调度自动化实时系统与MIS系统间数据交换功能的开发

　
摘　要　在电力系统实际运行中，调度自动化实时系统与管理信息系统间存在数据交换的技术开发问题。以广州电力工业局调度自动化OASYS的系统的工程实际为基础，介绍一种实时SCADA系统与管理信息MIS系统间交换数据的实现方式。

　　在电力系统的生产运行中，电网数据不仅要采集并反映在调度自动化实时系统，也需要传送到管理信息系统，为企业管理部门提供决策依据。因此，在调度自动化系统改造的过程中，调度自动化系统改造的过程中，调度自动化实时系统与MIS系统间互联是工程人员面临的一项重要技术开发工作。

　　目前国内调度自动化实时系统一般选用UNIX操作系统下的工作站方式，采用TCP／IP工业标准协议，基于X-Windows的图形标准；而企业MIS系统一般沿用了NOVELL网络技术，采用ipx协议，基于Microsoft Windows图形应用标准。在这两种不同的系统之间，如果要实现图形交换，难度较大，所涉及的工作量也非常庞大。相对而言，实现系统间的数据信息交换就比较简单。出于工程考虑，调度自动化实时系统与MIS系统间的互联一般可以归结为两系统间的数据交换问题。

1　选择系统数据互联方式

　　广州电力工业局引进的调度自动化实时OASyS系统是一个基于TCP／IP技术的局域网系统，而MIS系统沿用了以往的NOVELL3.12网络，两个系统间存在数据交换的必要任务：OASyS系统的实时数据需要提供给MIS系统显示，MIS系统需要向OASyS系统提供电网设备参数数据等。

　　在系统数据互联方式上，广州电力工业局作了较详细的调研工作，考虑了以下几种方式：

　　a)升级NOVELL服务器软件版本，开发Netware下的TCP／IP协议功能；

　　b)改造MIS网，选用支持TCP／IP协议通信的网络系统形式；

　　c)设置转发机，在TCP／IP与ipx之间进行转换。

　　考虑到技术力量分布和工程进度实际情况，前两种方式都存在开发工期太长的问题，而且MIS网改造本身就是一项规模比较庞大的独立工程，不适宜在调度自动化改造项目中同时考虑。采用第三种方式有利于在现有系统条件下满足生产实际的迫切需要，开发投入很少，利于有步骤地实现全局效益。

　　应该指出，采用转发机方式，只能完成数据部分的网络交换，MIS系统还必须维护一套单独的图形界面，这对于已存在旧MIS系统的情况比较实用，但最终发展应该走向一体化结构。

　　转发机的设置方式有几种，可以选择转发机在Microsoft Windows 95／98平台上进行软件开发，也可以寻找DOS平台上的一些应用软件进行支撑，以达到协议转换的目的。由于历史应用原因，广州电力工业局选择了基于DOS平台的转发软件开发。

2　系统结构介绍

　　图1表明，在硬件连接上，网络多口开关NETWORK SWITCH是调度自动化实时系统和MIS系统的物理连接点，具有多个UTP端口，同时提供实时网和MIS网的物理连接位置。在物理层上，TCP／IP协议和ipx协议可以同时在双绞线介质上工作，网络数据包可以在网络多口开关的各端口之间进行传输。另外网络多口开关提供物理屏蔽作用，使得ipx协议的数据包不流向实时网，实时网的网络安全和负荷得到保证。

　　转发机采用一台普通微机实现，配置一块10 Mbit／s速率以太网卡。

3　转发机网络功能层次

　　由系统硬件连接方式可以看出，转发机通过网络多口开关，一方面要完成与OASyS系统间的TCP／IP协议数据包的交换，采集实时网提供的电网运行实时数据；另一方面要完成与MIS服务器之间的ipx协议数据包交换，将电网运行数据发布到MIS系统中。这就要求转发机同时具有处理TCP／IP协议和ipx协议的网络软件功能。图2为转发机的网络功能层次示意图。

　　在DOS平台上，转发机要同时实现TCP／IP和ipx协议应用，必须借助于一定的支撑软件。在DOS操作系统中实现ipx协议应用是完全遵从NOVELL网络工作站定义的，但是DOS本身并不具备TCP／IP协议的处理能力，如果要在DOS操作系统下同时实现这两种网络协议应用，并兼用同一的网卡物理驱动，需要寻求一种合适的支撑平台。

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　　通过对系统的应用条件大量调研，广州电力工业局选择了SUN公司出品的PC-NFS软件来实现DOS平台下的两种网络协议转换应用处理。

4　PC-NFS软件的原理和设置

　　NFS(network file system)是UNIX操作系统中的一个标准应用，完成数据文件的网络映射和共享。P-NFS，即在基于DOS操作系统的微机上实现NFS功能。

　　在转发机上安装PC-NFS软件，可以将OASyS实时系统中充当通信功能工作站的某文件路径映射为转发机的一个当地盘符；同时在转发机上安装NOVELL工作站标准驱动软件，MIS网的NOVELL服务器的某文件路径映射为转发机的另一盘符。转发机的应用程序只需在两个盘符之间完成数据文件内容交换或数据广播，就可实现两个系统之间的数据转发功能。同时，在转发机上还可以运行数据统计打包模块，实现诸如实时、总加、整点等数据分析功能。

　　要注意NFS的完整应用。不管是提供共享文件的工作站主机，还是享受共享文件内容的机器，都要开放并定义相应的NFS功能。在OASyS系统中，要使用#setup来激活通信节点机的NFS功能，定义开放的子目录，以及定义作为开放对象的机器名称。
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