小米网关如何设置电力自动化系统通信网关的设计原则与技术应用分析

小米网关如何设置电力自动化系统通信网关的设计原则与技术应用分析 【摘要】电力自动化系统中广泛应用到先进的通信技术和计算机技术，广大电力用户面对各种通信网络服务，有了较多的选择空间，同时用户的需求水平也在不断提高，同时电力系统对通信网关的性能要求也愈来愈高。本文主要论述了电力自动化系统通信网关的设计原则和技术应用，以期能够为电力通信网关的研发提供理论性的依据。 【关键词】电力自动化系统 通信网关设计原则 技术应用 通信网关在电力自动化系统中的作用越来越重要，随着计算机通信技术在电力自动化系统中的应用程度的加深，各个网络设备之间的互联操作问题的实现也亟待解决。变电站内的各个厂家的自动化设备之间的通信接口的数量也在不断增加，这在客观上就要求通信网关必须具有很高的性能，它的设计必须遵从科学合理的原则，同时要求有一定的科技水平投入量。 一、电力自动化系统通信网关的设计原则 现阶段，电力自动化系统通信网关的设计原则主要包括以下几个方面： 首先，通信网关的设计要具有安全性和可靠性，这是最基本的原则。电力自动化系统中通信网关的硬件设备的设计方案一定要可以满足变电站的现场条件，尤其是当条件比较恶劣的时候，也必须能够满足电磁兼容性的要求；同时电力自动化系统的通信网关的软件与应用的程序必须具备纠正错误、容纳错误的功能，还要保证整个通信设备达到8760小时的平均无故障的运行时间。关于如何提高电力系统的数据安全性的问题，我们可以针对专门的系统维护人员和普通的运行人员开放不同类型的权限设置，同时提供有效的密码保护措施。 其次，电力自动化系统通信网关的设计要具有开放性和可扩展性。通信网关代码可以尽量使用标准的C语言来编写，这样就不容易受到系统平台的过多约束，就能够做到跨平台的移植，提高系统的开放性。同时可以应用可扩展性比较强的模块化设计方案，依据功能的不同来划分各个模块，每个模块负责独立的功能运作，如果要增添新的功能或者要修改模块的某项功能，直接在选定的模块中进行就可以，比较方便快捷。在串口和网络驱动以及数据库接口的模块内则可以采用统一的封装样式，以便于为其他的模块提供有效的编程接口访问地址。 再次，电力自动化系统通信网关的设计要具有高效性，还要综合考虑它的市场效益和经济效益。现在的变电站的自动化系统中大多使用着多台通信网关，这就比较浪费资源，如果用一台通信网关就能代替多台通信网关的功能，则有效地节省了成本和能源的消耗。所以，通信网关的设计要综合考虑如何实现在一台通信网关中完成多种通信规约的转换，提高数据传输的时效性。 最后，电力自动化系统通信网关的设计还要遵循操作的灵活性。具体来说，软、硬件的设置可以依据实际应用场所的不同来选择和制定，使得通信网关方便调试和运营，还要便于维护和检修。 二、电力自动化系统通信网关的技术应用 电力自动化系统通信网关中的硬件、软件、程序设计、数据库等的建设中的高科技应用十分广泛。以WYD800为例，具体技术应用表现在以下几个方面： 一是硬件的设计，比如WYD800的主板采用的是美国国家半导体公司生产的GX1微处理器芯片作为CPU，主要特点是能耗量低、使用性能高、制造成本低、市场价格不高，兼容性强，可扩展能力也比较高。主板上设计有硬盘接口和CF卡插槽，这也是现阶段最为常用的数码存储器，主要特点是体积虽小但是容量特大，能耗量低同时具有高速的读写能力。另外WYD800装置通过了严格的电磁兼容实验，能够确保其在发电站长期实现稳定无故障的运行。 二是在软件的设计方面，WYD800采用的是微软公司的Windows CE作为软件平台。此操作系统具有高度的扩展性、可移植性、时效性的特点，同时提供了很多能够快速开发嵌入式系统的工具。CE还具备良好的通信能力，广泛支持各种电力自动化系统的通信硬件，而且具备全新内核与任务调度管理策略的同时还设置了全汉化的操作菜单，非常便捷实用，得到了客户的广泛认可和接受。CE的价格也比较适中，同时它的使用也降低了WYD800的成本，这就方便于向大众广泛推广，应用起来也非常经济。 三是表现在电力自动化系统通信网关的应用程序的技术应用上，采取的是模块化设计方案，包括实时数据库模块、通信规约应用库模块、工具软件模块。 实时数据库模块的主要功能是在内存中创建为系统存储大量信息同时负责为各模块传递消息，另外提供API接口函数。该模块初始化时从配置文件中获取各种控点的总数，以便为创建各种内存库提供所需容量的大小和标准。 通信规约应用库模块中，对工程应用仅需利用工具软件从库中配置具体的接口规约便可，每个通信规约进行单独的程序运行。具体的通信规约应用层解释采用的是多线程方式，这种形式的处理速度比较快。该数据库的数据检测的作用是对软件进行纠错和容错的处理，并检测程序数据的有效性和线程的工作状态，及时发现需要改正的系统程序错误。 工具软件模块的工作流程包括按照模板接入装置数据，然后传到各个数据库，实现调试维护手段。其中的模板库处理模块主要负责将信息录入，依据原始装置的信息文件自动生成装置模板信息。数据库处理模块的功能是对数据文件进行访问、修改和存储，最后生成数据库所需要的数据信息，汇成装置信息总表。参数配置处理模块的主要功能是对整个系统中参数的调配，同时生成各种配置文件。其他的工具模块还包括状态显示、报文消息显示、调试功能处理等模块。总体来讲这些设置非常实用于电力系统对通信网关的功能要求。 总结： 综上所述，电力自动化系统通信网关的设计一定要遵循安全可靠、开放拓展、灵活高效的原则，这样才能保证电力系统通信网关的经济效益和社会效益的和谐统一。同时要不断提高科学技术在通信网关中的应用，使其能便捷地服务于大众。 _： 1辛耀中，胡红升，卢长