控保护装置－F35产品
　　基于IEC 61850的浙赣电气化铁路（江西段）电能质量监测系统项目
　　
　　
　　1.2 产品简介
　　1、通讯数据集中系统简介
　　
　　管线站场监测站场系统的所有设备及系统互联实时数据通讯是由netEasy数据集中（管线站场监控通讯协议转换，以下简称netEasy数据集中器）系统来完成的, 系统包括netEasy数据集中器、netEasy通讯规约转换软件系统两个部分。
　　

　　
　　管线站场监测站场系统根据现场情况，由于各厂家工业自动化设备和系统使用的网络通信协议互不兼容。为保证设备之间的互操作性，就必须花很大的代价做通信协议转换装置和软件接口，这样一方面增加了系统的复杂性降低了可靠性，另一方面增加了系统成本和维护的复杂性。为了能将各站场及分站中心监控系统持续快速地整合到北京油气调控中心系统中，需要有能涵盖通信技术与应用数据的统一通信协议标准或有效的通用通信协议转换解决方案。
　　netEasy数据集中器解决目前管线站场监测系统中各软件系统、设备通讯协议不一致、非标准通讯协议转换为标准通信协议而造成系统通讯连接和数据交换成本加大的困难。不同厂家设备，不同网络通讯协议，在netEasy数据集中器中能容易地实现接入和转换、现场数据采集、交换很方便。同时，netEasy数据集中器基于网络分布式结构的实时数据库对外提供开放的存取，支持C/S和B/S应用。能容易地将现场通信接口获取的实时数据以各种方式提供给第三方应用软件和系统，降低了各厂家通讯协议不标准而造成的自动化系统互联时的巨额开发费和工程调试费。它的数据源可以是各种监控设备、DCS系统，智能工业设备，智能控制监控仪表（PLC）、智能通讯板卡等，它能方便地将管线站场监测现场的实时数据集中在一起，为现场调控中心数据的深入开发应用提供一个可靠的通用实时数据通讯平台。
　　netEasy数据集中器适用于处理不断更新的快速变化的数据及事件处理。能够以各种方式对数据库进行各种操作，包括：数据运算处理、历史数据存储、统计处理、报警处理、服务请求。netEasy数据集中器同时提供一套完善的数据通讯接口机制，可以方便灵活地处理任意形式的协议、规约，同时也为第三方厂商提供了以实时数库为核心的分布式客户机和服务器访问服务机制，如：DDE、OPC、TCP/IP、ODBC和通过netEasy数据集中器提供DbCom控件访问和API函数访问数据。netEasy数据集中器利用实时技术为实时数据库提供时间驱动调度和资源分配算法，针对不同的应用需求和特点，对实时数据模型、实时事务调度与资源分配策略、实时数据通信等大量问题作了深入的理论研究和系统化、结构化的设计。它采用L树索引技术、内存和虚拟内存技术（大大减少了磁盘I/O操作）、专用的内存分配和管理方法、数据字典和结构化设计，并采用了多线程和并行处理方式等国内及国际领先的技术。
　　netEasy数据集中器可以理解为一个通用的管线站场监测系统软件“网关”，软件完成数据集中、通讯协议转换、通讯信息管理功能。
　　

