智能照明控制系统原理【智能监测与辅助控制系统的数据处理设计】

　　摘 要：本文以变电站智能监测为背景，探讨数据处理系统的设计和开发。主要介绍了智能监测与辅助控制系统的开发平台和关键技术，及其数据处理的流程和处理过程。并对以后数据处理的发展进行了展望。
　　关键词：智能监测与辅助控制；数据处理;通信网关
　　引言
　　智能监测与辅助控制系统主机系统包括三部分：通讯网关、客户端、Java主机应用平台。通讯网关7*24小时运行，用于采集各子系统数据和转发主机控制命令；客户端用于系统初始化时配置图像信息并提供视频、实时数据、告警数据及手动处理功能；Java主机应用平台7*24小时运行Web服务器，负责加工处理通讯网关采集的数据并提供控制命令，能通过IE查看实时数据、告警数据，同时提供实时数据、告警数据给客户端。
　　数据处理是Java应用平台的核心内容，是客户端、IE展示实时数据和告警数据的基础，是主机系统实现智能联动转发控制命令给子系统的处理核心。数据处理根据知识库配置信息，串联数据访问服务，从而达到加工处理通讯网关采集上送数据，提供处理后实时数据、告警数据、控制数据的功能流程。
　　1智能监测与辅助控制系统
　　1.1智能监测和辅助控制系统子系统
　　变电站配置的图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等系统，它是由特定的软硬件组成的，能够完成监视和一些辅助控制功能的系统。
　　智能监测子系统英文命名Intelligent SubSystem，简称ISS。
　　1.2智能监测和辅助控制系统主机系统
　　部署于变电站和集控站，基于物联网技术的变电站智能监测及辅助控制系统的管理系统，由数据服务器、应用服务器、通讯网关以及运行于这些硬件平台上的软件系统组成。通过传感网测控平台接收各子系统的数据，存储并实时展现出来；评估变电站的运行状态，自动判出各类异常情况，执行判断结果，实现辅助系统间的协调联动，消除异常情况造成的影响；监测辅助系统的运行状态，执行远方集控中心的各项命令。
　　1.3通讯网关
　　属于主机系统的一部分，本身是嵌入式计算机；部署在变电站或者集控站，能以标准通讯方式连接本地的各个子系统，接收各子系统的数据，并能对子系统进行控制。
　　通讯网关英文命名：Communication Gateway，简称CGW。
　　2数据处理的内容和流程
　　2.1数据处理的内容
　　数据处理包括三部分内容：知识库、数据访问服务、数据处理专家。知识库用于提供监测类型、监测类型参数等基础信息的配置，数据访问服务是数据处理的数据来源和最终去处，数据处理专家是数据处理的核心。
　　2.2数据处理的原则
　　数据处理设计遵循标准性、独立性、扩展性、实用性设计原则。
　　2.2.1标准性
　　规范和标准是信息化建设的重中之重，是信息化成熟和发达程度的集中体现。知识库是智能监测与辅助系统标准化和规范化得集中体现。
　　2.2.2独立性
　　将知识库、数据访问服务、数据处理专家从数据处理中分离开，解耦设计实现各部分的独立性。
　　2.2.3扩展性
　　随着物联网在线监测技术的不断发展可以进行相应扩充，满足智能监测与辅助控制系统持续发展的要求。
　　2.2.4适应性
　　面向实际应用，降低复杂度，考虑与综自动化等相关信息系统的接口。
　　2.3数据处理流程图
　　数据处理主要有以下几部分组成：数据访问服务、知识库和数据处理专家。
　　数据处理流程如下图所示：
　　图1数据处理流程
　　Fig. 1 Flow of Data
　　图 2 数据处理流程图
　　Fig. 2 Flow of data processing
　　3数据处理过程
　　3.1知识库
　　实现监测类型、监控类型参数、监测类型版本、模型参数、监测模型版本、告警规则、控制规则、控制命令等的灵活配置。保证系统的良好扩展性、灵活性。
　　主要有以下功能模块:变电站、变电站监测类型、监测类型、监测类型参数 监测类型参数版本、告警规则配置(根据参数配置)、告警点规则配置、命令配置 控制规则配置。
　　3.2数据访问服务
　　数据访问服务Java主机应用平台开发给客户端和通讯网关的一个数据访问接口，为客户端和通讯网关提供数据访问的服务。服务内容主要包括下面几个大类：通讯网关采集监测数据的存储、通讯网关采集状态量数据存储、通讯网关检索控制数据、通讯网关回执控制执行；客户端读缓冲区实时监测数据、客户端读缓冲区实时状态量数据、客户端检索告警数据、客户端写手动控制数据等。
　　3.3数据处理专家
　　数据处理专家将知识库和数据访问服务串起来，加入处理逻辑实现数据处理核心。
　　3.3.1数据解析
　　数据解析包括两部分解析：通讯网关交互数据串解析，客户端交互数据串解析。
　　需要解析的数据串包括root节点和data节点两部分。
　　解析root节点数据信息获取公共部分信息，如站、子系统、数据类型等。
　　解析data节点数据信息获取实时监测和变位事件数据信息。
　　3.3.2告警处理
　　根据告警规则配置及接收的实时监测数据，处理后获取告警信息。
　　告警处理：一、针对监测数据根据点告警规则或参数告警规则进行告警处理得到告警信息(需要结合综合点表找到告警数据点号)；二、子系统上送的告警事件(需要结合综合点表找到告警数据点号)。
　　3.3.3控制处理
　　根据控制规则配置、控制命令及接收的实时监测数据等，处理后获取控制信息。
　　控制处理：一、针对监测数据根据控制规则进行控制处理得到控制信息(需要结合综合点表找到控制数据点号)；二、子系统上送的告警事件根据控制规则进行控制处理得到控制信息(需要结合综合点表找到控制数据点号)。
　　3.3.4数据访问
　　通过数据访问功能，可以将告警、控制、状态量等信息存入数据库及数据缓存区，并进行相应的日志记录操作。
　　4 展望
　　进入2010年,电力通信行业的数据处理信息化步伐加快,步子更加坚实。在充分调研的基础上，电力制定了集团公司企业的信息化建设规划和实施计划。总体看信息化建设规划，有别行业的各企业于过去的期间制定的信息化规划。应当说，电力企业的数据处理的科学性、安全性上表现突出，在项目建设上又很具体，具有可操作性和有效性。数据处理的设计与发展对电力企业的信息化发展发挥重要作用。它的实现，将会为数字化电网和信息化企业的形成起到巨大的推动作用。
　　参考文献
　　[1]孙军平,盛万兴,王孙安.新一代变电站自动化网络通信系统研究.中国电机工程学报,2003,23(3):16-19