對提高電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件可靠性措施的研究

趙明

【摘 要】隨著科技的不斷發(fā)展，先進技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在各個行業(yè)與領(lǐng)域，彰顯突出的社會價值。對于新時期的電力企業(yè)，為了尋求長遠與穩(wěn)定發(fā)展，將電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)用于管理實踐，維護電力監(jiān)控的安全性與可靠性。本文以電力行業(yè)發(fā)展實際為切入點，從宏觀角度出發(fā)，對電力監(jiān)控系統(tǒng)運行進行了系統(tǒng)分析，探討了影響可靠性的主要因素，提出了行之有效的解決對策，以期更好發(fā)揮軟件功能，增強電力監(jiān)控系統(tǒng)運行的高效性與安全性，為電力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供堅實的保障。

【關(guān)鍵詞】電力；健康系統(tǒng)；軟件；可靠性；措施

在信息技術(shù)的帶動下，電力行業(yè)與時俱進，積極參與信息化建設(shè)，尤其是將先進技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，通過高水平軟件，提高監(jiān)測、判斷以及處理水平，增強整個系統(tǒng)抗干擾能力，保證電力監(jiān)控系統(tǒng)整體上的可靠性與安全性。

1.電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件可靠性研究的現(xiàn)實意義

對于電力監(jiān)控系統(tǒng)而言，其涉及的軟件極具復(fù)雜性，環(huán)節(jié)較多，深受多方面因素的影響，尤其對于集中控制系統(tǒng)，其所遭受的負面作用更多。究其原因，主要是其所處的電磁環(huán)境。為此，對于電磁背景下的監(jiān)控系統(tǒng)軟件，諸多因素都會影響其正常使用，如高功率、微波、高頻噪音以及電磁感應(yīng)，同時，外界雷電沖擊也不容忽視。這些因素一旦控制不到位，都會導(dǎo)致系統(tǒng)失控。為此，電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件保護工作不容忽視。

2.嚴控軟件程序設(shè)計，強化對錯誤的高效檢測、判斷與處理

2.1合理預(yù)留空閑空間，有效發(fā)揮錯誤陷阱的作用

針對電力監(jiān)控程序的設(shè)計，需要結(jié)合實際，預(yù)留一定規(guī)模的空間。同時，保證不同數(shù)據(jù)塊以及程序塊之間的獨立性，將空閑空間分布在不同數(shù)據(jù)板塊之間，地址空間各不相同。這種設(shè)計形式的優(yōu)勢是能夠有效避免外界不良環(huán)境對數(shù)據(jù)準確性的破壞。一旦功能塊需要進行適應(yīng)性調(diào)整，設(shè)計者將差異化的操作指令加置空閑地址之內(nèi)，而后與現(xiàn)有固定程序相對接，設(shè)置全新入口地址，借助長跳轉(zhuǎn)指令，增強不同程序之間的關(guān)聯(lián)性，在根本上保證整個監(jiān)控系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定運行。另外，對于錯誤陷阱，即便將空閑地址調(diào)入正常程序，也很可能遭遇原有設(shè)計的陷阱，隨后轉(zhuǎn)為正常程序進行處理。通過設(shè)置錯誤陷阱，能夠為系統(tǒng)可靠運行營造更加優(yōu)質(zhì)的外部環(huán)境。

2.2依托空操作nop指令強化出錯概率的控制，維護對外輸出的準確性

在電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件中，指令地址較多，同時，指令與地址之間不是各自孤立的，處于一一對應(yīng)狀態(tài)。在進行空閑空間設(shè)置的過程中，以nop指令為手段，達到填補空缺的目的。其次，對于不同的程序塊，含有若干指令，需要對指令關(guān)聯(lián)的對象進行明確?；诖耍梢詫蓷lnop指令嵌入若干指令之中，實現(xiàn)對出錯概率的有效控制，將其合理管控在合理范圍之內(nèi)。除此之外，要結(jié)合實際，對數(shù)據(jù)進行針對性改寫，在根本上杜絕對外輸出錯誤的發(fā)生。

2.3合理設(shè)置程序跑飛標志判斷，有效提升錯誤程序處理效率

鑒于電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計的復(fù)雜性與系統(tǒng)性，為了更好保證程序之間的關(guān)聯(lián)性，設(shè)計人員要掌握系統(tǒng)運行的實際情況，合理設(shè)置程序跑飛標志牌，強化子程序與主程序之間相關(guān)性的了解，依托不同單元判定基準，對不同層次數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行科學(xué)處理，切實提升錯誤子程序處理效率，保證處理質(zhì)量。與此同時，通過獲取的單元值，構(gòu)建錯誤處理模型，切實提升整體工作效率。

