SCADA实时报警信息综合分析系统实现技术探讨

第一篇：SCADA实时报警信息综合分析系统实现技术探讨

【摘 要】电力网络规模大，接入设备和数量多，电力网络运行过程容易产生故障，需要专业人员时刻监控一次、二次设备和系统的运行情况，及时捕捉各类故障的报警信息。由于监控信息量大、监控人员有限，所以电网监控工作量非常大。为了提高电网运行故障报警信息分析实时性、和智能化程度，采用先进的etl数据抽取技术和电网各逻辑关系，自动分析各类故障的关联关系，去繁就简，删除冗余，确定电网故障的最根本原因，提高了故障报警信息分析的准确度，方便监控值班人员快速故障定位，为电网安全稳定运行提供决策支撑。

【关键词】scada 报警信号 告警信息 b/s架构

引言

随着国家电网的快速发展，电网拓扑结构复杂，接入设备种类和数量均数以万计，因此需要构建专业的监控值班团队全天候、全区域进行实时远程综合监控。由于每个值班人员每天需要监控数十个甚至上百个变电站的几千条甚至上万条的各类信息，工作量非常之大，给工作人员带来了巨大的工作压力。为了降低监控人员的工作压力，提高故障信息判定的准确性和实效性，因此需要采用计算机技术构建scada实时报警信息综合分析系统，该系统可以对监控信号根据各设备之间的逻辑关系进行有效的分析，为监控人员提供一个智能的分析工具，有力的支撑值班人员的判断和决策。

scada实时报警系统功能

scada系统采用计算机技术作为基础，实现了数据提取、真伪信息自动判定、重复冗余信息自动处理、故障信息综合判定功能，可以对电力运行的各类设备故障信息进行综合监视[1]。目前，scada系统可以迅速的定位系统故障状态，加快决策管理功能，提高对电网的运行的可靠性、安全性和经济性，降低电力系统的调度，实现电力自动化调度的信息化，提高系统调度的效率和智能化水平，具有不可替代的作用[2]。scada可以有效的处理模型数据，获取更加电力设备运行实时数据，具有以下三个方面的数据分析功能：

（1）数据模型抽取。数据模型抽取可以将电力运行数据存储到数据库中，这些数据都包括变压器、发电机、交流线和场站等等，并且根据电网拓扑结构能够模拟电网运行情况，电网模型是一直不断的变化和新增的特点，引进了差异化的etl数据抽取模式，并且通过croba实时运行数据库获取，模拟中间数据库进行转换[3]。

（2）设备实测数据抽取。电力设备实测数据包括遥信数据和遥测数据，电网遥信数据特点的变化量较小，但是数据量非常大，遥测数据和变化比较频繁，数据量相对较小，因此scada可以统一存储和管理相关的数据，生成可以调用的接口代码，抽取跟设备相关的一一对应的实测数据，按照系统的需求存储到系统的后台数据库中。

（3）告警信息抽取。电力运行网络的告警信息存储在历史数据库中，由于电力运行网络的数据变化快，更新频次快，实时性高，并且由于数据冗余量非常大，重复的数据多，因此非常容易造成调度人员耗费大量的时间筛选数据信息，scada实时告警系统可以根据定制的各电网模型之间的逻辑关系，自动筛选、综合判定，并将数以千计的故障信息凝结提炼成一条或多条最真的故障信息，实时展现给监控值班人员，及时通知相关人员紧急处理。

scada实时报警系统实现关键技术

scada实时报警系统设计与实现过程中采用多种软件工程技术，其中关键技术分别是b/s架构、标准化数据建模与分析、etl数据差别抽取存储四种，可以提高scada系统操作的便捷性，利于系统推广和使用。

（3）etl数据差别抽取技术。etl是构建数据仓库的重要一环，用户从数据源抽取出所需的数据，经过数据清洗，最终按照预先定义好的数据仓库模型，将数据加载到数据仓库中去。对于电网模型数据，数据信息非常庞大，但是其新增或修改的内容相对较少，所以，运用etl抽取技术，系统可以自动扑捉电网模型的实时变化情况，并自动及时更新最新数据，保持电网模型和实测数据统一。