　　
　　2、系统具有如下技术特性：
　　
　　1．很容易与图形人机界面软件组合成为就地管线站场监测监控系统，是独立完整的监测数据采集和通讯协议转换软件系统，可应用于已有或新建的监测工程中是一个功能全面的软件“网关”，特别适用于连接管线站场监测系统中的各种自动化设备可用来将新的设备接入原有的管线站场监测系统或用于将原系统与其他自动化系统通讯连接
　　2．全组态的系统维护和调试特性，使现场设备、通信管理管理及控制功能容易实现
　　3．多收多发的多进程特性，大大提高了工业系统的通讯效率
　　4．强大的通讯协议转换功能可使全局管线站场监测系统通讯标准化
　　5．WEB功能具有网上浏览现场数据、通信情况、管理管线站场监测系统信息的功能
　　
　　3、数据集中技术使用的先进技术
　　
　　1．内存优化管理技术
　　公司开发人员长期从事于实时数据库管理系统的开发，积累了大量的新技术和经验，提出了一种高效的内存优化管理技术。该技术已在原软件产品的具体应用中得到验证。
　　2、实时智能技术
　　实时智能技术是21世纪信息化的智能技术。成功地开发出基于对象技术和专家系统相结合的实时智能软件工具，并已应用于现在的实时数据库中，并在具体应用中得到验证。
　　3、历史数据压缩与解压技术
　　在历史数据压缩与解压方面取得突出成就，开发出十分高效的数据压缩与解压技术，并已应用于现有的实时数据库中，并在应用中得到验证。
　　4．软总线技术
　　基于DCOM/COM+，利用XML语言和组合框架技术，开发基于Internet/Intranet的实时数据库管理系统，支持不同应用构件的在线插拔，提高系统的可靠性和软件代码的可复用性。
　　5．构件安全可靠性技术
　　应用构件的组合，使得构件运行的安全可靠性显得尤为突出。如何保证同时运行的各个构件不会因为某个构件的故障而导致整个系统的崩溃，是实现构件组合的重点，也是难点。开发出一套有效的错误捕获和故障诊断算法，保证系统安全可靠地运行。
　　6．调度模型技术
　　它确定事务的优先级分配策略、调度算法、互相冲突的解决(并发控制)策略及其机制,控制事务正确、有效地执行。
　　7．网络技术
　　网络服务程序基于TCP/IP协议，采用“Peer to Peer”和Clinent/server相结合的分布式体系结构，支持实时数据共享和分布式数据库。另外提供访问工netEasy数据集中器数据库的Web Server可接入Internet，用标准的浏览器实时地监视通讯协议转换过程。支持动态数据交换（DDE）技术的通讯，支持OPC（OLE for Process Control）标准。
　　8．设备协议库
　　拥有丰富的协议库程序，支持多种工业硬件设备通讯和通讯协议。支持RS232/422/485、Ethernet、Can、LonWorks、MODBUS、PROFIBUS等各种通讯协议和标准。目前支持的设备包括国内多家产商的微机监控设备及厂家的智能表、系统设备及众多工业自动化设备通讯协议库。由于通讯协议程序体系结构为开放式结构，提供SDK开发包，用户可以开发新的驱动程序。而不会影响系统运行维护。
　　9．异种数据库互联技术
