建立基于TD-SCDMA/APN专网的电力自动化无线通讯服务系统(3)

来源:网络(转载) 作者:吴永华 周明方 黄纬 发表于:2011-07-13 09:55  点击:
【关健词】APN专网 无线加密 移动调度自动化
ARM9微处理器为ATMEL公司生产的AT91SAM9260G,主频达到400MHz,内部预装了正版WinCE操作系统,支持eVC(SP4)、VS2005等多种应用程序开发工具。 分站监测装置软、硬件构成如图6所示,由于采用了Win-CE操作系统,其内

  ARM9微处理器为ATMEL公司生产的AT91SAM9260G,主频达到400MHz,内部预装了正版WinCE操作系统,支持eVC(SP4)、VS2005等多种应用程序开发工具。
  分站监测装置软、硬件构成如图6所示,由于采用了Win-CE操作系统,其内核提供了丰富的、成熟可靠的各种底层API函数(如支持PPP连接的TCP/IP API),可以非常方便地实现APN配置、GPRS通讯等复杂操作,对于扩展接口及人机界面部分,可以进行自主的底层驱动开发,以供应用程序直接调用。
  
  
  分站监测装置的应用程序的各功能模块结构如图7所示,为了保证数据采集、数据处理、数据发送等任务的实时性,采用多线程模型,利用多个线程分别完成各项任务。
  系统充分利用Windows CE操作系统的多线程的特点将不同的任务分布到各个线程中,使各个任务同步而协调地进行。主线程负责人机接口,包括GPRS数据的定时发送、状态指示、以及WDT的响应等。为了保证数据的采集不被其它线程中断。开辟一个优先级较高的线程来采集数据。各个线程(人机接口线程、数据采集线程、数据处理线程)中所用完成的工作并行进行。线程间的通讯通过消息响应函数。
  
  4.3 主站系统
  主站系统包括数据服务器和移动工作站。数据服务器为品牌PC服务器,它放于3G网络信号较好的调度中心,其主要运行SCADA后台程序,并实现各分站上传数据的处理、显示、存储等功能。
  移动工作站为高档品牌笔记本电脑,可以车载,也可以随身携带,为了提升移动工作站的安全等级,特在移动工作站上配备指纹识别系统,为具有查看、操作调度自动化系统的调度人员提取指纹并限定相应权限,并与SCADA后台程序绑定,这样就确保了专人专用,安全性得到进一步保证。
  
  5. 高度精简SCADA系统
  
  作为调度中心的主调度自动化系统的一个备用调度自动化系统,原有功能强大,架构复杂的主调SCADA系统并不适合移动式被调自动化系统,因此,除了保留SCADA一些核心功能之外,移动式调度自动化系统的SCADA将是一个高度精简的SCADA系统。 (1)操作系统:Windows Server 2003;
  (2)网络环境:TCP/IP,X.25网络协议、单网/双网配置;
  (3)数据库:关系型/SQLServer2005,Client-Server体系结构;
  (4)支撑软件:Micro Office系列、最先进的TTS语音系统等;
  (5)开发环境:Visual C++6.0。
  
  5.2 功能需求
  移动式调度自动化系统的SCADA应具有以下功能:
  (1)数据采集;
  (2)数据处理;
  (3)公式计算引擎;
  (4)人机界面;
  (5)报警信息处理;
  (6)趋势曲线;
  (7)实时数据处理;
  (8)历史数据处理;
  (9)系统时钟同步;
  (10)多媒体集成;
  (11)网络打印;
  (12)PAS功能应用(可选)。
  
  5.3 设计原则
  5.3.1 稳定/可靠性
  稳定可靠处于设计原则的首位,先进的软件设计理论和设计方法是稳定,可靠性的重要保障。
  5.3.2 实时性
  SCADA系统数据的实时性是调度员正确调度的关键和保证。
  5.3.3 可维护性
  方便的工作表和历史数据本地维护工具和强大的远程维护等功能,全中文设计界面和详尽的帮助手册,使系统维护更加方便,远程拨号登录对完全的对系统主站进行维护。
  5.3.4 安全性
  系统采用安全先进的Windows Server 2003操作系统,双机热备用,大大提高了调度数据的连续性、安全性,对系统的各种重要操作,建立了完善的安全管理措施,针对用户和席的双重权限管理使系统更加安全可靠,所有重要操作均保存操作记录。
  5.3.5 准确性
  统一核心数据处理、同步的网络发布和先进的双机热备用设计,使系统从采集、处理、存储全过程中保持全系统数据的准确性和一致性。
  5.3.6 界面友好性
  系统采用人性化的界面设计、友好的操作提示等设计方案。
  
  5.4 技术特点
  (1)全系统采用先进的服务器软件平台WindowsServer2003
  (2)为使用户能方便管理及维护数据,采用标准商用数据库。标配为SQL Server2005,同时也可使用其它大型数据库,如sybase,Oracle;
  (3)内部采用全消息驱动机制,真正实现即时响应。通过主控模块来控制消息方向。
  (4)采用模块化设计,可在外部卸载与装入模块。扩展功能模块方便、灵活地组合到整个系统中来。
  (5)使用人性化的数据综合查询。实现关联查询、联想查询等多种查询方式,同时对历史数据进得加工、分析,达到用户使用的便捷性。
  (6)可将SCADA的数据、图、表都直接以Office系列文件方式输出,便于Office系列软件用户所引用。
  
  5.5 软件主要模块
  5.5.1 数据采集
  采集、接收各分站监测装置上传的数据信号。
  (1)模拟量(YC);
  主变温度(BT)、P、Q、I:输配电线P、Q、I;各级母线电压U。
  (2)状态量(YX);
  断路器位置、保护信号(R)、主变分头位置、直流回路公共信息、装置(监测装置)主电源失电、通道故障信号。
  (3)遥脉量(电度量);
  窗口值、增量值。
  5.5.2 通讯
  (1)传输介质:移动3G、GPRS网络
  (2)规约:各种CDT/POLLING
  (3)协议:TCP/IP、HTTP、FTP、X.25
  5.5.3 数据处理
  (1)模拟量处理
  (a)越限处理
  每个模拟量(包括计算量)均可设置上、下限,对于越限数据进行报警。
  (b)死区处理 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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