系統(tǒng)集成技術(shù)在電廠信息化建設(shè)的應(yīng)用

顏慶松

摘 要：為了保證系統(tǒng)集成技術(shù)能在電廠開展信息化建設(shè)的階段中有良好的效果，應(yīng)認(rèn)識到系統(tǒng)集成技術(shù)在當(dāng)代電廠實(shí)施信息化建設(shè)方面所起到的作用，同時(shí)也要能結(jié)合電廠當(dāng)代信息化建設(shè)的特點(diǎn)，科學(xué)的運(yùn)用系統(tǒng)集成技術(shù)。本文就系統(tǒng)集成技術(shù)在當(dāng)代電廠信息化建設(shè)方面的運(yùn)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)集成；電廠；信息化；建設(shè)；管理

現(xiàn)代社會(huì)的穩(wěn)定需要以大量的電能作為基礎(chǔ)，而電廠為了能持續(xù)性向社會(huì)輸定穩(wěn)定、高質(zhì)量的電力能源，電廠的規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大。在電廠的這種發(fā)展趨勢下，也需要電廠能在信息化管理方面有明顯發(fā)展，這樣才能保證電力企業(yè)管理水平能有顯著提升，同時(shí)也能為電廠數(shù)字化建設(shè)創(chuàng)造堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 電廠在其信息化建設(shè)方面存在的問題

在電廠的不斷發(fā)展中逐漸認(rèn)識到了信息化建設(shè)對于電廠未來發(fā)展的重要性，并逐漸將各種信息化設(shè)備運(yùn)用到電廠系統(tǒng)信息化建設(shè)方面，促進(jìn)電廠管理質(zhì)量以及效率強(qiáng)化。在當(dāng)前部分電廠的信息化建設(shè)方面，雖然這些電廠逐漸在廠中各個(gè)部分安裝了監(jiān)控系統(tǒng)、安全報(bào)警系統(tǒng)、IP電話設(shè)備、MIS系統(tǒng)等各種電子信息系統(tǒng)，并且各個(gè)系統(tǒng)在使用中起到了良好的作用，但由于各個(gè)系統(tǒng)較為獨(dú)立，使得各個(gè)系統(tǒng)之間未能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的聯(lián)通共享，影響了電廠當(dāng)中信息化管理效果。其次，由于部分電廠當(dāng)中各類型信息系統(tǒng)未能實(shí)現(xiàn)良好的共享，這也導(dǎo)致各類信息系統(tǒng)在運(yùn)行的需要獨(dú)立的電纜作為支撐，電廠鋪設(shè)這些信息數(shù)據(jù)傳輸電纜的時(shí)候也就會(huì)浪費(fèi)大量的資金，不利于電廠發(fā)展。另外，部分電廠在開展信息化建設(shè)的時(shí)候所采用的工藝較為陳舊，也就是視頻、語音信息電纜和數(shù)據(jù)電纜區(qū)別化布置的方案，這種布置方式不僅會(huì)影響電廠信息化管理工作質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響電廠未來信息管理信息化發(fā)展的質(zhì)量，尤其對于電廠未來數(shù)字化管理模式實(shí)現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)傳輸速率以及數(shù)據(jù)共享質(zhì)量影響較大，這也直接導(dǎo)致在電廠在開展數(shù)字化建設(shè)階段的維護(hù)工作較為繁重。

2 電廠當(dāng)中系統(tǒng)集成技術(shù)分析

2.1 相關(guān)概念分析

信息化系統(tǒng)在其發(fā)展中將管理效率的提升、管理系統(tǒng)的一體化作為核心發(fā)展目標(biāo)之一，因此也推動(dòng)了信息化系統(tǒng)方面的集成技術(shù)發(fā)展，并逐漸出現(xiàn)了多種類型的系統(tǒng)集成技術(shù)。首先是電廠管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)運(yùn)行中自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)安全報(bào)警系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)的有效聯(lián)動(dòng)，讓電廠當(dāng)中的消防系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高效的聯(lián)動(dòng)，形成一個(gè)高質(zhì)量的集成系統(tǒng)。其次是智能化集成管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是在管理中不僅實(shí)現(xiàn)了各個(gè)信息系統(tǒng)之間信息高速共享，同時(shí)還真正的將眾多數(shù)據(jù)匯總到了一個(gè)平臺上，這樣也就能更高效化、系統(tǒng)化的對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

從當(dāng)代信息管理系統(tǒng)集成化發(fā)展模式落實(shí)過程來看，在實(shí)現(xiàn)集成化管理模式的階段中，逐漸將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及電廠信息系統(tǒng)結(jié)合在了一起。使得過去相互獨(dú)立的信息化設(shè)備、信息傳輸系統(tǒng)聯(lián)通為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了眾多設(shè)備之間的互相協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理，既提升了系統(tǒng)的完整性同時(shí)也提升了資源利用效果。