结语

随着国家电网的快速建设，电网中接入的设备种类和数量急剧上升，因此电网运行需要构建一个设备运行故障信息综合判定系统，以便能够实时监控电网运行状态。scada实时报警信息综合分析系统能够利用标准化数据建模技术抽取电网中的报警信息，使用b/s架构和友好的界面交互技术，提高了系统操作便捷性，能够更好地获取报警信息并且进行分析，为电网运行提供决策。

第二篇：无线通信SCADA系统的实现与应用论文

SCADA系统的特点

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统即监视控制与数据采集系统，是以计算机为基础的监测控制与调度管理自动化系统，能实现远程数据采集、设备控制、测量、参数调节以及信号报警等各项功能，可广泛应用于电力、水利、石油、化工、环保和市政等众多领域，电子通信论文《无线通信SCADA系统的实现与应用》。

SCADA系统一般采用分散式测控、集中式管理的方式，整个系统由监控中心、若干个分散的远程测控终端RTU（Remote Terminal Unit）和通信介质三部分组成。监控中心又称主站，是SCADA系统的核心，负责控制管理整个系统的运行；RTU又称外围站点，是采用微处理器或DSP的可独立运行的智能测控模块，完成各种远端现场数据的采集与处理、现场执行机构的控制以及与远程控制中心的通信，具有易扩展性和易维护性特点；通信介质根据实际需求和应用对象的不同多种实现方式，下面稍作分析。通信介质的选取

数据传输介质分为有线和无线两类。有线传输方式如：电力线载波、RS-485现场总线和PSTN公用电话网等。无线传输方式如：VHF/UHF无线电台、ISM扩频电台、GSM移动电话网以及卫星通信网等。每种方法各种其特点。

电力线载波利用现有的供电线路不需另铺专用通信线路，但电力线固有干扰较大，且载波信号只能在一个配电变压器区域内传送，通信跟踪较短；RS-485现场总线具有通信效率高、可靠性好等优点，但用于大容量系统时铺设专用线路工程造价太高。PSTN公用电话网和GSM移动电话网的初期投入费用少，无盲区覆盖，但日积月累的运营费用极高；ISM（工业科学医疗用途）频段的扩频电台（2.4GHz）及微波（4GHz以上）可用于远距离、高性能传输，但价格昂贵。

第三篇：基于GSM红外报警系统设计和PDU编码的技术分析论文

引言

GSM（Global System for Mobile Communication）是目前全球使用最为广泛的2G移动电话系统，技术成熟可靠；尽管在数据传输速率上远不及3G和4G系统，但在网络覆盖、资费、互操作性等方面仍具有一定的优势，被广泛应用于远程无线数据传输系统，如远程防盗、智能电表、自动售货机、车队管理等领域。本文将介绍基于GSM的远程红外报警系统的设计及PDU编码过程。系统整体设计

如图1所示，系统主要由控制单元（AT89C2051）、GSM模块（TC35i）、红外探测器、报警器、电源等组成。红外感应器用于探测目标区域是否存在人或其它物体移动，并将探测信号送至控制单元，控制单元根据信号来控制报警器报警，并通过GSM模块向指定手机发送报警信号。系统硬件设计

3.1 GSM模块（TC35i）

TC35i是西门子公司推出的一款支持中文短信的工业级GSM模块，集射频电路和基带于一体，并支持标准的AT命令集。TC35i的数据接口（CMOS电平）通过AT命令可双向传输指令和数据，它支持Text和PDU格式的SMS，并可通过AT指令或关断信号实现重启或故障恢复。

TC35i模块具有40个引脚，分为电源、数据传输、SIM、音频接口和控制5大类。本设计中主要引脚使用情况为：（具体电路连接见图1所示）

1～5作为电源正输入，6～10作为电源负接地，电压范围为3.5～4.8V（推荐为4.2V），设计时要求供电电压不得低于3.3V，峰值电流（2A）时压降不得大于0.4V，否则系统会自动关机，因此要求供电模块内阻+连线电阻应小于200mΩ。

15为启动脚IGT，31为关闭脚（PD），这两个引脚作为单片机控制TC35i模块开、关机的控制引脚。另外需要说明的是：系统供电后，需要给15脚（IGT）加一个大于100ms的低脉冲（电平下降持续时间要求小于1ms），TC35i才能进入工作状态。若需要关闭TC35i，则只需将31脚（PD）维持至少3.5秒的低电平即可。

