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  • 工業SCADA監控系統設備數據集中解決方案———數據集中解決方案
    北京德威特力通系統控制技術有限公司

    “netEasy自動化系統網絡通訊協議轉換系統V1.0",已于2003年獲計算機軟件著作權登記證書,編號:軟著登字第015142號,登記號:2003SRl0051?!皃owerEasy電力自動化組態系統V1.0",已于2004年獲計算機軟件著作權登記證書,編號:軟著登字第023546號,登記號:2004SR05145。
    基于嵌入式計算機的netEasy通訊協議轉換系統目前已大量應用于大型自動化系統,長期運行穩定可靠,深受用戶歡迎。netEasy通訊協議轉換系統作為北京四方立德保護控制設備有限公司核心前置通訊處理機系統2004年通過國家科委組織的產品鑒定會。國內電力專家評定意見為:達到國內外先進水平,可以推廣應用。
    北京德威特力通系統控制技術有限公司作為國內最早進行IEC 61850技術開發的公司,投入了大量的資金和高級技術人員,經過近3年的開發,取得了令人矚目的成果。培養了一批IEC 61850通訊體系高級軟件專業技術人才,擁有目前國內唯一的IEC61850專業網站(WWW.61850.COM.CN),會員全國已達數千人。具有強大的技術開發能力,目前已全面掌握了IEC 61850通訊系統的編碼和應用技術,公司發展符和國家技術獨立創新、掌握自有知識產權、發展民族軟件的思想。推出了通用IEC61850網關(Gateway)、OPCServer for IEC61850軟件產品、系統集成解決方案等。
    全面測試通過:
    西門子公司基于IEC 61850體系的微機監控保護裝置-7SJ62產品
    ABB公司基于IEC 61850體系的微機監控保護裝置-REF542pluse產品
    GE公司基于IEC 61850體系的微機監控保護裝置-F35產品
    基于IEC 61850的浙贛電氣化鐵路(江西段)電能質量監測系統項目


    1.2 產品簡介
    1、通訊數據集中系統簡介

    管線站場監測站場系統的所有設備及系統互聯實時數據通訊是由netEasy數據集中(管線站場監控通訊協議轉換,以下簡稱netEasy數據集中器)系統來完成的, 系統包括netEasy數據集中器、netEasy通訊規約轉換軟件系統兩個部分。



    管線站場監測站場系統根據現場情況,由于各廠家工業自動化設備和系統使用的網絡通信協議互不兼容。為保證設備之間的互操作性,就必須花很大的代價做通信協議轉換裝置和軟件接口,這樣一方面增加了系統的復雜性降低了可靠性,另一方面增加了系統成本和維護的復雜性。為了能將各站場及分站中心監控系統持續快速地整合到北京油氣調控中心系統中,需要有能涵蓋通信技術與應用數據的統一通信協議標準或有效的通用通信協議轉換解決方案。
    netEasy數據集中器解決目前管線站場監測系統中各軟件系統、設備通訊協議不一致、非標準通訊協議轉換為標準通信協議而造成系統通訊連接和數據交換成本加大的困難。不同廠家設備,不同網絡通訊協議,在netEasy數據集中器中能容易地實現接入和轉換、現場數據采集、交換很方便。同時,netEasy數據集中器基于網絡分布式結構的實時數據庫對外提供開放的存取,支持C/S和B/S應用。能容易地將現場通信接口獲取的實時數據以各種方式提供給第三方應用軟件和系統,降低了各廠家通訊協議不標準而造成的自動化系統互聯時的巨額開發費和工程調試費。它的數據源可以是各種監控設備、DCS系統,智能工業設備,智能控制監控儀表(PLC)、智能通訊板卡等,它能方便地將管線站場監測現場的實時數據集中在一起,為現場調控中心數據的深入開發應用提供一個可靠的通用實時數據通訊平臺。
    netEasy數據集中器適用于處理不斷更新的快速變化的數據及事件處理。能夠以各種方式對數據庫進行各種操作,包括:數據運算處理、歷史數據存儲、統計處理、報警處理、服務請求。netEasy數據集中器同時提供一套完善的數據通訊接口機制,可以方便靈活地處理任意形式的協議、規約,同時也為第三方廠商提供了以實時數庫為核心的分布式客戶機和服務器訪問服務機制,如:DDE、OPC、TCP/IP、ODBC和通過netEasy數據集中器提供DbCom控件訪問和API函數訪問數據。netEasy數據集中器利用實時技術為實時數據庫提供時間驅動調度和資源分配算法,針對不同的應用需求和特點,對實時數據模型、實時事務調度與資源分配策略、實時數據通信等大量問題作了深入的理論研究和系統化、結構化的設計。它采用L樹索引技術、內存和虛擬內存技術(大大減少了磁盤I/O操作)、專用的內存分配和管理方法、數據字典和結構化設計,并采用了多線程和并行處理方式等國內及國際領先的技術。
    netEasy數據集中器可以理解為一個通用的管線站場監測系統軟件“網關”, 軟件完成數據集中、通訊協議轉換、通訊信息管理功能。


    2、系統具有如下技術特性:

