通讯协议转换系统在中国国电集团公司
实时数据监视中的应用
一、 引言
中国国电集团发电公司生产营销实时监管系统包括主站子系统、通讯子系统和各发电厂数据集中子系统。本文主要介绍本公司netEasy自动化通讯协议转换系统及设备（简称“智能网关”）在发电厂数据集中及通讯子系统的应用。
发电公司下属的各发电厂（火力、水力发电厂）遍布全国，发电厂数据集中子系统的工作目标就是要将相关发电机组、110kV出线、35 kV出线、厂用变等相关实时数据和电量数据接入发电厂数据集中子系统。再通过专用光纤通讯通道实时传送到北京的发电公司生产营销中心计算机系统进行实时监管。
目前中国国电集团公司各电厂的现有自动化系统新旧交替，各厂家的自动化设备和系统、RTU设备型号不一。通讯协议和通讯接口种类繁多。从各电力自动化系统和设备中接入相关实时信息困难很大。本公司netEasy自动化通讯协议转换系统以其强大的协议转换能力、灵活的数据组态配置工具、运行于工业级通讯协议转换设备中，很好地解决了现场各厂家电力自动化设备和系统数据接入的问题。
二、 总系统组成结构
1．子系统结构
根据发电公司生产营销实时监控系统要求，将发电厂内相关实时数据从不同的自动化系统和设备中进行数据抽取和集中，通过光纤网络实时传输到主站子系统。
各发电厂具体通讯协议的接口方式和通讯协议根据具体现场的情况确定。通讯协议转换装置安装的netEasy自动化通讯协议转换应用软件进行“组态”后，完成数据集中及转发功能。
四、主要技术原理
1．数据通信协议转换技术概述
工作原理
现场通讯协议转换装置配置2路RS-232通讯接口（带隔离）、2路485通讯接口（带隔离）、双路以太网口接口。转换装置安装WINDOWS嵌入式操作系统，采用工业级宽温（－40℃～＋85℃）CF卡作为软件存储介质。安装netEasy自动化通讯协议转换运行软件后，通过装置调试口（任意以太网接口），利用笔记本电脑对netEasy运行系统进行通讯接口配置、协议类型配置、通讯调试、按国电公司要求配置需转发的数据及通讯协议，最后满足用户要求。
通讯协议转换装置（硬件）
通讯协议转换系列装置是采用嵌入式工业计算机硬件平台的工业级自动化产品，采用性能卓越的工业级32位CPU，最多可支持两个以太网、4个232/485/422串口（可继续扩展），并预留工业PC104扩展槽，可插CAN、LonWork、Profibus等各种总线通讯控制板卡、并具有工业AO、DO、DI接口，可完成自动化系统数据采集、数据通讯、数据服务、系统互联等功能。系统装配WINDOWS嵌入式操作系统。
netEasy自动化通讯协议转换软件系统（应用软件）
netEasy自动化通讯协议转换应用软件分为两大模块：开发维护系统和运行系统，开发维护系统可运行于Windows98,NT,2000,XP等桌面环境下。运行系统是基于Windows嵌入式平台运行环境的，可运行于嵌入式Windows嵌入式环境。
开发维护软件是对“智能网关”系统进行组态、配置及维护管理的远程工具软件，它在windows环境下开发实现，基于网络（TCP/IP、串口）的远程操作，有着良好的人机界面，使用工程管理器，工程制作、升级与维护将变得十分简单、易学、易操作。
netEasy自动化通讯协议转换软件包基本由工程管理、系统服务、实时数据库、协议联接器、协议转发器、事件管理器、SOD控制器、远程服务管理等功能模块构成。各功能模块整体配合完成现场复杂的通信协议转换和信息管理控制功能。
（1）工程管理器
工程管理器用于创建、打开、保存工程项目，对于工程项目的管理十分方便。
（2）系统服务
系统服务功能对系统工程信息进行描述。可以在此页中查看以下信息：工程名称、工程路径、系统路径、数据库总点数、采集点数、历史存储点数。
系统服务
（3）实时数据库
netEasy自动化通讯协议转换系统软件内置实时数据库系统是一个“组态”的实时数据库。同时也是一个分布式数据库系统。
“智能网关”的实时数据库在系统中作为一个数据容器，对通信数据进行汇总和处理及数据分发、对外提供数据服务。它还具有对数据进行运算、存储、限值处理、逻辑组合的强大处理功能（词法分析和脚本语言）。完成各种场合对通信数据的处理需求。
（4）协议连接器
软件系统协议连接器用于将现场设备或系统按相关通信协议连接，完成“智能网关”系列产品对现场各设备及系统的通信数据接收和控制。通过数据库及协议连接器完成数据库通信数据的获取，并可对电力设备协议调试和设定。协议连接器使数据库可同时连接多台不同厂家和不同通信协议的电力智能设备，并对所连接的所有各种类型的设备以指定不同的扫描周期，对同一个设备上不同的通信点参数也可以指定不同的扫描周期。可通过各种协议连接网络上的外部设备和系统,并配备通用和简化的调试和规约分析、开发工具。
“智能网关”的协议连接管理
（5）协议转发器
协议转发器是将实时数据库中通讯采集或人工计算、统计的实时数据以“组态”的方式，按指定或标准的通讯协议与其他系统和设备进行连接。可以适应各种复杂的网络应用。完成网络上各节点机之间的网络数据通讯和规约转换。与协议连接器配合使用，“智能网关”产品很容易实现不同自动化系统智能设备、不同规约传输数据的接收和处理。并
以数据组态的方法，用自动化系统标准规约与其他自动化进行数据通讯。该系统的开发成功将为未来自动化系统通讯标准化提供一个有效及通用的软件系统平台。
协议转发系统
（5）远程服务管理
系统提供网络化（以太网）的远程维护和管理。此功能对于嵌入式系统应用的场合，在现场维护和使用十分方便。远程服务功能可对运行系统进行功能启停、通讯数据查访、工程管理、授权和控制。决定所有通信连接的数据汇总和实时数据库对外服务的方式。
五、 总结
“智能网关”产品是基于工业级的研系列硬件产品，配套netEasy自动化通讯协议组态软件系统，构成工业/电力自动化“智能网关”系列产品。可以完成各种现场实时数据的收集、提供各种数据服务功能。
“智能网关”可以伴随衍生出一些相关产品，主要包括：工业网关、多协议OPC&DDE服务器、实时数据库服务等。还可利用现有OPC Server为硬件厂商配套服务进行用户增值服务。