18脚（RXD）和19脚（TXD）作为与单片机连接的串口通讯脚，波特率设为9600。由于TC35i的COMS电平与单片机的TTL电平之间的差异，实际连接时需要进行电平转换，由MAX232芯片完成。

24～29为专用的SIM卡引脚，用于外接SIM卡，其中24（CCIN）引脚用于检测SIM卡是否插好，连接好输出高电平，否则输出低电平。

32引脚SYNC作为TC35i工作状态指示灯的控制端口。

3.2 控制单元（AT89C2051）

AT89C2051是美国ATMEL公司生产的一款低电压、高性能CMOS 8位单片机，能够与标准的MCS-51指令兼容。本设计中主要引脚使用情况为：P1.0为报警器控制端口；P3.0/RXD和P3.1/TXD作为与TC35i的通讯口，分别通过MAX232与TC35i的18和19引脚相连。P3.2和P3.3作为红外感应器的控制端口，分别用于红外线发射驱动和红外信号接收。

3.3 红外感应器

本次设计采用主动式红外探测器，由红外线发射管和红外接收头两部分组成。红外发射管D3选用L5IR5型红外发射管，由AT89C2051的P3.2端口经三级管Q1来驱动；为指示红外感应器工作状态，在电路上串联一个发光二极管D4。接收端选用带有内置信号放大电路的LF0038型红外接收头，其信号输出端引脚3与AT89C2051的P3.3端口连接。

3.4 电源设计

系统电源需求包括+5VDC（供控制单元、红外感应器及报警器用）和+4.2VDC（GSM供模块用）。由于TC35i对电源要求较高，设计中采用单片降压式开关稳压器LM2576-ADJ实现+12VDC到+4.2VDC的转换；而+5VDC则由7805稳压管实现转换。具体电路见图3所示。AT指令

AT指令是GSM模块的底层指令，用来控制GSM模块进行无线通信。GSM的AT指令集，是由NOKIA、MOTOROLA、ERICSSON和HP等厂家共同为GSM系统研制的。AT命令包括一般命令、呼叫控制命令、网络业务命令、安全性命令、电话本命令、短消息（SMS）命令、补充业务命令、数据命令、传真命令和串口命令。本设计主要用到GSM的短信发送功能，涉及的主要AT指令见表1所示。

一条完整的报警短信发送的AT指令流程为：

控制单元：AT＼r // “＼r” 代表ASCII字符中的回车字符，值为0x0D，下同。

GSM返回：＼r＼nOK＼r＼n//“＼n” 代表ASCII字符中的换行符，值为0x0A，下同。

控制单元：AT+CMGF=0＼r//设置为PDU模式。

GSM返回：＼r＼nOK＼r＼n

控制单元：AT+CMGS=019//发送一条长度为19的短信，长度计算见PDU编码过程。

GSM返回：＼r＼n >＼r＼n

控制单元：***6F811000D91683176563412F0000800048B6662A5//向目标手机（***）发送“警报”的报警信息（本地SIM卡号码为***）的PDU编码，该编码必须以“ctrl_z”结束，值为0x1A。5 PDU编码过程

目前，GSM短信编码常用Text和PDU两种模式。Text模式代码简单，但不支持中文短信；PDU模式不仅能发送英文短信，也能发送中文短信，因而应用广泛。PDU模式收发中文短信时，采用的是UCS2编码发送Unicode字符。一般的PDU编码由SMSC地址、基本参数、消息类型、目标地址、协议鉴别符、信息编码方式、有效期、用户信息长度和用户信息九项组成。下面以前面所述向目标手机（***）发送“警报”的报警信息（本地SIM卡号码为***）为例，说明PDU编码过程：

SMSC地址：08（地址信息长度，共8个字节数，含91和F），91（TON/NPI国际格式，“+”），683118325476F8（短信中心号码，由86***每两位取反得到，最后若为奇数位，则补F后取反）

基本参数TP-MTI/VFP：11（TP-VP用相对格式）

消息类型TP-MR：00（00表示为短消息）

目标地址：0D（目标地址信息长度，共13个十进制数，这点与SMSC地址信息长度定义不同，且不含91和F），91（TON/NPI国际格式，“+”）683176563412F0（短信中心号码，由86***每两位取反得到，最后若为奇数位，则补F后取反）

