配電自動化系統(tǒng)-chapter9

1、中國礦業(yè)大學電氣工程系第第9章章 配電自動化的計算機系統(tǒng)配電自動化的計算機系統(tǒng)配電自動化的計算機網絡配電自動化的計算機網絡 計算機網絡的基本組成計算機網絡的基本組成 配電自動化計算機網絡的硬件選擇配電自動化計算機網絡的硬件選擇 配電自動化計算機網絡的拓撲結構配電自動化計算機網絡的拓撲結構 配電自動化計算機網絡配電自動化計算機網絡熱點問題熱點問題配電自動化的計算機網絡系統(tǒng)軟件配電自動化的計算機網絡系統(tǒng)軟件 計算機網絡操作系統(tǒng)計算機網絡操作系統(tǒng) 計算機網絡工作站系統(tǒng)計算機網絡工作站系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配電自動化的計算機系統(tǒng)方案設計配電自動化的計算機系統(tǒng)方案設計 一般原則一般原則 需求分析需求

2、分析 計算機網絡平臺設計計算機網絡平臺設計 中國礦業(yè)大學電氣工程系9.1 9.1 配電自動化的計算機網絡配電自動化的計算機網絡l作用：作用：解決配電自動化各子系統(tǒng)之間及內部各功解決配電自動化各子系統(tǒng)之間及內部各功能模塊之間資源的共享問題。能模塊之間資源的共享問題。l組成：組成：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)。l包括：包括：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應用系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應用軟件。軟件。l計算機網絡的安全運行是配點自動化系統(tǒng)安全運計算機網絡的安全運行是配點自動化系統(tǒng)安全運行的基本保證之一。行的基本保證之一。中國礦業(yè)大學電氣工程系9.1.1 9.1.1 計算機網絡的基本

3、組成計算機網絡的基本組成l計算機網絡的硬件：計算機網絡的硬件：1）服務器（服務器（Server）；）；2）工作站（工作站（Work Station）；）；3）網絡通信線路（網絡通信線路（Network Communication Circuit)；4）網卡（網卡（Net Card）：）：工作站、服務器等設備與網絡通工作站、服務器等設備與網絡通信線路間的連接部件；信線路間的連接部件；5）網關（網關（Gate Way）：）：實現(xiàn)各子網絡間的互連；實現(xiàn)各子網絡間的互連；6）集線器（集線器（HUB）：）：網絡擴充用網絡擴充用；7）交換機（）交換機（Switch）：）：包括廣域網、局域網交換機；包括廣域

4、網、局域網交換機；8）路由器）路由器（ROUTER）；）；9 9）打印機、磁盤陣列和繪圖儀等）打印機、磁盤陣列和繪圖儀等 。中國礦業(yè)大學電氣工程系1）服務器（服務器（Server）l服務器是計算機網絡的核心服務器是計算機網絡的核心l包括：數(shù)據(jù)庫服務器、文件服務器、系統(tǒng)服務包括：數(shù)據(jù)庫服務器、文件服務器、系統(tǒng)服務器等器等l根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模，可配置一臺或多臺服務器根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模，可配置一臺或多臺服務器l從配電系統(tǒng)專業(yè)角度看，可分為：從配電系統(tǒng)專業(yè)角度看，可分為：生產技術管理子系統(tǒng)服務器生產技術管理子系統(tǒng)服務器用電營業(yè)管理子系統(tǒng)服務器用電營業(yè)管理子系統(tǒng)服務器配電網調度自動化子系統(tǒng)服務器配電網調度自動化子系

5、統(tǒng)服務器配電配電GIS服務器服務器中國礦業(yè)大學電氣工程系2)2)工作站（工作站（Work Station）l用戶訪問配電自動化計算機網絡的接口設備用戶訪問配電自動化計算機網絡的接口設備l一般采用微型計算機或更高檔的計算機構成一般采用微型計算機或更高檔的計算機構成l擔負著用戶業(yè)務處理的主要工作任務擔負著用戶業(yè)務處理的主要工作任務l發(fā)展成為獨立處理用戶專業(yè)應用于網絡分配任務發(fā)展成為獨立處理用戶專業(yè)應用于網絡分配任務的客戶機的客戶機中國礦業(yè)大學電氣工程系3）網絡通信線路網絡通信線路l網絡通信線路（網絡通信線路（Network Communication Circuit)是網絡上信息傳輸?shù)慕橘|。是網絡

