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724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724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
11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。
12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。
13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
21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。
22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。
221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。
222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。
223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。
224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。
23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
31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。
32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。
33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。
331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。
332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)。
333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)。
334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 *** 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 *** 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

1系统定义
消防工程安全管理综合信息系统是以消防工程建设为主线，对各类消防工程的设计、施工、检测、维管的业务工作进行管理，把消防工程安全每一重要细节落实到每一个网格中，整个消防工程安全情况和信息一目了然，将监管工作细致化、明确化。系统包含了建设单位、消防技术服务机构和消防部门多种用户和角色，通过将消防管理的重心向流通、使用环节前移，关注消防产品质量，消除火灾隐患，努力杜绝和减少不合格消防产品的流入。系统平台将成为云南省各级消防机构面向消防工程相关群体提供行政许可和便民服务的桥梁和纽带。
2系统目标
根据消防工程安全管理工作的现实需求，将消防工程安全管理所涉及的设计、施工、检测、维管、人员、产品的监督管理结合应用计算机网络技术，实现从消防图纸设计审查开始的全程监督，通过构建建设项目工程信息树，以消防网格化管理为根节点，实现消防安全网格责任制，对整个工程项目中涉及的所有相关消防信息进行“一体化”网络化管理，最大程度地规避火灾风险，最大限度地提高社会对火灾的安全意识和防控能力。
3系统功能构成
图1体现了消防工程安全管理综合信息系统的构成。系统主要分为消防工程相关机构管理系统、消防工程相关人员档案管理系统、消防产品入库检验系统、消防工程管理系统、消防知识库系统、系统管理模块6大功能模块。系统主要功能如下：（1）消防工程相关机构管理系统：主要是对消防产品生产企业、消防施工单位、消防维护管理单位、中介机构等机构类别，进行机构信息及其审核、考评管理，提高了消防工程相关机构信息的统一性、准确性。（2）消防工程相关人员管理系统：主要是对消防职业类别、消防工程相关人员的档案及审核的管理，还根据工种的不同进行消防工程人员考评管理，实现千人并发智能考评。（3）消防产品入网验证系统：主要是管理消防产品台账、消防产品，并建立云南省消防产品数据库，应用条形码技术体系对云南省消防产品实施市场准入网络验证。（4）消防工程管理系统：主要是对消防工程立项申报、消防工程设计、消防工程施工、消防工程检验、消防工程维护管理的流程化管理。（5）消防知识库系统：主要是消防工程相关知识类别、知识信息管理，还可以进行知识信息全文检索，能够帮助相关学习人员更快速、便捷地了解相关消防知识，提高消防安全意识。（6）系统管理模块：主要是对系统平台的用户、权限、 *** 作日志进行管理。可以由相关机构人员进行对应的系统权限 *** 作，提高了系统的可 *** 作性。
4系统业务流程
图2体现了消防工程安全管理综合信息系统业务流程构成。从消防图纸设计审查开始，令消防设计图纸审核结果为合格的数据作为工程主线，按照工程审批、物料使用、施工追踪、验收、维护管理建立建设项目工程信息树，对整个工程项目中涉及的所有相关消防信息进行“一体化”管理。
5系统构架及开发语言的选择
51数据库的选择
数据库开发平台选择关系到运行效率、维护、扩充、安全等一系列问题。关系型数据库通常被用于处理线性结构的数据，它将数据按表结构形式进行组织，对表格的处理方便灵活，且易学易用，因而得到广泛的应用。Mi－crosoftSQLServer是一个分布式的关系型数据库管理系统，采用了Transact－sql的SQL语言在客户机与服务器间传递客户机的请求与服务器的处理结果。具备完全Web支持，提供了对可扩展标记语言（XML）的核心支持以及在Internet上和防火墙外进行查询的能力，考虑到消防工程安全管理综合信息系统的特点及目前计算机和网络硬件的快速发展，采用SQLServer作为数据库信息系统的平台，完全能够满足数据库使用的需求。
52开发语言的选择
系统选用微软的ASP．net进行开发；采用MicrosoftVisualStudio开发平台；系统开发模式为MVC模式。ASP．net是一种用于创建基于Web应用程序的编程模型。VisualStudio．net开发平台具有高效而快捷的特点，可提供可视化的、面向对象的开发环境。MVC架构是ASP．net在新版本中提供的一种新的开发模式，开发人员可以用MVC设计模式来构建Web应用，做到清晰的概念分离（UI或者视图与业务应用逻辑分离，应用逻辑和后端数据分离）。系统采用ASP．net语言不仅可以满足对数据的良好适应和把握的需要，也可以开发出美观的界面，并可通过后台技术，实现数据管理、动态页面更新等各项要求。
53系统构架
系统按照消防工程安全管理各阶段数据信息处理和需求进行层次和功能设计，并兼顾可继承性和拓展性，而且考虑到当前计算机技术的发展和尽可能提高工作效率，采用浏览器／服务器（B／S）模式。其结构由浏览器、Web服务器＋中间件和数据库服务器三个逻辑单元等共同组成。在该模式的系统中，所有数据都在服务器数据库中存储与 *** 作，客户机使用IE浏览器向服务器提出请求并即时返回查询结果，如图3所示。数据库结构设计不但要满足网络特殊要求，还要考虑运行时的安全性及保密性。该系统是多用户应用系统，根据用户的权限和目的要求，用户可进行联网查询。所有的基本数据均存放于数据服务器，用户可根据自己的权限和要求直接进行库 *** 作，以实现查询目的。同时，服务器的负载能力也是需要关注的问题之一，系统按照网络并发连接数达100000、服务响应时间＜4s、服务器集群处理能力不小于890100tpmC进行设计。系统数据由静态数据和动态数据组成。静态数据主要包括机构信息、产品信息、人员信息、工程信息等。动态数据利用3G网络技术、指纹采集技术、条码扫描技术、GPS全球定位技术，对消防工程技术服务人员进行消防工程施工现场定位及消防产品入库实时采集构成。
6结束语
该系统创新地提出应用计算机网络技术，实现了消防工程安全信息“一体化”网络化管理。系统集消防工程相关机构管理、消防工程相关人员档案管理、消防产品入库检验、消防工程管理四位一体化的信息管理，实现了云南消防工程安全的可视化分析管理，满足了现场及时分析判断的需要，提供了监测数据时空动态分析与评估以及报警，以达到确保消防工程安全的目的。系统具有很强的实用性和较好的先进性，通过建立消防产品数据库，应用条形码技术体系实现了对云南省消防产品的市场准入网络验证，对产品使用情况实行跟踪管理。利用3G网络技术、指纹采集技术、GPS全球定位技术，对消防工程技术服务人员进行消防工程施工现场定位及身份识别，确保工程质量。且系统具有用于消防工程相关人员学习、考核的考评系统，能够有效帮助相关学习人员提高消防安全知识水平。随着该系统的不断完善并投入使用，越来越多的用户，无论是消防管理部门、施工单位、消防产品生产销售厂家，还是普通公众，都可以得到系统真正给人们带来的消防安全。
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