專利名稱:一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,特別涉及一種適用于運(yùn)行的穩(wěn)定性、可 靠性要求比較高的電力監(jiān)控領(lǐng)域,也可應(yīng)用于工業(yè)控制等行業(yè)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中 的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,通常采用運(yùn)行在監(jiān)控主機(jī)上的監(jiān)控軟件 (SCADA)對(duì)變電站內(nèi)的各種電力參數(shù)及智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制;監(jiān)控主機(jī)需 要滿足以下的要求1、對(duì)變電站相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視、報(bào)警、事件報(bào)告和智能分析;2、監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控軟件可運(yùn)行于不同的操作系統(tǒng);3、監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控軟件的安全性應(yīng)該得到保證,不受病毒軟件侵襲;4、支撐監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控軟件運(yùn)行的硬件平臺(tái)應(yīng)可靠;5、客戶監(jiān)控端應(yīng)接入方便,軟件升級(jí)簡單;6、滿足平均無故障時(shí)間要求;7、硬件平臺(tái)并且體積小,安裝方便;綜上所說,監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控軟件要充分的發(fā)揮監(jiān)視控制功能就需要滿足與操作 系統(tǒng)無關(guān),客戶端應(yīng)用升級(jí)方便;安全性高,穩(wěn)定性好,且便于現(xiàn)場安裝使用。如圖1所示,現(xiàn)有的監(jiān)控裝置,它由網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)NETPR0C、前置模塊I0SERVER、數(shù)據(jù)處 理模塊SCADA和人機(jī)界面VIEW組成;在分布式環(huán)境中,系統(tǒng)運(yùn)行在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上,每個(gè)節(jié)點(diǎn) 是一臺(tái)基于WINDOWS操作系統(tǒng)的工業(yè)控制主機(jī),節(jié)點(diǎn)間通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)NETPR0C共享實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù),前置模塊I0SERVER從數(shù)據(jù)采集端IED采集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊SCADA處理,根 據(jù)規(guī)則分別存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,監(jiān)控模塊從數(shù)據(jù)處理模塊SCADA獲取數(shù)據(jù)并顯 示,執(zhí)行組態(tài)和監(jiān)控操作。上述現(xiàn)有的監(jiān)控裝置中的軟件系統(tǒng)的主要問題在于1、只能運(yùn)行于WINDOWS平臺(tái),安全性和穩(wěn)定性較差,防誤操作能力差;2、增加監(jiān)控節(jié)點(diǎn)麻煩,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要重新安裝調(diào)試;3、采用工業(yè)控制主機(jī)穩(wěn)定性較差。而上述現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控軟件存在以下問題1、依賴于WINDOWS操作系統(tǒng),安全性和穩(wěn)定性不夠;2、采用主從結(jié)構(gòu),現(xiàn)場安裝使用麻煩;3、采用工控機(jī)作為監(jiān)控服務(wù)器,風(fēng)扇及硬盤等機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件易出故障,導(dǎo)致整個(gè) 系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性較差?;谏鲜隼碛桑貏e需要一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所暴露 出的平臺(tái)兼容性不夠、安全性差;硬件平臺(tái)可靠性和穩(wěn)定性不夠;客戶端占用資源多及使 用不方便等問題,實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)的各種電力參數(shù)及智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制 并能夠運(yùn)行于不同操作系統(tǒng)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,它包括一用于從數(shù)據(jù)采集端采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采 集及監(jiān)控服務(wù)器;一用于傳送數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的TOB服務(wù)器;及用于對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、分析、處理并生成相應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào) 表的客戶端;所述WEB服務(wù)器通過TOB SERVICE方式將所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù) 庫數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器通過信息軟總線方式將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 中數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器包括歷史數(shù)據(jù)庫、實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊與數(shù)據(jù)采集端之間互相數(shù)據(jù)交 互,所述歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫分別與所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊互相數(shù)據(jù)交互,所述數(shù) 據(jù)采集及監(jiān)控模塊通過WEB SERVICE方式與所述WEB服務(wù)器互相數(shù)據(jù)交互。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述TOB服務(wù)器上通過JAVA WEBSTART方式設(shè)置 有客戶端模塊。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述客戶端包括控制模塊和本地?cái)?shù)據(jù)緩存模塊, 所述控制模塊通過WEB SERVICE方式與所述WEB服務(wù)器互相數(shù)據(jù)交互,所述控制模塊包括 用戶界面、事物處理模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊和安全機(jī)制,所述事物處理模塊與所述本地?cái)?shù)據(jù)緩 存模塊互相交互數(shù)據(jù)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器、TOB服務(wù)器及客戶端 嵌入在JAVA虛擬機(jī)中。本實(shí)用新型的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,采用最新的JAVA虛擬機(jī)技術(shù),實(shí)時(shí)軟總線技術(shù) 而設(shè)計(jì),具有兼容性強(qiáng)、安全性高、可靠性高、體積小、工作穩(wěn)定、防誤操作能力強(qiáng),使用方 便,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚 地了解。
