變電站設備運行狀態(tài)信息采集管理解決方案(圖)
1、設備運行狀態(tài)信息采集儀:

設備運行狀態(tài)信息采集儀采用32位嵌入式系統作為主數據處理器,采用Intel公司的網(wǎng)絡(luò )芯片處理100M以太網(wǎng)信息。設備為用戶(hù)預留一路GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸通道,以便在100M以太網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí),提供連續不間斷的連接。串行通訊總線(xiàn)可最多連接8個(gè)智能設備。協(xié)議透明轉發(fā)模塊是獨立負責從數據采集平臺接收命令,同時(shí)向該平臺回送智能設備返回信息,另外還包括配置各設備通訊基本信息。內置的NAT防火墻對上級網(wǎng)絡(luò )的信息進(jìn)行過(guò)濾,NAT地址轉發(fā)模塊能自動(dòng)對具有以太網(wǎng)接口智能設備進(jìn)行IP地址分配,解決IP地址占用的問(wèn)題。用戶(hù)可通過(guò)EII設備內置WEB服務(wù),對設備進(jìn)行參數配置和管理。
2、EIS數據采集平臺:

ESI數據采集平臺主要由模塊一和模塊二組成。
模塊二負責接收各設備廠(chǎng)商提供的標準的設備驅動(dòng)產(chǎn)生的命令,將接收的命令通過(guò)透明轉發(fā)模塊傳送到現場(chǎng)EII設備中,同時(shí)接收EII設備收集的信息,送回設備驅動(dòng)進(jìn)行信息解析。
模塊一主要負責將設備驅動(dòng)解析好的信息,通過(guò)OPC Server 傳送到PI實(shí)時(shí)數據庫的OPC Client接口。
六、系統使用:
在現場(chǎng)設備運行狀態(tài)信息采集儀:
l 將設備運行狀態(tài)信息采集儀安置在使用現場(chǎng),對采集儀進(jìn)行系統初始化。主要包括:設置本地IP地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼,服務(wù)器的IP地址、端口;
l 按照要求連接智能設備到不同串口模塊。
在數據采集平臺:
l 用戶(hù)利用智能輔助通訊協(xié)議解釋軟件,將連接在設備運行狀態(tài)信息采集儀上的智能設備的通訊協(xié)議進(jìn)行逐一標準化解釋?zhuān)赏ㄓ猛ㄓ崊f(xié)議驅動(dòng)程序。
l 把各智能設備的通用通訊協(xié)議驅動(dòng)程序添加到遠程數據收發(fā)軟件中,并激活運行。
l 數據收發(fā)軟件將獲取的設備運行的狀態(tài)信息輸出到開(kāi)放型實(shí)時(shí)庫中。
七、一些關(guān)鍵技術(shù)介紹:
1.協(xié)議透明轉發(fā)技術(shù):
協(xié)議透明轉發(fā)技術(shù)是指數據傳輸過(guò)程中由轉發(fā)設備不被解釋而進(jìn)行的轉發(fā)。

圖6.1描述了數據從數據采集平臺到智能設備編解碼過(guò)程。整個(gè)協(xié)議共經(jīng)過(guò)GOLD編碼和TCP/IP編碼兩次協(xié)議轉換。其中GOLD編碼是為了對設備運行狀態(tài)信息采集儀進(jìn)行遠端配置而加入的,這樣我們可以根據用戶(hù)的需求方便的在數據中心進(jìn)行在線(xiàn)配置。
設備運行狀態(tài)信息采集儀在整個(gè)數據傳送過(guò)程中,對于現場(chǎng)駁接智能設備的通訊協(xié)議是完全不知的,它僅對發(fā)給設備的數據或從設備接收的數據進(jìn)行透明轉發(fā)。這樣就使得用戶(hù)在添加智能設備時(shí)無(wú)須對現場(chǎng)設備運行狀態(tài)信息采集儀進(jìn)行二次編程,大大方便了實(shí)際使用。
2. 傳輸通道可靠性通訊的考慮:
隨著(zhù)電力系統自動(dòng)化水平的不斷提高,以光纜為基礎的網(wǎng)絡(luò )通訊被大量的使用,其大容量、抗干擾強等優(yōu)點(diǎn)使得其優(yōu)勢地位明顯,大有成為未來(lái)電力自動(dòng)化通訊主體模式之勢。但在實(shí)際使用過(guò)程中,也發(fā)現了一些問(wèn)題,降低了其可靠性,其中由于電力通訊設施被人為的破壞最為嚴重。
保證設備實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測是整個(gè)設備運行狀態(tài)信息采集系統首要問(wèn)題,它從根本上決定了這個(gè)系統存在的價(jià)值。為此我們提出了采用GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)作為現有的100M以太網(wǎng)絡(luò )的備用傳輸途徑。一旦100M以太網(wǎng)絡(luò )傳輸線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),設備運行狀態(tài)信息采集系統將自動(dòng)切換成GPRS模式進(jìn)行數據傳送。這種不同傳送介質(zhì)的熱冗余,將大大提高系統的可靠性。
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