    1.很容易與圖形人機界面軟件組合成為就地管線站場監測監控系統,是獨立完整的監測數據采集和通訊協議轉換軟件系統,可應用于已有或新建的監測工程中是一個功能全面的軟件“網關”,特別適用于連接管線站場監測系統中的各種自動化設備可用來將新的設備接入原有的管線站場監測系統或用于將原系統與其他自動化系統通訊連接
    2.全組態的系統維護和調試特性,使現場設備、通信管理管理及控制功能容易實現
    3.多收多發的多進程特性,大大提高了工業系統的通訊效率
    4.強大的通訊協議轉換功能可使全局管線站場監測系統通訊標準化
    5.WEB功能具有網上瀏覽現場數據、通信情況、管理管線站場監測系統信息的功能

    3、數據集中技術使用的先進技術

    1.內存優化管理技術
    公司開發人員長期從事于實時數據庫管理系統的開發,積累了大量的新技術和經驗,提出了一種高效的內存優化管理技術。該技術已在原軟件產品的具體應用中得到驗證。
    2、 實時智能技術
    實時智能技術是21世紀信息化的智能技術。成功地開發出基于對象技術和專家系統相結合的實時智能軟件工具,并已應用于現在的實時數據庫中,并在具體應用中得到驗證。
    3、 歷史數據壓縮與解壓技術
    在歷史數據壓縮與解壓方面取得突出成就,開發出十分高效的數據壓縮與解壓技術,并已應用于現有的實時數據庫中,并在應用中得到驗證。
    4.軟總線技術
    基于DCOM/COM+,利用XML語言和組合框架技術,開發基于Internet/Intranet的實時數據庫管理系統,支持不同應用構件的在線插拔,提高系統的可靠性和軟件代碼的可復用性。
    5.構件安全可靠性技術
    應用構件的組合,使得構件運行的安全可靠性顯得尤為突出。如何保證同時運行的各個構件不會因為某個構件的故障而導致整個系統的崩潰,是實現構件組合的重點,也是難點。開發出一套有效的錯誤捕獲和故障診斷算法,保證系統安全可靠地運行。
    6.調度模型技術
    它確定事務的優先級分配策略、調度算法、互相沖突的解決(并發控制)策略及其機制,控制事務正確、有效地執行。
    7.網絡技術
    網絡服務程序基于TCP/IP協議,采用“Peer to Peer”和Clinent/server相結合的分布式體系結構,支持實時數據共享和分布式數據庫。另外提供訪問工netEasy數據集中器數據庫的Web Server可接入Internet,用標準的瀏覽器實時地監視通訊協議轉換過程。支持動態數據交換(DDE)技術的通訊,支持OPC(OLE for Process Control)標準。
    8.設備協議庫
    擁有豐富的協議庫程序,支持多種工業硬件設備通訊和通訊協議。支持RS232/422/485、Ethernet、Can、LonWorks、MODBUS、PROFIBUS等各種通訊協議和標準。目前支持的設備包括國內多家產商的微機監控設備及廠家的智能表、系統設備及眾多工業自動化設備通訊協議庫。由于通訊協議程序體系結構為開放式結構,提供SDK開發包,用戶可以開發新的驅動程序。而不會影響系統運行維護。
    9.異種數據庫互聯技術
    實時數據庫管理系統內含一個異種數據庫互聯的數據交換軟件ODBCGate。ODBCGate可以連接公司的實時數據庫SuperInfo、美國ASPENTECH公司的實時數據庫InfoPlus.21、美國OSI公司的實時數據庫PI、美國Honeywell公司的實時數據庫PHD,亦可以連接關系數據庫Oracle、Sybase、SQL Server、DB2、Infomax等,實現實時數據庫與關系數據庫的無縫連接。是實現站場、調度中心、系統數據交換基礎平臺。
    10.設備模板和通訊轉發模板技術
    總結多年工程實際應用經驗,參考國內外相關系統和特點,netEasy數據集中器內置完善的設備模板、通訊協議模板功能機制。用戶能很方便地創建大量的通訊采集設備數據和通訊協議轉發數據點。對netEasy數據集中器在復雜和龐大的系統通訊互聯和轉換中提供了一套有效的工具和手段。

    4、在SCADA數據集中整合的應用
    數據采集及數據通訊服務采用數據集中器技術實現模式,其最大的特點是能以靈活多樣的“配置方式”而不是開發編程方式來實現各種管線監測設備的系統互聯和數據集成,構成靈活可靠的調控中心監控系統解決方案。它提供了良好的用戶開發、維護軟件系統界面和簡捷的管線站場監控工程實現方法,只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態”,便可以容易地實現和完成管線站場監測系統各功能層的各項功能,縮短了管線各站場監控系統工程集成的時間,大大的提高了管線站場監測系統集成效率。
    數據集中器配置了netEasy自動化規約轉換通訊管理軟件系統,整體設備是建立于工業現場設備上的軟件及通訊軟、硬件互聯集成平臺,它能容易實現與國內外各種管線站場監測設備廠家的設備及系統進行工業網絡互聯通訊,同時還可以方便的向工業現場設備、管理層提供軟、硬件的全部接口,來實現與“第三方”的軟、硬件系統的再集成工作。
    管線站場監測系統由netEasy自動通訊轉換系統,各種管線站場數據集中器設備構成。裝置軟件平臺根據需要可靈活運行在實時嵌入式WindowsNT/XP操作系統,結合系列化的硬件平臺(數據集中器)構成各種管線站場站場系統監測解決方案??梢苑奖恪⒖焖俚貥嬙觳煌枨蟮墓芫€站場遠程監控通訊子系統。
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