ABB公司是世界500強(qiáng)之一,在電力領(lǐng)域、輸/變電設(shè)備生產(chǎn)中占領(lǐng)先地位,尤其在電力自動化保護(hù)中,對線路和前端設(shè)備的遙測、遙感,實時信號控制更具實力。
ABB的SYS 600C 是以主機(jī)為基礎(chǔ),并基于MicroSCADA Pro(數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視控制系統(tǒng))技術(shù),面向生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化的解決方案。它以微軟Windows® Embedded Server嵌入式為技術(shù)平臺,可對現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)和信號報警。該方案能提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化。
目前,MicroSCADA Pro技術(shù)成熟,主要產(chǎn)品Compact SCADA SYS 600C 得到廣泛認(rèn)同。成功背后,微軟的Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems起著不可替代的作用。Compact SCADA SYS 600C目前正在為為中國電網(wǎng)保駕護(hù)航。
一、 需求及挑戰(zhàn)
作為世界領(lǐng)先水平的保護(hù)和控制解決方案商,如何解決國內(nèi)電網(wǎng)輸配電能力,優(yōu)化資源的使用價值,使其配電網(wǎng)絡(luò)最大化成為可行,就變得尤為重要,這是ABB首先需要考慮的。在此前提下,ABB與中國電網(wǎng)密切協(xié)作,致力研發(fā)一套電力自動化保護(hù)系統(tǒng),方便在在各區(qū)電網(wǎng)中心部署,保障最高安全性和穩(wěn)定性。
但在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及研發(fā)過程中,ABB發(fā)現(xiàn)需要著力解決以下挑戰(zhàn):
穩(wěn)定可靠 由于電力行業(yè)面臨情況比較特殊,優(yōu)先考慮的是解決系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的問題。所以該系統(tǒng)需要考慮到電力系統(tǒng)運(yùn)營流程,對其進(jìn)行整體性優(yōu)化和調(diào)試,這包括優(yōu)化和構(gòu)建系統(tǒng)內(nèi)核、操作系統(tǒng)、權(quán)限控制等多個層面。
用戶體驗 其次,如果未來要考量到電力系統(tǒng)工程師方便快捷的使用產(chǎn)品,在保障穩(wěn)定性的前提下,需要提升可操作性,這需要具有簡易的自助服務(wù)系統(tǒng),良好視覺效果的操作界面,能夠符合用戶現(xiàn)有的操作習(xí)慣等方面。
降低成本 再有,由于電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)很多,同一款產(chǎn)品需要在很多節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行部署。那么所需產(chǎn)品數(shù)量增大的情況下,不可避免的要涉及成本問題。如何解決研發(fā)、搭建和設(shè)置產(chǎn)品,更好的降低運(yùn)營費(fèi)用,也是ABB需要考量的一大問題。
二、 解決方案
經(jīng)過詳細(xì)分析中國電網(wǎng)的需求,ABB為客戶設(shè)計了緊湊型的服務(wù)器設(shè)備,該設(shè)備可以對現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)和信號報警。
ABB的研發(fā)團(tuán)隊根據(jù)方案設(shè)計特點(diǎn)、功能要求,充分考慮電力行業(yè)對于穩(wěn)定性的特殊需求,通過多次分析評估,最終選用微軟Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems嵌入式操作系統(tǒng),作為緊湊型服務(wù)器設(shè)備專用系統(tǒng),并在該系統(tǒng)上為用戶開發(fā)豐富的應(yīng)用。
在該方案中,SYS 600C通過部署在每一個節(jié)點(diǎn)區(qū)域,充分保證了對于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測與管理的要求。而且,針對遠(yuǎn)程登錄設(shè)備的優(yōu)化以及多臺設(shè)備同時顯示在一塊屏幕上等特點(diǎn)可以顯著提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化。