　　实时数据库管理系统内含一个异种数据库互联的数据交换软件ODBCGate。ODBCGate可以连接公司的实时数据库SuperInfo、美国ASPENTECH公司的实时数据库InfoPlus.21、美国OSI公司的实时数据库PI、美国Honeywell公司的实时数据库PHD，亦可以连接关系数据库Oracle、Sybase、SQL Server、DB2、Infomax等，实现实时数据库与关系数据库的无缝连接。是实现站场、调度中心、系统数据交换基础平台。
　　10．设备模板和通讯转发模板技术
　　总结多年工程实际应用经验，参考国内外相关系统和特点，netEasy数据集中器内置完善的设备模板、通讯协议模板功能机制。用户能很方便地创建大量的通讯采集设备数据和通讯协议转发数据点。对netEasy数据集中器在复杂和庞大的系统通讯互联和转换中提供了一套有效的工具和手段。
　　
　　4、在SCADA数据集中整合的应用
　　数据采集及数据通讯服务采用数据集中器技术实现模式，其最大的特点是能以灵活多样的“配置方式”而不是开发编程方式来实现各种管线监测设备的系统互联和数据集成，构成灵活可靠的调控中心监控系统解决方案。它提供了良好的用户开发、维护软件系统界面和简捷的管线站场监控工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以容易地实现和完成管线站场监测系统各功能层的各项功能，缩短了管线各站场监控系统工程集成的时间，大大的提高了管线站场监测系统集成效率。
　　数据集中器配置了netEasy自动化规约转换通讯管理软件系统，整体设备是建立于工业现场设备上的软件及通讯软、硬件互联集成平台，它能容易实现与国内外各种管线站场监测设备厂家的设备及系统进行工业网络互联通讯，同时还可以方便的向工业现场设备、管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统的再集成工作。
　　管线站场监测系统由netEasy自动通讯转换系统，各种管线站场数据集中器设备构成。装置软件平台根据需要可灵活运行在实时嵌入式WindowsNT/XP操作系统，结合系列化的硬件平台（数据集中器）构成各种管线站场站场系统监测解决方案。可以方便、快速地构造不同需求的管线站场远程监控通讯子系统。
　　配置性能卓越的通用通讯互联平台netEasy数据集中器，保证了系统可靠、快速的运行。各种通讯模式、通讯规约均很容易接入系统。对外提供开放的软件及硬件网络互联接口。除全面支持目前流行的RTU/PLC通讯规约外，全面支持SCADA系统和设备互联。代表了未来站场远程监控发展的方向。
　　管线站场远程监控系统站场系统包括： netEasy数据集中器（含自动通讯转换系统软件系统），各种管线站场监控自动化设备（智能RTU/PLC设备）。它们可以构成完整远方管线站场数据通讯解决方案。
　　数据集中器在调控系统中完成如下功能：
　　（1）、强大的工业数据通讯硬件接口能力、软件通讯规约转换能力。异钟通讯规约转换为标准通讯规约，便于系统标准化和未来扩展。
　　（2）、强大的数据整合能力，可集中不同设备、系统数据。按调控中心要求抽取相关数据、重构数据结构。按相关规约高速数据传输和互操作控制功能。
　　（3）、系统灵活支持多协议接入和多协议传输的功能，所有实现均以配置方式完成。
　　（4）、具有双机系统备份运行功能，确保系统可靠运行。
　　