2.2 系統(tǒng)集成方式分析

（1）以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議為基礎(chǔ)的系統(tǒng)集成

在使用以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議為基礎(chǔ)的系統(tǒng)集成技術(shù)的時(shí)候，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)被依照從低到高的層次劃分為三個(gè)層級，而各個(gè)子系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)備級層會(huì)運(yùn)用485總線協(xié)議進(jìn)行構(gòu)建，而控制網(wǎng)層之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的時(shí)候需要采用BACent協(xié)議，信息層之間的相互連接則會(huì)采用TCP/IP類協(xié)議。485總線協(xié)議在使用中有著高度的開放性，能被運(yùn)用到多種媒介的相互通信當(dāng)中，這樣也就能完成不同類型設(shè)備之間的互通操作。BACent協(xié)議則是一種標(biāo)準(zhǔn)類型的通訊以及數(shù)據(jù)交換類型協(xié)議，各種設(shè)備廠家在進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)的時(shí)候可以采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及BMS兼容類控制器以及相應(yīng)接口，這樣不同廠家所生產(chǎn)出的設(shè)備均能有良好的數(shù)據(jù)交換效果，大大增強(qiáng)了設(shè)備互操作性，這樣也為系統(tǒng)集成操作的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好鋪墊。

（2）Web技術(shù)系統(tǒng)集成

真正意義上的系統(tǒng)集成應(yīng)是基于開放的標(biāo)準(zhǔn)、采用B/S結(jié)構(gòu)、Web技術(shù)的集成，通過Web瀏覽器和服務(wù)器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息共享張麗萍。相比之前的集成系統(tǒng)更加靈活、更具互操作性、覆蓋范圍更廣闊，并指出建筑智能化系統(tǒng)與Internet相結(jié)合將是未來系統(tǒng)集成的發(fā)展方向。

（3）基于網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)集成

遵循不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)，可以通過采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)關(guān)（協(xié)議轉(zhuǎn)換器）連接不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備達(dá)到相互通信的目的。網(wǎng)關(guān)作為一種翻譯器，用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，比如路由器、多層交換機(jī)等。

3 電廠當(dāng)中系統(tǒng)集成方案分析

3.1 集成方案分析

由于電廠設(shè)備間、廠房與傳統(tǒng)智能高層建筑相比存在信息點(diǎn)分散、各輔控車間樓層較低、水平布線范圍廣的特點(diǎn)，故該綜合布線系統(tǒng)通過模塊化布線方式將建筑群子系統(tǒng)串聯(lián)匯總到綜合辦公大樓電子設(shè)備間進(jìn)行統(tǒng)一管理。采用三級交換網(wǎng)絡(luò)，通過接入層交換機(jī)復(fù)用技術(shù)、基于端口的VLAN劃分連接前端各子系統(tǒng)的核心處理設(shè)備；匯聚層交換機(jī)作為中間層，可有效緩解核心層交換機(jī)的壓力；核心層交換機(jī)采用雙機(jī)冗余，保證網(wǎng)絡(luò)安全性。所有前端核心處理設(shè)備可通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)化為遵循IP協(xié)議的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖傳輸，而現(xiàn)場信號采集裝置采用485總線方式與其核心處理設(shè)備連接。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎眯切徒Y(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)中心采用千兆光纖以太網(wǎng)，形成高速網(wǎng)絡(luò)骨干。該物理集成方式后期系統(tǒng)擴(kuò)展便利，在線刪除/增加系統(tǒng)設(shè)備，單點(diǎn)故障不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)+模擬攝像機(jī)相結(jié)合，通過編解碼器將前端攝像機(jī)、拾音器等設(shè)備采集的音視頻信號壓縮編碼經(jīng)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖说谋O(jiān)控中心；門禁系統(tǒng)控制器一方面將通過485總線連接讀卡器、繼電器、門鎖、按鈕等現(xiàn)場設(shè)備，通過Modbus控制協(xié)議，以主機(jī)輪詢方式采集信息，另一方面通過IP網(wǎng)絡(luò)與門禁服務(wù)器及工作站交互；IP電話可直接接入交換機(jī)，并設(shè)置交換機(jī)的VoiceVLAN，按照語音優(yōu)先傳輸，保證通話質(zhì)量。

3.2 基于端口的VLAN劃分分析

基于端口的VLAN劃分方法簡單，應(yīng)用廣泛，一方面可以有效防止廣播風(fēng)暴，保證網(wǎng)絡(luò)通暢，另一方面將不同子系統(tǒng)在邏輯上進(jìn)行隔離，確保在同一傳輸介質(zhì)中傳輸數(shù)據(jù)的安全性。為了達(dá)到“隔離傳輸，集中處理”的目的，需要四種交換機(jī)端口類型：Access、Trunk、Hybrid和Voice端口。

4 結(jié)束語

智能建筑系統(tǒng)集成技術(shù)在電廠的運(yùn)用將會(huì)為數(shù)字化電廠的實(shí)現(xiàn)奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)，將各智能子系統(tǒng)通過接口技術(shù)、綜合布線技術(shù)、通信協(xié)議集成在統(tǒng)一的管理平臺進(jìn)行處理，不僅給員工營造更加富有創(chuàng)造性、更高效率的工作環(huán)境。

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