●穩(wěn)定運(yùn)行
ABB以“多節(jié)點(diǎn)服務(wù)器”的架構(gòu),能夠有效確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,尤其是利用Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems定制后的專用系統(tǒng),尤其適合電力系統(tǒng)服務(wù)器終端的特性。Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems還提供了與桌面系統(tǒng)一致的管理員遠(yuǎn)程訪問及Windows® Update等相關(guān)模塊,從系統(tǒng)級別保障設(shè)備的安全運(yùn)行,實現(xiàn)低維護(hù)的目標(biāo)。
●良好用戶體驗
符合用戶現(xiàn)有的操作習(xí)慣。Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems保持了與Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems桌面操作系統(tǒng)一致的人機(jī)交互模式,即便經(jīng)過定制開發(fā),最終用戶也毫無陌生感,憑借已有的操作習(xí)慣,就可以在服務(wù)終端設(shè)備上便捷使用。
● 降低成本
通過允許用戶在做出購買決定之前,使用為期 120 天的評估包,免費(fèi)評估和測試大部分 Windows® Embedded Server產(chǎn)品,Windows® Embedded Server在最大程度上降低用戶投入成本。
●解決方案優(yōu)勢評估
ABB評估了Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems 環(huán)境,發(fā)現(xiàn)其對產(chǎn)品研發(fā)來說是最適合、最優(yōu)秀的平臺,不僅因為開發(fā)者對基于Windows®系統(tǒng)的開發(fā)相當(dāng)熟悉,而且它也是具有極高的安全性的靈活操作系統(tǒng)平臺。采用Windows®嵌入式產(chǎn)品,與同類技術(shù)產(chǎn)品對比,具有多方面優(yōu)勢:
極高的性價比:高端控制中心,用于監(jiān)控整個電網(wǎng),但占地面積大、造價高;低端控制器,雖然體積小,但可查詢的數(shù)據(jù)、信息量都很小。SYS 600C基于Windows Server 2003 For Embedded Systems構(gòu)建,結(jié)合行業(yè)成熟的MicroSCADA Pro技術(shù),僅僅用一臺普通的PC Server,即可完成大部分監(jiān)控及管理功能,且價格適中,具有極高的性價比和市場定位。
良好的兼容性:能夠與x86平臺上的各種硬件及外設(shè),良好兼容,已于拓展。另一方面,同已有的管理軟件也可以良好兼容。
可維護(hù)性好:客戶的很多分支機(jī)構(gòu),比如變電站等,可能地處偏僻,能夠維護(hù)設(shè)備的人力有限?;赪indows Server 2003 For Embedded Systems構(gòu)建的SYS 600C,具有良好的人機(jī)界面,與普通服務(wù)器操作完全一致,極大的降低了維護(hù)人員的要求。即便是系統(tǒng)出現(xiàn)問題,插入隨機(jī)提供的OPK(oem Preinstall Kit)恢復(fù)光盤,只需要重新啟動計算機(jī),即可恢復(fù)系統(tǒng)。
可定制性:OPK(OEM preinstallation kit)為ABB提供了良好的可定制性。這包括
●免激活。通過在系統(tǒng)中預(yù)制的激活機(jī)制,客戶開機(jī)即用,無需激活。
●定制個性信息。在系統(tǒng)中添加公司logo、品牌及業(yè)務(wù)聯(lián)系方式。
●靈活安裝方式。提供多種靈活的預(yù)安裝方式, 如CD安裝, 網(wǎng)絡(luò)安裝, 或端到端。
●預(yù)制驅(qū)動程序。對于未提供內(nèi)置支持的硬件設(shè)備, 允許在操作系統(tǒng)上預(yù)安裝驅(qū)動程序。
●預(yù)制軟件安裝。允許在光盤中提前預(yù)安裝其他應(yīng)用軟件。比如ABB開發(fā)的數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件。