6、上信息傳輸?shù)慕橘|。l有線方式和無線方式。有線方式和無線方式。l配電自動化系統(tǒng)具有監(jiān)控點多且分散，網絡通配電自動化系統(tǒng)具有監(jiān)控點多且分散，網絡通信線路建設具有復雜性和投資大等問題。信線路建設具有復雜性和投資大等問題。l根據(jù)地理特點和網絡結構特點具體選擇。根據(jù)地理特點和網絡結構特點具體選擇。 中國礦業(yè)大學電氣工程系4）網卡（網卡（Net Card）l網卡是工作站、服務器等設備與網絡通信線路之網卡是工作站、服務器等設備與網絡通信線路之間的連接部件。間的連接部件。l從從傳輸速率傳輸速率上分為上分為10Mbits網卡、網卡、100Mbits網網卡、卡、10-100Mbits自適應網卡和自適應網卡和100

7、0M網卡。網卡。l從從處理字節(jié)長度處理字節(jié)長度上分省上分省16位網卡、位網卡、32位網卡和位網卡和64位網卡等；位網卡等；l從從接口的物理形態(tài)接口的物理形態(tài)上分有上分有T”型接口網卡、型接口網卡、RJ45接口網卡、光纖接口網卡、光纖(FDDI)接口網卡和無線網卡。接口網卡和無線網卡。l從從網絡驅動能力網絡驅動能力上可分為局域網卡和廣域網卡等。上可分為局域網卡和廣域網卡等。 中國礦業(yè)大學電氣工程系5）網關（網關（Gate Way）l網關是實現(xiàn)各子網絡之間互連的設備。網關是實現(xiàn)各子網絡之間互連的設備。l由于配電自動化系統(tǒng)包括的功能繁多，加之建由于配電自動化系統(tǒng)包括的功能繁多，加之建設投資巨大，使得

8、配電自動化系統(tǒng)一般均采用設投資巨大，使得配電自動化系統(tǒng)一般均采用分期實施的原則，而配電自動化系統(tǒng)中各子系分期實施的原則，而配電自動化系統(tǒng)中各子系統(tǒng)擁有相對的獨立性。統(tǒng)擁有相對的獨立性。l為了即保證各子網之間的獨立性，又能達到資為了即保證各子網之間的獨立性，又能達到資源共享的目的、就需要借助網關來完成。源共享的目的、就需要借助網關來完成。 中國礦業(yè)大學電氣工程系6）集線器集線器（HUB）l集線器是確保網絡結構靈活、擴充性好且可靠性集線器是確保網絡結構靈活、擴充性好且可靠性高的主要手段之一。高的主要手段之一。l集線器目前一般有集線器目前一般有10 Mbit、10M100 Mbit、100 Mbit

9、和和1000Mbit幾種幾種 。中國礦業(yè)大學電氣工程系7）交換機（）交換機（Switch）l隨著計算機技術發(fā)展，交換機已成為計算機系隨著計算機技術發(fā)展，交換機已成為計算機系統(tǒng)組網的重要設備。統(tǒng)組網的重要設備。l使用交換機組網可以把網絡使用交換機組網可以把網絡“分段分段”，通過對，通過對照地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過照地址表，交換機只允許必要的網絡流量通過交換機。交換機。l交換機通過過濾和轉發(fā)、可以有效的隔離廣播交換機通過過濾和轉發(fā)、可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)避免共享沖突。風暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)避免共享沖突。中國礦業(yè)大學電氣工程系交換機的分類和功能交換機的分類和功