协议鉴别符TP-PID：00（普通GSM点到点类）

信息编码方式TP-DCS：08（UCS2）

有效期TP-VP：00（5分钟）

用户信息长度TP-UDL：04（4个字节）

用户信息TP-UD：8B6662A5（“警报”的 Unicode码）

前面所述“AT+CMGS=019”指令中，短信长度19。结束语

本文基于AT89C2051单片机和TC35i模块构建了基于GSM的远程红外报警系统，系统构成简单，实现容易，可广泛应用于家庭、小区、工厂、商场、酒楼、汽车等领域防盗报警及危险警戒区安全报警。

韩斌杰，杜新颜，等.GSM原理及其网络优化（第2版）.北京：机械工业出版社.2009.于园园.基于GSM的远程家居智能控制研究.长春：长春理工大学.2009.SIEMENS.TC35i Celluar Engine Hardware Interface Description.Siemens Version00.03.

第四篇：信息备份和查阅技术实现手段

武汉市黄陂区人民医院

信息备份和查阅技术实现手段

1、武汉市黄陂区人民医院网站经备份的历史发布信息的查阅实行分级审核、按级调阅、登记归档的管理制度。

2、根据备份数据的涉密级别和用途，确定武汉九千年中医门诊部工作人员的查阅权限、查阅方式和审批手续。

2、任何人不得未经审批，擅自外借和转移涉密级别的相关数据信息；涉密信息管理员不得未经审批擅自允许他人查阅、打印、拷贝相关数据信息。

3、有关部门依据法律法规的规定，需要查阅涉密信息的，须提供查阅涉密信息的有效批文，并报武汉九千年中医门诊部信息安全管理小组查验；查验属实的，涉密信息管理员及时填写查阅人身份、查阅内容等登记表，并经武汉九千年中医门诊部信息安全管理小组负责人、查阅人、涉密信息管理员三方签字确认后归档。

4、任何人不得未经审批和登记，擅自批准外借武汉九千年中医门诊部所有的储存普通级别数据信息的储存介质。

5、如需查阅、打印、拷贝可以对外公开的普通级信息，信息储存管理员应当填写查阅人的身份信息、所查阅内容的登记表并归档管理。

武汉市黄陂区人民医院

2014年8月5日

第五篇：县加油站数据信息实时采集系统建设工作方案

XX县加油站数据信息实时采集系统建设工作方案

根据《XX市人民政府办公室关于印发的通知》精神，为推动我县加油站油品销售情况监测逐步实现数据信息实时采集，构建“销、控、进”监管体系，防止成品油经营企业购进和销售非法油品、偷逃税款等违法行为，确保在全县所有民营、联营、私营以及其他国有（除中石化、中石油外）加油站加油机安装数据信息实时采集系统，现结合我县实际，特制定本方案。

一、成立领导小组

为加强组织领导，决定成立县加油站数据信息实时采集系统建设工作领导小组，负责统筹协调并指导加油站数据信息实时采集系统建设工作，协调解决系统建设过程中遇到的问题。

组长：XX县委常委、统战部部长、副县长

副组长：XX县政府办公室副主任、大数据发展和政务局局长

XX县工业信息化和商务局局长

XXXX税务局局长

成员：XX县委网信办副主任

XX县公安局副局长

XX县财政局副局长

XX县工业信息化和商务局党组成员

XX县应急局副局长

XX县市场监管局副局长

XXXX海事处副处长

XXXX税务局副局长

领导小组下设办公室，办公室设在县工业信息化和商务局，办公室主任由XX同志兼任，办公室承担领导小组日常工作，协助县政府办公室统筹推进加油站数据信息实时采集系统的建设，办理县人民政府交办的其他事项。

二、目标任务

2021年10月30日前，在全县所有民营、联营、私营以及其他国有（除中石化、中石油外）加油站加油机安装数据信息采集设备，建设加油站数据信息实时采集系统。

三、重点工作

（一）做好宣传解释。

大力宣传建设加油站数据信息实时采集系统对加强全县成品油市场监管、规范成品油经营行为，打造公平有序、诚信纳税的经营环境的重要意义，宣传解释建设加油站数据信息实时采集系统不增加经营者负担，消除广大成品油经营者顾虑。