長生命周期優(yōu)勢:雖然微軟嵌入式產(chǎn)品核心技術(shù),與普通服務(wù)器一致,但其供貨周期均在10年以上,Windows Server 2003 For Embedded Systems更可以持續(xù)到2018年。另一方面,在微軟嵌入式產(chǎn)品新版本發(fā)布后,微軟將幫助客戶及時升級到最新的平臺。這些特性,與同行業(yè)其它嵌入式產(chǎn)品相比,微軟嵌入式產(chǎn)品服務(wù)、更新及完善更具有可持續(xù)性。這一切,都極大的拓展了SYS 600C的生命周期。
解決方案實施
ABB基于微軟Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems所開發(fā)的Compact SCADA SYS 600C,可以對變電站內(nèi)一/二次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。它功能強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)緊湊,既可用于大型的樞紐型輸電變電站,也可用在一般的配電變電站中?;赟YS 600C表現(xiàn)出的優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性,系統(tǒng)中最重要的實時信息處理以及最先進(jìn)的監(jiān)測和控制功能得以實現(xiàn)。SYS 600C系統(tǒng)沒有任何可以移動或易碎的零部件。系統(tǒng)易于擴(kuò)展。由于應(yīng)用最新的框架結(jié)構(gòu),在工業(yè)或供電系統(tǒng)的應(yīng)用中,SYS 600C可以作為通信網(wǎng)關(guān)、控制中心的HMI,也可作為通信服務(wù)器使用。#p#分頁標(biāo)題#e#
方案實施后,電力系統(tǒng)工程師可以根據(jù)使用需要,對產(chǎn)品進(jìn)行靈活配置,并且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄和訪問,在操作上和使用上深受工程師的好評。
2009年,ABB成功與國內(nèi)某大型紙業(yè)集團(tuán)簽署了采購協(xié)議。該紙業(yè)集團(tuán)首批采購了近20臺緊湊型服務(wù)器設(shè)備,用于支持該紙業(yè)集團(tuán)日益強(qiáng)烈的電網(wǎng)升級監(jiān)控需求。從09年中旬產(chǎn)品正式生產(chǎn)到現(xiàn)在,ABB已和國內(nèi)5家廠商簽訂采購意向,產(chǎn)品優(yōu)勢十分明顯。
三、 收益
由于采用了基于Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems技術(shù)的嵌入式平臺解決方案研發(fā),在整個產(chǎn)品研發(fā)與推廣實施的過程中,ABB公司與其客戶達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)并獲得了多方面的收益,這些收益包括:
安全高效,產(chǎn)品廣受贊譽(yù)
ABB根據(jù)電力系統(tǒng)的使用需求,Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems自身具備良好的安全特性以及可定制性,對系統(tǒng)模塊進(jìn)行有針對性地裁減,從內(nèi)存保護(hù)、組件精簡、系統(tǒng)防護(hù)、用戶操作以及外設(shè)接入等方面全面提升嵌入式系統(tǒng)的安全性。一方面可以全面滿足電力系統(tǒng)客戶操作的全部需求,另一方面可以最大程度地發(fā)揮了服務(wù)設(shè)備的運(yùn)行效率,做到高效運(yùn)行、長時間開機(jī)依然運(yùn)行順暢、穩(wěn)定等目標(biāo)。
由于SYS 600C是ABB公司基于Windows Server 2003 For Embedded Systems構(gòu)建的新一代產(chǎn)品。目前已經(jīng)申請專利,有效的填補(bǔ)了國內(nèi)電力監(jiān)控系統(tǒng)空白。自2009年7月正式批量生產(chǎn)到現(xiàn)在,已經(jīng)收到超過80筆訂單,成績斐然。
快捷維護(hù),省時省力
微軟嵌入式渠道為客戶提供特有的OEM Pre Install Kit可以方便客戶打包系統(tǒng),ABB將應(yīng)用軟件整合到訂制化后的Image 中,并制作成恢復(fù)光盤,有效節(jié)省最終用戶維護(hù)及升級的成本。
快速研發(fā),占領(lǐng)市場
