基于PDA的变电站自动化系统数据采集装置

摘要：为了利便工程技术人员在变电站自动化系统的各装配上进行数据操作，如读取、修改和保留庇护测控装配的定值和参数，读取和保留庇护测控装配的信息记实等等，该文介绍了开发基于PDA的变电站自动化系统数据收集的装配。该装配哄骗PDA进行现场庇护测控装配的定值、参数和信息记实的操作，这样可以利便工程技术人员的维护操作，年夜年夜提高现场的工作效率。关头词：PDA；变电站自动化系统；串口通讯；SQLServer2005MobileEdition在现场，需要对变电站自动化系统庇护测控装配中的庇护定值、参数及信息记实进行读取、设置、保留等操作，凡是的方式是直接在装配上操作或经由过程后台系统来进行操作，然后将数据复制到笔记本电脑上。由于笔记本电脑体积较年夜，出格是在比力偏远的现场，携带不利便。本文作者开发了基于PDA的变电站自动化系统数据收集的装配，实现了哄骗PDA（PersonalDigitalAssistant，小我数字化助理）来对变电站自动化系统庇护测控装配中的庇护定值、参数及信息记实进行读取、设置、保留等操作，PDA与庇护测控装配经由过程串口通讯，相互通讯的数据保留在PDA上的移动数据库SQLServer2005MobileEdition里面。此数据收集装配有用地哄骗PDA的利便快捷、易于随身携带的特征，可以利便工程技术人员的操作，年夜年夜提高现场的工作效率。1PDA概述PDA现实上是一种比笔记本电脑还要小得多的掌上电脑，其数据处置、信息经管、电子商务功能直逼普通电脑。今朝，PDA有着三年夜成长趋向：一是低能耗，PDA将以普通电池作为电源；二是无线互联，可无线上网阅读、无线文件传输，成为无线远程终端，还可以与其他装备实现无线数据交换；三是行业运用，行将PDA技术与行业运用有机连系起来，为行业用户提供利便、高效的营业移动处置模式。PDA内置壮大的嵌进式操作系统，提供串口、USB口、红外端口等与台式机及相关装备毗连通讯，同时提供嵌进式开发情况用以法式设计。PDA不仅具有优秀的软硬件可扩充能力，同时还具有移动性，这为现场工作带来了极年夜的利便性和实用性。今朝PDA机型主要采用PalmOS和WindowsCE两年夜操作系统。由于WindowsCE的界面和操作与普通计较机的Windows操作系统相似，且相互兼容，是以使用得较多。2整体实现方案在PDA与庇护测控装配的通讯方式上，本文作者采用串口通讯的方式进行数据传输。由于今朝很多型号的PDA自己不带有串口，但可以经由过程PDA的数据口转串口的转接电缆来获得串口。本文作者选用的是HP1950型号的PDA，自身没有串行接口，这里使用PDA数据口转串口的转接电缆。如图1所示，为PDA与庇护测控装配的通讯毗连示意图。图1　PDA与庇护测控装配的通讯毗连示意图基于PDA的变电站自动化系统数据收集装配的实现就是编写运行于PDA上的运用法式，其法式实现的基本功能是PDA经由过程串口读取现场庇护测控装配的庇护定值、参数和信息记实，读取的数据保留在PDA上的数据库文件里，同时将在PDA上修改好的庇护定值和参数经由过程串口下装到现场装配上，数据库文件是存储在PDA的FLASHROM上，可以久长保留，断电不会丢失。同时可以实现PDA上的数据库文件与PC上的数据库文件进行同步操作，这样可以在PC上对数据库文件进行修改和备份。今朝Microsoft公司操作系统内核为WindowsCE的移动装备提供的开发工具为MicrosoisualStudiotools。这套开发工具提供了包括VC 、、C＃等多种语言来开发移动装备的运用法式。由于VC 开发的软件占用内存更低，运行速度更快，使用更利便，是以这里选择VC 来开发PDA的运用法式。下将面具体叙述在VC 下PDA与装配的串口通讯的实现、PDA上移动数据库操作的实现和运用法式的实现。3PDA与装配的串口通讯的实现由于哄骗VC 来实现移动装备的串口数据通讯时，没有提供串口通讯的专用控件，而且不支稳重叠的I/O操作，是以这里采用WindowsCEAPI函数和多线程技术进行数据串口通讯的底层开发。在多线程模式中，包括了运用法式主线程和串口数据接收线程。运用法式主线程除完成打开、初始化、关闭串口等基本工作外，还要完成建立及关闭接收串口数据的线程、发送数据及数据处置等工作。串口数据实时接收线程完成对串口的监视，监视事务发生时挪用读串口函数读取数据，然后发送信息给主线程。主线程对接收或发送的数据进行处置，经由过程对串口读、写数据，实现与庇护测控装配进行通讯。在WindowsCE系统中，串口与其他通讯装备是作为文件进行处置的，串口的打开、关闭、读取和写进所用的函数与操作文件的函数完全一致。