圖1為現(xiàn)有的監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。實(shí)施例如圖2所示,本實(shí)用新型的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,它包括數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器 100, WEB服務(wù)器200及客戶端300。數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100包括歷史數(shù)據(jù)庫110、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120和數(shù)據(jù)采集及 監(jiān)控模塊130,數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊130與數(shù)據(jù)采集端IED之間互相數(shù)據(jù)交互,歷史數(shù)據(jù)庫 110和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120分別與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊130互相數(shù)據(jù)交互,數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊 130通過TOB SERVICE方式與TOB服務(wù)器200互相數(shù)據(jù)交互;數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100用 于從數(shù)據(jù)采集端IED采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入歷史數(shù)據(jù)庫110和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120。WEB服務(wù)器200上通過JAVA WEB START方式設(shè)置有客戶端模塊210,WEB服務(wù)器 200用于傳送數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100中歷史數(shù)據(jù)庫110的數(shù)據(jù)??蛻舳?00包括控制模塊310和本地?cái)?shù)據(jù)緩存模塊320,控制模塊310通過TOB SERVICE方式與TOB服務(wù)器200互相數(shù)據(jù)交互,控制模塊310包括用戶界面、事物處理模塊、 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊和安全機(jī)制,所述事物處理模塊與本地?cái)?shù)據(jù)緩存模塊320互相交互數(shù)據(jù);客 戶端300用于對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫110和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120中數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、分析、處理并生成相應(yīng) 數(shù)據(jù)報(bào)表。WEB服務(wù)器200通過TOB SERVICE方式將數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100中歷史數(shù)據(jù) 庫110數(shù)據(jù)傳輸給客戶端300,數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100通過信息軟總線方式將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫120中數(shù)據(jù)傳輸給客戶端300。數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100、TOB服務(wù)器200及客戶端300嵌入在JAVA虛擬機(jī)中。 基于JAVA技術(shù),運(yùn)行在JAVA虛擬機(jī)上,依托JAVA框架實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)部署;適用WINDOWS的不 同版本;可在LINUX、UNIX、MAC OS、NOTIF、PHOTON等操作系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100采用嵌入式硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、 傳輸、處理、存儲(chǔ)、查詢等SCADA功能,客戶端300使用普通PC或移動(dòng)電腦。客戶端300作 為人機(jī)界面主要執(zhí)行數(shù)據(jù)顯示、分析和實(shí)時(shí)監(jiān)控等操作;運(yùn)行時(shí),交互的主要信息來自IED 設(shè)備,首先處理從IED采集來的數(shù)據(jù),根據(jù)規(guī)則分別寫入歷史數(shù)據(jù)庫110和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120, 用于監(jiān)控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫120的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)過信息軟總線分發(fā)到客戶端300,歷史數(shù)據(jù)庫110 的歷史數(shù)據(jù)用WEB SERVICE技術(shù)傳送,用于報(bào)表打印和數(shù)據(jù)分析??蛻舳?00采用智能客戶端技術(shù),客戶端300支持易于部署和管理的客戶端應(yīng)用 程序,它們通過統(tǒng)籌使用本地資源和到分布式數(shù)據(jù)資源的智能連接,提供實(shí)時(shí)的、快速響應(yīng) 的和豐富的交互式體驗(yàn)。傳統(tǒng)的胖客戶端充分利用客戶端的資源,可以離線工作,但部署和 更新很復(fù)雜。瘦客戶端則以瀏覽器為基礎(chǔ),反應(yīng)快捷,并易于部署和維護(hù),但瀏覽器必須具 有實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)連接。而智能客戶端即用即下載、自動(dòng)匹配版本、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳。將胖客戶端 的功能和靈活性與瘦客戶端的基于瀏覽器的易部署性和穩(wěn)定性有機(jī)結(jié)合起來,摒棄了二者 的不足,使之在資源的利用上達(dá)到平衡。