　　
　　1.3 公司业绩
　　
　　公司部分电力自动化业绩
　　
　　国电集团所属电厂信息集中监测系统
　　大唐国际所属电厂数据监测系统
　　常州中钢集团电力负荷管理系统
　　国内数十座变电站自动化系统站内设备互联系统
　　发电厂数字仿真系统监控软件（四方公司仿真大量使用）
　　
　　1、部分电厂用户数据集中平台的用户：
　　国电集团公司－－－国电云南大寨水力发电厂
　　国电集团公司－－－国电河北一五O发电厂
　　国电集团公司－－－国电新疆精河发电厂
　　国电集团公司－－－国电北安发电厂
　　国电集团公司－－－国电豫源发电厂
　　
　　其他电厂正在实施中……
　　
　　2. 部分变电站自动化系统中运行系统用户：
　　谷神水泥厂变电站自动化系统
　　浙江无锡思达公司电力自动化工程群
　　津西钢铁电力自动化系统通讯控制系统
　　浙江天脊水泥厂电力自动化系统
　　江苏如皋金元亚麻电力自动化系统
　　江苏吴江大同变电力自动化系统
　　黑龙江宾县满井变电力自动化系统
　　山东陵县利津面粉厂电力自动化系统
　　山西吕梁岚县柳峪变电力自动化系统
　　浙江锦龙水泥电力自动化系统
　　山东庆云城西变３５ＫＶ电力自动化系统
　　宁津双碓、城西、市中变电力自动化系统
　　邹城１１０ＫＶ石墙变电力自动化系统
　　禹城梁家、房寺变电力自动化系统
　　泗水３５ＫＶ苗馆变电力自动化系统
　　怀化辰溪变１１０ＫＶ电力自动化系统
　　 ………
　　
　　公司部分工业自动化通讯控制系统业绩
　　
　　香港国际会展中心楼宇自动化系统通讯控制系统
　　浙江移动大厦楼宇通讯控制系统
　　中芯国际花园控制通讯系统
　　北京奥运电动汽车整车控制通讯系统
　　北京医疗系统污水处理控制通讯系统
　　北京楼宇饮用水处理控制通讯系统
　　江苏省全省环保监测数据集中监测系统
　　 ………
　　公司依托自己优质的产品和技术，目前已与国内外许多著名的大型电力自动化领域公司建立了战略合作关系，如：研华（中国）公司、北京四方同创保护与控制设备有限公司、北京许继电力公司、北京四通工控公司…
　　
　　
　　
　　
　　第二章数据集中设备
　　2.1 数据集中硬件设备
　　为适应 netEasy数据集中器在管线站场监测系统中的各种应用，公司推出通用的基于嵌入式操作系统的硬件平台的新一代netEasy管线站场监测通讯信息管理及控制装置。软硬件整体配合显示了netEasy数据集中器强大的功能，深受用户欢迎。
　　一、装置概述
　　netEasy网络信息管理与控制装置是一种新型的自动化信息管理装置。主要适用于管线站场监测、工业自动化领域等实时数据通信和自动化设备互联，也可广泛应用于其他需要通讯接口转换的场合。装载netEasy通信协议转换软件系统后可完成多通信协议的联接、转换和通信数据采集、管理与网络数据共享的强大功能。
　　二、装置功能特点
　　本装置将现场总线通信转化为以太网或RS-232、RS-485通信方式，以便与其它设备或调度部门之间进行实时的数据交换；同时完成现场总线上所有测量、控制、保护、信号等数据汇总工作。以RS-232 、RS-485或以太网通信方式传输，可与调度系统按相关通讯规约联接，构成分散式RTU系统或无人执守管线站场监测系统。
　　netEasy采用性能卓越的工业级32位多CPU模式,系统通用性强、稳定的基于嵌入式操作系统的软件系统，具有配置灵活、易于扩展、适用规约多、调试维修方便等优点，装置运行稳定、功能可靠、易于协议开发和系统维护。
　　装置具有以下特点：
　　拥有高性能的积木式硬件结构。采用工业级32位多CPU及工业级PC104体系，不但功能强大，而且性能稳定、易于扩展。如：LonWorks通信卡、PROFIBUS通信卡等。
　　选用64M～128M电子盘装载稳定且易用的嵌入式操作系统及应用软件，稳定可靠及抗振动。
　　支持多种通讯协议。与智能测控设备之间可以通过各种规约及与调度系统相连。多种通讯规约可同时运行，多收多转。
　　软件模块化设计，规约组态灵活方便。netEasy的软件系统按照模块化设计，并可根据用户的要求提供特性配置、数据组态，满足用户的需要。
　　调试简单，界面友好。由于采用大家熟悉的WINDOWS中文操作系统作为系统开发和调试维护工具环境，所有软件不但易于操作而且通用性强、组态性好。
　　支持双机冗余设计，安全可靠。支持双通信机热备，通过装置内实时数据库实现各种信道及管理机的热备，可靠性高。
　　
　　
　　集中器订货技术表
　　
　　1、硬件接口要求：
　　