PDA与庇护测控装配的串口通讯进程，如图2所示。首进步前辈行串口初始化，设置装备摆设串口的参数，然后打开串口，并建立接收串口数据的线程，同时PDA向装配发送毗连报文，当PDA接收到准确的装配返回报文后，PDA与装配毗连成功，此时PDA与装配可以进行正常的串口通讯。当要竣事通讯时，PDA向装配发送断开毗连报文。并关闭接收串口数据的线程，后关闭串口。图2　PDA与装配通讯进程示意图4PDA上移动数据库操作的实现PDA上的数据库采用的是Microsoft公司的SQLServer2005MobileEdition，此数据库是用于移动装备上的小型关系数据库。在PDA上可以直接安装SQLServer2005MobileEdition，安装成功后可以在安装目录下找到查询分析器isqlw30.exe。经由过程查询分析器，可以直接在PDA上建立新的SQLServer2005MobileEdition数据库文件，打开和关闭数据库文件。在数据库文件中建立、删除和维护数据表，维护索引信息，可以输进SQL语句并查看执行成效。这里在运用法式中采用OLEDB(ObjectLinkingandEmbeddingDataBase，对象链接和嵌进数据库)技术进行数据库的操作。OLEDB是系统级的编程接口,是由一组组件对象模子ponentObjectModel)接口组成，这组接口封装了各类数据系统的会见操作，能会见任何法式，使用起来数据会见速度较快，效率较高。哄骗OLEDB技术将数据库的各个操作的接口函数封装成类，包括数据库的建立表、删除表、打开表、执行SQL操作（查询、删除、插进、更新等）等等功能。在运用法式中可以直接使用该类的方式来对数据库进行操作。这里凭据各个类型的庇护测控装配的定值、参数和信息记实划分建立数据表，同时凭据不异类型装配的个数依次命名数据表，好比一个变电站中有8个线路庇护测控装配CAS231，那末个CAS231的数据表包括定值表CAS231DZ1、定值控制字表CAS231DZC1、参数表CAS231CS1和信息记实表CAS231XX1，第二个CAS231的数据表包括定值表CAS231DZ2、定值控制字表CAS231DZC2、参数表CAS231CS2和信息记实表CAS231XX2，依次类推完成数据表的建立。当PDA成功毗连某个装配后，执行某个操作就对此装配的响应的数据表进行查询和更新操作。PDA可以经由过程串口获得现场装配的定值、参数和信息记实数据，可以将这些数据保留在对应装配的数据内外，以完成此装配数据的保留。同时可以将对应此装配的数据内外面的定值、参数数据下装到这个装配中往，以完成此装配定值或参数的修改。同时经由过程RDA（RemoteDatabaseAccess，远程数据库会见）方式进行SQLServer2005MobileEdition与SQLServer2000之间的同步，也能够将PDA上的数据库文件同步到PC上的SQLServer2000，这样可以在PC上对数据库文件进行修改和备份，从而加倍利便地进行数据库的经管。5运用法式的实现PDA的运用法式的编写是在VisualStudio下的VC 开发情况下完成的。在开发情况下建立的工程是MFC智能装备运用法式，整个运用法式以对话框视图的形式显示，各个功能是以按钮的形式显示在界面上，可以点击功能按钮来进行响应的操作。定值、参数和信息记实以列表的形式显示在界面上，整个运用法式的界面很是直观，易于操作。终的运用法式设置装备摆设成能在PDA上自动安装的CAB文件，经由过程同步工具将CAB文件复制到PDA上，然后在PDA上运行CAB文件就能够将运用法式安装到PDA上，同时可以在PDA上进行运用法式的卸载。图3为运用法式的主界面图。图4为定值控制字操作界面图。图3　运用法式主界面图图4　定值控制字操作界面6竣事语本文作者开发的基于PDA的变电站自动化系统数据收集装配，已运用在南瑞团体农电所的CAS2000E变电站自动化系统中，年夜年夜提高了CAS2000E系统的备份经管水平，便于系统的维护和升级，削减了现场维护成本，取得了很好的效果。固然，在以后的工作中，PDA与各庇护测控装配的通讯毗连方式可以测验考试使用USB、蓝牙或红外端口，这样可以提高通讯速度和操作利便性,但对变电站自动化系统庇护测控装配的软硬件要求也要响应提高。参考文献[1]汪兵,李存斌,陈鹏,等.EVC编程及其运用开发.北京:中国水利水电出书社,2005.[2]吕丹阳,等.VisualC 数据库开发指南.北京:清华年夜学出书社,2002.[3]张炜,等.VisualC 法式设计与运用.北京:电子工业出书社,2002.