智能照明控制系統(tǒng)原理【智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)】

智能照明控制系統(tǒng)原理【智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)】 摘 要：本文以變電站智能監(jiān)測(cè)為背景，探討數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。主要介紹了智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)和關(guān)鍵技術(shù)，及其數(shù)據(jù)處理的流程和處理過(guò)程。并對(duì)以后數(shù)據(jù)處理的發(fā)展進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：智能監(jiān)測(cè)與輔助控制；數(shù)據(jù)處理;通信網(wǎng)關(guān)引言智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)包括三部分：通訊網(wǎng)關(guān)、客戶端、Java主機(jī)應(yīng)用平臺(tái)。通訊網(wǎng)關(guān)7*24小時(shí)運(yùn)行，用于采集各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)控制命令；客戶端用于系統(tǒng)初始化時(shí)配置圖像信息并提供視頻、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)及手動(dòng)處理功能；Java主機(jī)應(yīng)用平臺(tái)7*24小時(shí)運(yùn)行Web服務(wù)器，負(fù)責(zé)加工處理通訊網(wǎng)關(guān)采集的數(shù)據(jù)并提供控制命令，能通過(guò)IE查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)，同時(shí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)給客戶端。數(shù)據(jù)處理是Java應(yīng)用平臺(tái)的核心內(nèi)容，是客戶端、IE展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，是主機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)控制命令給子系統(tǒng)的處理核心。數(shù)據(jù)處理根據(jù)知識(shí)庫(kù)配置信息，串聯(lián)數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)，從而達(dá)到加工處理通訊網(wǎng)關(guān)采集上送數(shù)據(jù)，提供處理后實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的功能流程。1智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)1.1智能監(jiān)測(cè)和輔助控制系統(tǒng)子系統(tǒng)變電站配置的圖像監(jiān)視、安全警衛(wèi)、火災(zāi)報(bào)警、消防、給排水、采暖通風(fēng)等系統(tǒng)，它是由特定的軟硬件組成的，能夠完成監(jiān)視和一些輔助控制功能的系統(tǒng)。智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)英文命名Intelligent SubSystem，簡(jiǎn)稱ISS。1.2智能監(jiān)測(cè)和輔助控制系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)部署于變電站和集控站，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站智能監(jiān)測(cè)及輔助控制系統(tǒng)的管理系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通訊網(wǎng)關(guān)以及運(yùn)行于這些硬件平臺(tái)上的軟件系統(tǒng)組成。通過(guò)傳感網(wǎng)測(cè)控平臺(tái)接收各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)展現(xiàn)出來(lái)；評(píng)估變電站的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)判出各類異常情況，執(zhí)行判斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，消除異常情況造成的影響；監(jiān)測(cè)輔助系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行遠(yuǎn)方集控中心的各項(xiàng)命令。1.3通訊網(wǎng)關(guān)屬于主機(jī)系統(tǒng)的一部分，本身是嵌入式計(jì)算機(jī)；部署在變電站或者集控站，能以標(biāo)準(zhǔn)通訊方式連接本地的各個(gè)子系統(tǒng)，接收各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并能對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行控制。通訊網(wǎng)關(guān)英文命名：Communication Gateway，簡(jiǎn)稱CGW。2數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容和流程2.1數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容數(shù)據(jù)處理包括三部分內(nèi)容：知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、數(shù)據(jù)處理專家。知識(shí)庫(kù)用于提供監(jiān)測(cè)類型、監(jiān)測(cè)類型參數(shù)等基礎(chǔ)信息的配置，數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)是數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)來(lái)源和最終去處，數(shù)據(jù)處理專家是數(shù)據(jù)處理的核心。2.2數(shù)據(jù)處理的原則數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)性、獨(dú)立性、擴(kuò)展性、實(shí)用性設(shè)計(jì)原則。2.2.1標(biāo)準(zhǔn)性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是信息化建設(shè)的重中之重，是信息化成熟和發(fā)達(dá)程度的集中體現(xiàn)。知識(shí)庫(kù)是智能監(jiān)測(cè)與輔助系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化得集中體現(xiàn)。2.2.2獨(dú)立性將知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、數(shù)據(jù)處理專家從數(shù)據(jù)處理中分離開，解耦設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各部分的獨(dú)立性。