　　
　　
　　2、应用软件接口规约要求：
　　

　　
　　
　　2.5 数据集中器软件
　　netEasy数据集中器的主要内容是在脱离于具体通讯设备的接口通讯服务平台上，建立开放的动态实时数据库，组态简化工业系统中异种协议的转换和系统联网过程，异种协议容易接入并可转换为工业标准协议与其它系统联网。
　　netEasy数据集中器是一个功能完整的软件体系。系统由开发运行软件包（Admin）、协议开发工具包（SDK）构成。
　　一、开发运行软件包（Admin）
　　开发运行软件包基本由工程管理、系统服务、实时数据库、协议联接器、协议转发器、事件管理器、SOD控制器、远程服务管理等功能模块构成。各功能模块整体配合完成现场复杂的通信协议转换和信息管理控制功能。所有工作通过网络远程完成。
　　
　　1、工程管理器
　　

　　
　　工程管理器
　　netEasy数据集中器的应用的工程管理器用于创建、打开、保存工程项目，对于工程项目的管理十分方便。
　　2、系统服务
　　netEasy的系统服务功能对系统工程信息进行描述。可以在此页中查看以下信息：工程名称、工程路径、系统路径、数据库总点数、采集点数、历史存储点数。
　　

　　
　　 netEasy数据集中器的系统服务
　　3、实时数据库
　　netEasy的实时数据库系统是一个“组态”的实时数据库。同时也是一个分布式数据库系统。由于许多情况要求将数据库存储在地理上分布于不同位置的不同计算机上，通过计算机网络实现物理上分布，逻辑上集中的数据库，即具有分布式的透明性。用netEasy创建的数据库，数据在物理上分布在不同的地理位置或同一位置的不同的计算机上，但在用户操作时感觉不到数据的分布。用户看到的似乎不是一个分散的数据库，而是一个数据模式为全局数据模式的集中式数据库。在构建netEasy分布式数据库时，netEasy数据集中器支持的网络通信方式有：TCP/IP网络、串行通信（RS232/422/485）、GPRS、电话拨号网络等。
　　任何数据在进入数据库前，均可先进行数据来源检查，上、下限检查，并进行量程转换、简单滤波、开方等处理后再进入数据库。对输入的实时数据还可进行小信号切除处理，以防止累计、流量信号零漂波动对计算结果产生影响。输出处理用于在数据库向外部设备进行数据回送前，对发往现场的数据进行输出上、下限检查和限值变化率检查，并进行输出记录。同时允许用户自定义处理方法。对于需要进行累计的数据，可以将其组态为“累计点”类型，正确设置变量的瞬时值量程和时基后，当实时数据库进入运行状态后立即开始累计。
　　

　　
　　 netEasy数据集中器的实时数据库
　　netEasy的实时数据库在netEasy数据集中器中作为一个数据容器，对通信数据进行汇总和处理及数据分发、对外提供数据服务。它还具有对数据进行运算、存储、限值处理、逻辑组合的强大处理功能（词法分析和脚本语言）。完成各种场合对通信数据的处理需求。
　　4、协议连接器
　　netEasy的协议连接器用于将现场设备或系统按相关通信协议连接，完成netEasy数据集中器对现场各设备及系统的通信数据接收和控制。通过数据库及协议连接器完成数据库通信数据的获取，并可对PLC、工业设备协议调试和设定。同时可对DDE、OPC支持的设备或系统进行数据连接。系统提供局域网TCP/IP、串行通讯（RS－232/485）系列、CAN、Lonworks、Profibus、Batibus、Bacnet网络通讯规约的数据通讯服务体系。
　　netEasy的协议连接器使数据库可同时连接多台不同厂家和不同通信协议的工业智能设备，并对所连接的所有各种类型的设备以指定不同的扫描周期，对同一个设备上不同的通信点参数也可以指定不同的扫描周期。可通过各种协议连接网络上的外部设备和系统,并配备通用和简化的调试和规约分析、开发工具。
　　

　　
　　 netEasy数据集中器的协议连接管理
　　5、协议转发器
　　netEasy数据集中器的协议转发器是将实时数据库中通讯采集或人工计算、统计的实时数据以“组态”的方式，按指定或标准的通讯协议与其他系统和设备进行连接。可以适应各种复杂的网络应用。完成网络上各节点机之间的网络数据通讯和规约转换。与协议连接器配合使用，netEasy数据集中器很容易实现不同自动化系统智能设备、不同规约传输数据的接收和处理。并以数据组态的方法，用工业自动化系统标准规约与其他自动化进行数据通讯。该系统的开发成功将为未来工业自动化系统通讯标准化提供一个有效及通用的软件系统平台。
　　6、事件管理器
　　netEasy数据集中器含有完善的事件记录服务机制，任何对数据库的访问、通讯数据的事件传送、现场采集数据的变化报警、网络通讯状态等均产生相应的带时间戳的事件，并可被历史记录，用户可以访问和查询这些记录。
　　