3.掌握主程序與子程序的關(guān)系，遵循適應(yīng)性基本原則

從構(gòu)成上分析，電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要涉及主程序與支撐系統(tǒng)。在實際運轉(zhuǎn)中，一旦子程序發(fā)生中斷現(xiàn)象，不利敏感數(shù)據(jù)量就會激增，整個系統(tǒng)受到錯誤程序的負面影響。另外，面對簡單程序的調(diào)用，也會增加不同指令的總量，軟件可靠性降低。為此，在進行軟件設(shè)計之前，要保證中斷子程序與子程序使用數(shù)量的減少，強化功能模塊與主程序之間的有效結(jié)合，實現(xiàn)對主程序功能模塊的合理利用。針對一些使用頻率較低的子程序，需要結(jié)合實際情況，在主程序之中進行合理復(fù)制與高效運用。

4.外部存儲器的使用強化外部運行環(huán)境穩(wěn)定性的有效維護

在電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件運行中，外存儲器的使用比較常見，數(shù)量較多，對可靠性要求較高。監(jiān)控系統(tǒng)需要以數(shù)據(jù)存儲標準為基礎(chǔ)，將其有效存儲至外部存儲器，以其為手段，切實提升系統(tǒng)運行的可靠性。另外，從理論角度分析，結(jié)合物理計算常數(shù)以及單位換算量值，將其有效穩(wěn)定在數(shù)據(jù)表格之中，維持程序穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)程序混亂現(xiàn)象。除此之外，電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件的運行需要以指令為依據(jù)，促使其存儲至不同數(shù)據(jù)區(qū)的表格之中，滿足跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行要求，保證多種數(shù)據(jù)指令的有效執(zhí)行。一旦出現(xiàn)程序指令混亂現(xiàn)象，這種模式就能夠?qū)崿F(xiàn)與預(yù)制程序的有效結(jié)合，達到對外部錯誤因素的有效控制，維護系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)。

5.全面做好空閑單元處理工作，找準平衡點

在程序運轉(zhuǎn)過程中，為了避免微處理器出現(xiàn)偏差，需要增強電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件的可靠性。為此，作為設(shè)計者，要對空閑單元給予高度重視，對其進行高效處理，將其合理合計在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部存儲單元，同時，將容易受到干擾的程序?qū)懭脒@一區(qū)域。具體講，對于中央處理器，能夠進行指令的自動執(zhí)行。如果指令未達到預(yù)期效果，指令會直接轉(zhuǎn)至空閑單元，而后以實際情況為基礎(chǔ)，防止程序的跑飛。從處理結(jié)果分析，空閑單元的使用需要重視平衡點的確定，以電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件程序設(shè)計要求為基準，明確空閑單元的處理情況，尤其重視對傳統(tǒng)處置手段的改革，彌補不足，有效控制錯誤數(shù)據(jù)改寫權(quán)限，將其有效控制在合理范圍之內(nèi)。

6.加強容錯程序設(shè)計，加快軟件升級與開發(fā)

對于電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件，其運行效果與現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)息息相關(guān)，尤其是一些干擾因素，很容易誘發(fā)負面影響。為了有效提高系統(tǒng)抗干擾能力，營造優(yōu)質(zhì)的外部運行環(huán)境，設(shè)計者在進行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的時候，要做好硬件的合理分析，關(guān)注開關(guān)控制情況，掌握輸出端與輸入端取樣間隔時間。同時，要綜合考慮數(shù)值范圍以及易出錯環(huán)節(jié)，而后進行程序容錯設(shè)計，達到硬件設(shè)施與軟件設(shè)施的高效匹配，達到針對性處理的目的。另外，如果可靠性要求較高，在進行功能設(shè)計的時候，需要選擇功能強大的安檢設(shè)置。同時，如果對經(jīng)濟利益標準較高，更要增強系統(tǒng)軟件的可靠性，對軟件進行積極升級與開發(fā)，切實提升軟件產(chǎn)品的競爭力。

7.正確處理軟硬件應(yīng)用關(guān)系，實現(xiàn)有機融合

針對電力監(jiān)控系統(tǒng)，其功能的實現(xiàn)需要硬件與軟件密切配合，因此，需要重視對幾個方面因素的考慮。首先，功能設(shè)計要力求可靠性，以硬件為基礎(chǔ)，強化二者有機配合。其次，針對關(guān)乎經(jīng)濟利益的系統(tǒng)，更要做好軟硬件的劃分，在增強可靠性的同時，減輕軟件開發(fā)壓力。再次，軟件系統(tǒng)要以精益求精為目標，結(jié)合實際情況，進行積極優(yōu)化與完善，提升整體可靠性。

8.結(jié)束語

綜上，立足新的發(fā)展時期，為了切實提高電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)用可靠性，要將前期設(shè)計工作落到實處，強化硬件與軟件設(shè)施的高效利用，積極開發(fā)技術(shù)成熟的開發(fā)平臺。以科學(xué)設(shè)計理論為基礎(chǔ)，遵循設(shè)計要求，維護設(shè)備完備性，提高控制行為的準確性，為整個監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供保障，提升抗干擾能力，增強整體可靠性，在根本上推動電力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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