（二）摸清底数情况。

对本辖区成品油市场情况进行认真分析掌握，尽快组织人员对辖区范围内所有民营加油站数量、加油机品牌、加油机服务厂商联系方式、加油计量器具使用情况、经营状况等方面内容进行摸底排查，并建立明细台账，做到“底数清、情况明”，确保所有民营加油站按时完成数据信息实时采集系统建设。

（三）做好安装调试。

各相关部门共同配合，确保在10月30日前完成加油站数据信息实时采集系统建设，并同步做好设备运行和系统调试工作，实现加油站数据信息实时采集系统全覆盖和正常运行。

（四）强化日常管理。

各相关部门按照职责分工，强化日常管理，充分利用加油站数据信息实时采集系统实现加油站销售数据实时采集、实时上传、实时监控、实时预警功能，运用数据分析结果，进一步加强全县成品油市场监管和税收征管；及时排查异常装置设备，解决系统后续使用及管理问题，不断优化系统功能；抓好加油机管理、税控设备维护等相关工作。

四、职责分工

（一）县工业信息化和商务局。

做好本辖区系统设备推广应用有关工作，收集整理系统推广过程中出现的问题，加强和运营单位反馈协调，不断完善优化；加强本辖区成品油市场监督管理，分析评估全县成品油市场状况，结合全县加油站经营现状，指导系统设备安装工作。

（二）XX税务局。

做好数据采集、运用和保密工作，做好纳税服务和宣传辅导；配合做好系统设备的安装建设和推广应用等工作，并运用数据分析强化本辖区成品油税收征管工作；查处税收违法行为。

（三）县市场监管局。

配合做好加油站数据信息实时采集系统建设工作，依法加强加油站成品油质量和加油机的计量监管，强化加油机生产企业、建设施工单位、“云端”产品生产企业、成品油销售企业的主体责任，明确各方在加油站数据信息实时采集系统后续运行中持续改进的义务，以确保加油机计量性能准确可靠，依法查处计量作弊等违法行为。

（四）县公安局。

配合抓好系统推广运用和安装工作，依法打击破坏系统设备、抗拒行政执法、暴力抗税等违法行为。

（五）县应急局。

配合抓好系统推广运用中的应急管理、安全性评估等工作。

（六）县委网信办。

负责网络舆情监控，确保数据信息实时采集系统安装工作有序推进。

（七）XX海事处。

配合做好水上加油站（趸）加油数据信息实时采集系统建设的推广宣传，配合相关部门依法打击破坏设备、抗拒行政执法、暴力抗税等违法行为。

（八）县财政局。

负责统筹保障加油站数据信息实时采集系统建设工作经费。

（九）中国移动通信集团XX有限公司XX分公司等运营单位。

及时采购相关设备，提供技术力量支持，确保加油站数据信息实时采集系统按时间要求运行，及时排查、发现、反馈系统异常情况，解决加油站数据信息实时采集系统后续使用、管理问题，确保加油站数据信息实时采集系统正常运转。

五、经费保障

（一）争取2021年自治区服务业发展专项资金支持。

根据《自治区商务厅关于做好2021年自治区服务业发展专项资金（第三批）项目申报工作的通知》（X商建发〔2021〕X号）精神，争取自治区财政补助资金。

（二）县财政局统筹安排。

建设资金不足部分由县财政统筹安排，具体运营单位由中国移动通信集团XX有限公司XX分公司自行决定，项目实施过程中一律不得要求纳税人承担任何费用。

六、运营单位的确定

拟以单一来源采购的方式进行政府采购，确定中国移动通信集团XX有限公司XX分公司为运营商，具体政府采购手续由县工业信息化和商务局按有关规定办理。

七、工作要求

（一）加强组织领导。

各相关部门要加强组织领导，成立工作领导机构，明确目标任务和职责分工，落实专人负责该项工作，确保工作有序推进。

（二）加强信息报送。

县领导小组办公室要加强信息报送，每周星期四前向县领导小组报送一次推进信息。报送邮箱：XX@163.com，联系电话：XX。

未尽事宜，请联系县工业信息化和商务局行业股XX，联系电话：XX。