數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100采用嵌入式硬件平臺(tái),體積小、可靠性高便于安裝和 部署,能夠滿足變電站復(fù)雜、惡劣的電磁環(huán)境;在實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)集中和通訊服務(wù)功能 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展嵌入式歷史數(shù)據(jù)庫110和人機(jī)界面技術(shù),實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢、 人機(jī)界面組態(tài)等功能,為緊湊型集中監(jiān)控、新一代無人值守自動(dòng)化站端系統(tǒng)提供了可靠的解決方案;還可作為SCADA集控中心系統(tǒng)解決方案的核心部件,實(shí)現(xiàn)新一代的分布式SCADA 系統(tǒng)功能??蛻舳?00禁止監(jiān)控軟件以外的應(yīng)用,不受病毒侵襲。本實(shí)用新型的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置的特點(diǎn)1、客戶端300的軟件自動(dòng)部署Java Web Start是基于Java技術(shù)的應(yīng)用程序的 一種部署解決方案。允許用戶在完全脫離Web的情況下運(yùn)行和管理應(yīng)用程序,提供一次單 擊激活應(yīng)用程序的簡易方法,并保證始終運(yùn)行應(yīng)用程序的最新版本,從而可避免復(fù)雜的安 裝或升級(jí)過程。2、在線與離線均可使用客戶端模塊210可以脫機(jī)運(yùn)行,離線/在線無縫切換的設(shè) 計(jì)思想以及數(shù)據(jù)緩存處理的方案,良好的應(yīng)對(duì)了相關(guān)需求。3、基于JAVA的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器100 采用純面向?qū)ο蠹夹g(shù)實(shí)現(xiàn),以Java語 言為基礎(chǔ),應(yīng)用XML等多種IT先進(jìn)技術(shù),結(jié)合電力自動(dòng)化IEC61850/IEC61970標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)筑優(yōu) 秀的系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)多種符合SOA架構(gòu)的應(yīng)用服務(wù),從根本上改革改進(jìn)了目前電力自動(dòng)化 系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式,真正實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)。4、構(gòu)筑優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)多種符合SOA架構(gòu)的應(yīng)用服務(wù),從根本上改革改進(jìn) 了目前電力自動(dòng)化系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式,真正實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)。以上顯示與描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi),本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,它包括一用于從數(shù)據(jù)采集端采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器;一用于傳送數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的WEB服務(wù)器;及用于對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、分析、處理并生成相應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào)表的客戶端;所述WEB服務(wù)器通過WEB SERVICE方式將所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器通過信息軟總線方式將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端。
2.如權(quán)利要求1所述的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器 包括歷史數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊與數(shù)據(jù)采 集端之間互相數(shù)據(jù)交互,所述歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫分別與所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊互 相數(shù)據(jù)交互,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控模塊通過WEB SERVICE方式與所述WEB服務(wù)器互相數(shù)據(jù) 交互。
3.如權(quán)利要求1所述的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,所述WEB服務(wù)器上通過JAVA WEB START方式設(shè)置有客戶端模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,所述客戶端包括控制模塊和 本地?cái)?shù)據(jù)緩存模塊,所述控制模塊通過WEB SERVICE方式與所述TOB服務(wù)器互相數(shù)據(jù)交互, 所述控制模塊包括用戶界面、事物處理模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊和安全機(jī)制,所述事物處理模塊 與所述本地?cái)?shù)據(jù)緩存模塊互相交互數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器、 WEB服務(wù)器及客戶端嵌入在JAVA虛擬機(jī)中。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于公開一種跨平臺(tái)的監(jiān)控裝置,其特征在于,它包括一用于從數(shù)據(jù)采集端采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器;一用于傳送數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的WEB服務(wù)器及用于對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、分析、處理并生成相應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào)表的客戶端;所述WEB服務(wù)器通過WEB SERVICE方式將所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器中歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端,所述數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控服務(wù)器通過信息軟總線方式將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)傳輸給所述客戶端;采用最新的JAVA虛擬機(jī)技術(shù),實(shí)時(shí)軟總線技術(shù)而設(shè)計(jì),具有兼容性強(qiáng)、安全性高、可靠性高、體積小、工作穩(wěn)定、防誤操作能力強(qiáng),使用方便,實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201667560SQ20102016499
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者張有亮, 牛紅星, 章學(xué)民 申請(qǐng)人:上海正泰自動(dòng)化軟件系統(tǒng)有限公司