　　
　　事件管理机制
　　7、SOD管理器
　　netEasy数据集中器中对通讯协议中的SOE事件信息的处理和特殊数据类型的处理由系统SOD管理器来完成，处理过程严格按工业系统的相关规定处理。事件的存储、分类、查询及读取十分方便。通过SOD管理器还能方便地实现协议中录波数据、系统扰动数据的接收、分配、处理和转发。所有过程均在保证数据可靠性和实时性的前提下完成。
　　

　　
　　 SOD管理器
　　8、远程服务管理
　　netEasy数据集中器提供网络化（LAN）的远程维护和管理。此功能对于嵌入式系统应用的场合，在现场维护和使用十分方便。远程服务功能可对运行系统进行功能启停、通讯数据查访、工程管理、授权和控制。决定所有通信连接的数据汇总和实时数据库对外服务的方式。
　　二、协议开发工具包（SDK）
　　netEasy数据集中器提供了开放式的通讯协议驱动程序开发接口（NIOS）。使用NIOS接口，您可以自行开发自己设备通讯协议驱动程序。开发过程比较简单。大多数复杂的处理过程已被封装为类库（如：CManager， CChannel,CDevice，CPacket，CItem等），您可以直接通过这些类的成员函数操纵这些类。FIOS提供各种通讯模式的范例框架供用户快速开发。
　　 NIOS负责完成与各种现场设备按通讯协议进行数据交换。一方面，它把从设备采集
　　

　　
　　远程维护和管理
　　
　　到的实时数据发送给数据库，另一方面，从数据库发出的下行数据也通过NIOS发送给现场设备。 NIOS的体系结构是开放式的，它提供开发工具与接口标准，允许用户以netEasy数据集中器软件为平台，自行开发各种设备的通讯协议程序。根据设备之间通信机制的不同，NIOS主要支持两种工作方式：同步方式与异步方式。
　　异步方式：这类设备一般可以独立运行，与netEasy数据集中器之间通过串口、网络或MODEM连接。数据交换过程为异步方式。
　　同步方式：这类设备或者依赖netEasy数据集中器硬件运行（如：通讯转换设备内功能插卡），或者独立运行。但与netEasy数据集中器通过直接访问方式进行数据交换，具体形式包括：寄存器直接访问（如：板卡）、API函数调用访问等。数据交换过程为同步方式。
　　下面是NIOS可实现的一些基本功能：
　　（1）、串口通信，包括：RS232/422/485。
　　（2）、TCP/IP网络通信。
　　（3）、MODEM通信，通过模拟MODEM在电话网上通信。
　　（4）、寄存器访问，如：各种DAS板卡。
　　（5）、其它。
　　三、其他功能
　　netEasy运行系统本身有很多内置功能，在开发系统中提供了专门的界面来配置这些功能。
　　2.6 数据集中器支持的接口规约
　　通过协议连接器netEasy数据集中器很容易实现不同自动化系统智能设备、不同规约传输数据的接收和处理，汇总于数据库，再以数据组态的方法通过工业自动化系统标准规约或指定的通信协议与其他自动化系统或设备进行数据通讯。下面是协议连接器支持的部分通讯协议（国内外百余种设备协议未列出）：
　　
　　1、数据集中器平台支持的部分工业标准通讯协议列表（配网络电源、转换器）
　　