2.2.3擴(kuò)展性隨著物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展可以進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)充，滿足智能監(jiān)測(cè)與輔助控制系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的要求。2.2.4適應(yīng)性面向?qū)嶋H應(yīng)用，降低復(fù)雜度，考慮與綜自動(dòng)化等相關(guān)信息系統(tǒng)的接口。2.3數(shù)據(jù)處理流程圖數(shù)據(jù)處理主要有以下幾部分組成：數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)處理專家。數(shù)據(jù)處理流程如下圖所示：圖1數(shù)據(jù)處理流程Fig. 1 Flow of Data圖 2 數(shù)據(jù)處理流程圖Fig. 2 Flow of data processing3數(shù)據(jù)處理過(guò)程3.1知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)類型、監(jiān)控類型參數(shù)、監(jiān)測(cè)類型版本、模型參數(shù)、監(jiān)測(cè)模型版本、告警規(guī)則、控制規(guī)則、控制命令等的靈活配置。保證系統(tǒng)的良好擴(kuò)展性、靈活性。主要有以下功能模塊:變電站、變電站監(jiān)測(cè)類型、監(jiān)測(cè)類型、監(jiān)測(cè)類型參數(shù) 監(jiān)測(cè)類型參數(shù)版本、告警規(guī)則配置(根據(jù)參數(shù)配置)、告警點(diǎn)規(guī)則配置、命令配置 控制規(guī)則配置。3.2數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)Java主機(jī)應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)給客戶端和通訊網(wǎng)關(guān)的一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，為客戶端和通訊網(wǎng)關(guān)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)的服務(wù)。服務(wù)內(nèi)容主要包括下面幾個(gè)大類：通訊網(wǎng)關(guān)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、通訊網(wǎng)關(guān)采集狀態(tài)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通訊網(wǎng)關(guān)檢索控制數(shù)據(jù)、通訊網(wǎng)關(guān)回執(zhí)控制執(zhí)行；客戶端讀緩沖區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、客戶端讀緩沖區(qū)實(shí)時(shí)狀態(tài)量數(shù)據(jù)、客戶端檢索告警數(shù)據(jù)、客戶端寫手動(dòng)控制數(shù)據(jù)等。3.3數(shù)據(jù)處理專家數(shù)據(jù)處理專家將知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)串起來(lái)，加入處理邏輯實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理核心。3.3.1數(shù)據(jù)解析數(shù)據(jù)解析包括兩部分解析：通訊網(wǎng)關(guān)交互數(shù)據(jù)串解析，客戶端交互數(shù)據(jù)串解析。需要解析的數(shù)據(jù)串包括root節(jié)點(diǎn)和data節(jié)點(diǎn)兩部分。解析root節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息獲取公共部分信息，如站、子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)類型等。解析data節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和變位事件數(shù)據(jù)信息。3.3.2告警處理根據(jù)告警規(guī)則配置及接收的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，處理后獲取告警信息。告警處理：一、針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)點(diǎn)告警規(guī)則或參數(shù)告警規(guī)則進(jìn)行告警處理得到告警信息(需要結(jié)合綜合點(diǎn)表找到告警數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào))；二、子系統(tǒng)上送的告警事件(需要結(jié)合綜合點(diǎn)表找到告警數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào))。3.3.3控制處理根據(jù)控制規(guī)則配置、控制命令及接收的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，處理后獲取控制信息。控制處理：一、針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)控制規(guī)則進(jìn)行控制處理得到控制信息(需要結(jié)合綜合點(diǎn)表找到控制數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào))；二、子系統(tǒng)上送的告警事件根據(jù)控制規(guī)則進(jìn)行控制處理得到控制信息(需要結(jié)合綜合點(diǎn)表找到控制數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào))。3.3.4數(shù)據(jù)訪問(wèn)通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能，可以將告警、控制、狀態(tài)量等信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)緩存區(qū)，并進(jìn)行相應(yīng)的日志記錄操作。4 展望進(jìn)入x年,電力通信行業(yè)的數(shù)據(jù)處理信息化步伐加快,步子更加堅(jiān)實(shí)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，電力制定了集團(tuán)公司企業(yè)的信息化建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃。總體看信息化建設(shè)規(guī)劃，有別行業(yè)的各企業(yè)于過(guò)去的期間制定的信息化規(guī)劃。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性、安全性上表現(xiàn)突出，在項(xiàng)目建設(shè)上又很具體，具有可操作性和有效性。數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)與發(fā)展對(duì)電力企業(yè)的信息化發(fā)展發(fā)揮重要作用。它的實(shí)現(xiàn)，將會(huì)為數(shù)字化電網(wǎng)和信息化企業(yè)的形成起到巨大的推動(dòng)作用。參考文獻(xiàn)1孫軍平,盛萬(wàn)興,王孫安.新一代變電站自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)研究.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2003,23(3):16-19