用于定制及開發(fā)電力系統(tǒng)緊湊型服務(wù)器終端的Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems系統(tǒng),具有和Windows Server 2003桌面操作系統(tǒng)原生兼容的特性,開發(fā)人員無須學(xué)習(xí)新的開發(fā)環(huán)境,直接使用熟悉的Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境即可為Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems開發(fā)應(yīng)用,有效縮短了新產(chǎn)品研發(fā)周期。
得益于通用的開發(fā)平臺,ABB的緊湊型服務(wù)終端系統(tǒng)SYS 600C,在不到一年的時間,就實現(xiàn)了從研發(fā)到批量生產(chǎn)。產(chǎn)品的快速制造為ABB在市場競爭中不斷贏得先機(jī)。ABB已在全國范圍內(nèi)的5家企業(yè)全面展開合作,目前已經(jīng)成功上線80多套基于Windows® Embedded開發(fā)的Compact SCADA SYS 600C產(chǎn)品。
基于Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems的電力監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā),有力提升了開發(fā)商的業(yè)務(wù)成長速度,也使得應(yīng)用設(shè)備的廠商在競爭中處于優(yōu)勢地位。
Windows® Embedded 簡介
Windows® Embedded 系列產(chǎn)品幫助您將遠(yuǎn)景和獨(dú)創(chuàng)性轉(zhuǎn)化為卓越的商業(yè)成果。這些系統(tǒng)結(jié)合最好的工具和支持服務(wù),使您掌控所要開發(fā)的產(chǎn)品,加速產(chǎn)品上市時間以及實現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)支持。Windows® Embedded 還包括 :
Windows Embedded CE
Windows Embedded CE 6.0 允許您使用組件化的實時操作系統(tǒng)開發(fā)占用空間小的設(shè)備。Windows Embedded CE 中的組件化功能已針對以下設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化:內(nèi)存和處理資源有限的小設(shè)備、需要電源管理功能的移動設(shè)備、需要豐富的聯(lián)網(wǎng)和通信標(biāo)準(zhǔn)的下一代設(shè)備或需要對中斷做出確定性響應(yīng)的實時設(shè)備。便攜式導(dǎo)航設(shè)備和通信設(shè)備都屬于基于 Windows CE 的設(shè)備。
Windows Embedded Standard 7
Windows Embedded Standard 7 是 Windows 7 的完全組件化版本,使開發(fā)人員可以構(gòu)建運(yùn)行成千上萬種現(xiàn)有 Windows 應(yīng)用程序和驅(qū)動程序的高級商用設(shè)備和消費(fèi)類設(shè)備。 使用 Windows Embedded Standard,您可以優(yōu)化設(shè)備上操作系統(tǒng)的空間占用量,因為您可以只選擇所需的驅(qū)動程序、服務(wù)和應(yīng)用程序。 通過只使用所需組件,您可以縮短開發(fā)時間、優(yōu)化操作系統(tǒng)大小、降低硬件成本,并將可啟動內(nèi)核的大小縮小為 40 MB。
Windows Embedded Enterprise
Windows Embedded Enterprise 產(chǎn)品是 Microsoft 的 Windows 桌面操作系統(tǒng)的完整功能版本,旨在支持需要 Windows 應(yīng)用程序兼容性和部署自定義用戶界面的靈活性的專用嵌入式設(shè)備。如果空間占用量不是問題,開發(fā)人員在構(gòu)建安全應(yīng)用程序時,可以利用 Windows Embedded Enterprise 的不同可視化用戶界面、連接功能和可靠性。采用 Windows Embedded Enterprise 的成功應(yīng)用包括網(wǎng)亭、ATM 系統(tǒng)、POS 設(shè)備、復(fù)雜的工業(yè)自動化控制器、復(fù)雜的醫(yī)療設(shè)備以及游戲機(jī)。
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