　　
　　2、数据集中器平台支持的部分工业通讯协议列表（配网络电源、转换器）
　　

　　
　　以上列表未包含目前netEasy数据集中器支持的全部接口驱动，而且会逐渐丰富。
　　成功案例
　　3.1 数据集中系统在中国国电集团公司实时数据监视中的应用
　　1、简介
　　中国国电集团发电公司生产营销实时监管系统包括主站子系统、通讯子系统和各发电厂数据集中子系统。本文主要介绍本公司netEasy自动化通讯协议转换系统及设备（简称“智能网关”）在发电厂数据集中及通讯子系统的应用。
　　发电公司下属的各发电厂（火力、水力发电厂）遍布全国，发电厂数据集中子系统的工作目标就是要将相关发电机组、110kV出线、35 kV出线、厂用变等相关实时数据和电量数据接入发电厂数据集中子系统。再通过专用光纤通讯通道实时传送到北京的发电公司生产营销中心计算机系统进行实时监管。
　　目前中国国电集团公司各电厂的现有自动化系统新旧交替，各厂家的自动化设备和系统、RTU设备型号不一。通讯协议和通讯接口种类繁多。从各电力自动化系统和设备中接入相关实时信息困难很大。本公司netEasy自动化通讯协议转换系统以其强大的协议转换能力、灵活的数据组态配置工具、运行于工业级通讯协议转换设备中，很好地解决了现场各厂家电力自动化设备和系统数据接入的问题。
　　
　　总系统组成结构
　　

　　
　　发电厂数据集中子系统
　　
　　2、子系统结构
　　根据发电公司生产营销实时监控系统要求，将发电厂内相关实时数据从不同的自动化系统和设备中进行数据抽取和集中，通过光纤网络实时传输到主站子系统。
　　

　　
　　
　　各发电厂具体通讯协议的接口方式和通讯协议根据具体现场的情况确定。通讯协议转换装置安装的netEasy自动化通讯协议转换应用软件进行“组态”后，完成数据集中及转发功能。
　　
　　3、总结
　　“智能网关”产品是基于工业级的研系列硬件产品，配套netEasy自动化通讯协议组态软件系统，构成工业/电力自动化“智能网关”系列产品。可以完成各种现场实时数据的收集、提供各种数据服务功能。
　　“智能网关”可以伴随衍生出一些相关产品，主要包括：工业网关、多协议OPC&DDE服务器、实时数据库服务等。还可利用现有OPC Server为硬件厂商配套服务进行用户增值服务。
　　
　　
　　3.2 香港会展中心自动化集中监控通讯系统
　　1、项目背景
　　香港会展中心自动化控制系统是由加拿大DELTA公司总承接的大型国际楼宇自动化工程项目，采用的全是国外控制系统设备。在自动化系统设备互联的过程中，信息的互联和汇总监控非常重要。其中大量采用欧州标准设备，如西门子ACC86等终端控制单元。北京德威特力通系统控制技术公司以自己的卓越的软件技术，优良的服务承接了系统的全部通讯互联项目。是国内单独拥有全套BATIBUS、BACNET（MS/TP、IP、ETHERNET）符合国际楼宇自动化通讯标准体系的软件技术的公司。
　　

　　
　　
　　1、 BATIBUS现场总线介绍
　　BATIBUS是由梅兰日兰、兰吉尔、AIRELEC、EDF等公司开发的市场上第一个现场总线,它可实现建筑物供暖、空调、照明、和门禁系统所有元件之间相互通信。
　　1999年，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。Konnex的目标是成为欧洲乃至世界上最好的家庭、楼宇自动化标准。
　　三、系统概况
　　香港会展中心自动化控制系统由14组BATIBUS现场总线网络系统构成，每组网络设备挂接30套左右的控制设备。全部设备信息通过BATIBUS系统汇总转换为BACNET（MS/TP）传输到控制中心。系统要求安全可靠、实时性强。全部系统通讯信息可就地和远程组态实现。具有很高的技术水平要求。
　　

　　
　　
　　3、系统实施
　　项目在现场调试顺利，北京德威特力通公司提供全部软件产品和技术支持，港方工程技术人员自己全部完成系统的调试工作。
　　4、结论
　　北京德威特力通公司软件产品和技术已达到很高的技术水平，是国内拥有BATIBUS通讯软、硬件处理技术专业厂家。目前多个国际化的项目正在洽谈中，公司目前又推出系列BATIBUS、BACNET（MS/TP、IP、ETHERNET）软件系统产品及数千种OPC系列产品。公司将努力为中国自动化事业的发展作出自己的贡献。
　　

　　
　　3.3 浙赣电气化铁路（江西段）电能质量监测系统
　　1、项目介绍
　　项目应用力通公司电能质量监测设备数据集中装置（用于玉山、茅家岭、龟峰、铜城、月湖、松源、温圳、向塘、清江、金子山、渝水、大台、下浦、泉田等14个220kV变电站子站）。项目的投运在几个技术领域方面达到国内、外先进水平。
　　创出国内外电力系统领域新技术突破的几个第一：
　　 第一个应用IEC-61850技术的大型电能质量监测系统
　　 第一个基于IEC-61850的电能质量建模模型并投入实际使用
　　 第一个将常规电能质量设备转换为IEC-61850电能质量设备的系统
　　江西省电能质量监测系统的总体设计过程中，采用目前较流行的技术和标准，在主站和子站分别采用了最新的国际标准IEC 61970和61850。针对目前国内保护的规约种类繁多，在子站端采用变电站通信网络和系统标准IEC 61850，这可以避免将来频繁的规约转换，实现各智能电子装置IED间信息交换的无缝连接，并可以实现互操作。在主站端，按照能量管理系统应用程序接口（EMS-API）标准IEC 61970进行系统数据库建模，便于将来与其它系统（EMS控制中心、配电自动化系统、生产管理系统等）的无缝连接和系统集成。
　　系统的总体功能框图如图1所示。
　　

　　
　　电能质量监测系统组成框图
　　
　　该系统在整体上主要采用Brower/Server结构，一个子站就是一个数据服务器，使数据采集、信息集中管理、信息发布服务为一体。主站根据需要向子站提出服务请求，子站响应后提供给主站相应的服务。在子站和主站进行网络数据交换中，采用XML作为数据描述语言，XML作为基于INTERNET数据交换和大量业务集成的标准语言，是解决多规约的电力数据交换的最佳解决方式。
　　
　　2、数据集中实现
　　电能质量监测系统可以分为子站层、网络层、主站层三个层次结构，构成了一个分布、分散式的网络化的电能质量监测系统。其中子站层负责将现场的电能质量监测所需电量通过微机监控保护装置、直流屏、电能表等电能质量监测设备（IED）及自动化子系统通过通讯规约转换后进行电能质量实时数据集中，完成对现场电力系统运行数据的采集，网络层通过高速网络完成所有电力局子站系统的数据集中。
　　
　　3、应用技术
　　主站程完成对系统中各电能质量监测设备的集中管理，来实现对地区级的电能质量监测子系统的运行数据进行集中监测、统计和分析查询管理，并可实现高级应用功能。随着电能质量监测水平的提高，电力系统自动化正向全面信息化、数字化电能质量监测方向发展。
　　本应用涉及电能质量监测系统以下几个部分技术内容：
　　1．子站端数据采集及数据服务器的技术实现
　　2．主站端基于IEC 61850的变电站描述规约转换中间件平台技术实现

1楼 0 0 回复

vip2001   |   当前状态：离线

总积分：166  2024年可用积分：0

注册时间： 2006-11-16

最后登录时间： 2007-03-14

空间发短消息加为好友

vip2001   发表于 2006/12/28 10:28:35

厦门宇能科技 http://www.xmyn.com
2楼 回复本楼

引用 vip2001 2006/12/28 10:28:35 发表于2楼的内容

总共 1, 当前 1/1

高级回复 | 发新主题

发表新帖

控制工程师论坛

2016年积分排行