10、能 從從廣義廣義來看，交換機分為兩種：廣域網交換機和局域來看，交換機分為兩種：廣域網交換機和局域網交換機。廣域網交換機主要應用于電信領域，提供網交換機。廣域網交換機主要應用于電信領域，提供通信用的基礎平臺。而局域網交換機則應用于局域網通信用的基礎平臺。而局域網交換機則應用于局域網絡用于連接終端設備，如絡用于連接終端設備，如PCPC機及網絡打印機等。機及網絡打印機等。 從從傳輸介質和傳輸速度傳輸介質和傳輸速度上可分為以太網交換機、快速上可分為以太網交換機、快速以太網交換機、千兆以太網交換機、以太網交換機、千兆以太網交換機、FDDIFDDI交換機、交換機、ATMATM交換機和令牌環(huán)交換機等。交換機

11、和令牌環(huán)交換機等。 從從規(guī)模應用規(guī)模應用上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機上又可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。和工作組交換機等。交換機的交換機的主要功能主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能如對新的功能如對VLAN(虛擬局域網虛擬局域網)的支持、對鏈路的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。中國礦業(yè)大學電氣工程系交換機與集線器交換機與集線器 l二者在二者在功能功能和和執(zhí)行機理執(zhí)行機理上有很大差

12、異，上有很大差異，l集線器的功能是一個多瑞口的轉發(fā)器。無論從集線器的功能是一個多瑞口的轉發(fā)器。無論從哪個端口傳出來的訊號都會榴形再牛放大后哪個端口傳出來的訊號都會榴形再牛放大后 向所有的端口廣播出去，并且所有的端口都會向所有的端口廣播出去，并且所有的端口都會擠用同一個共享信帶的帶寬，造成數(shù)據(jù)量大時擠用同一個共享信帶的帶寬，造成數(shù)據(jù)量大時所有端口的帶寬大幅減少。所有端口的帶寬大幅減少。l而交換機相當于多端口橋，它為用戶提供的是而交換機相當于多端口橋，它為用戶提供的是獨占的點對點的連接，數(shù)據(jù)包只發(fā)向目的端口獨占的點對點的連接，數(shù)據(jù)包只發(fā)向目的端口而不會向所有端而不會向所有端口口發(fā)送，這樣減少發(fā)送，

13、這樣減少了了信號在網信號在網絡發(fā)生碰撞，而且交換機上的所有端口均有獨絡發(fā)生碰撞，而且交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬。享的信道帶寬。 中國礦業(yè)大學電氣工程系8）路由器（）路由器（ ROUTER）l路由器（路由器（Router）是一種負責尋徑的網絡設備，它在互是一種負責尋徑的網絡設備，它在互連網絡中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網絡路徑提連網絡中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網絡路徑提供給用戶通信。供給用戶通信。l路由器用于連接多個邏輯上分開的網絡，對用戶提供最佳路由器用于連接多個邏輯上分開的網絡，對用戶提供最佳的通信路徑。的通信路徑。l路由器利用路由表（路由器利用路由表（Routing

14、 Table）為數(shù)據(jù)傳輸選擇路為數(shù)據(jù)傳輸選擇路徑，路由表包含網絡地址以及各地址之間距離的清單，路徑，路由表包含網絡地址以及各地址之間距離的清單，路由器利用路由表查找數(shù)據(jù)包從當前位置到目的地址的正確由器利用路由表查找數(shù)據(jù)包從當前位置到目的地址的正確路徑。路徑。l路由器使用最少時間算法或最優(yōu)路徑算法來調整信息傳遞路由器使用最少時間算法或最優(yōu)路徑算法來調整信息傳遞的路徑，如果某一網絡路徑發(fā)生故障或堵塞，路由器可選的路徑，如果某一網絡路徑發(fā)生故障或堵塞，路由器可選擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。l路由器可進行數(shù)據(jù)格式的轉換，成為不同協(xié)議之間網絡互路由器可進行數(shù)據(jù)

15、格式的轉換，成為不同協(xié)議之間網絡互連的必要設備。連的必要設備。中國礦業(yè)大學電氣工程系l網絡互連，路由器支持各種局域網和廣域網接網絡互連，路由器支持各種局域網和廣域網接口，主要用于互連局域網和廣域網，實現(xiàn)不同口，主要用于互連局域網和廣域網，實現(xiàn)不同網絡互相通信；網絡互相通信；l數(shù)據(jù)處理，提供包括分組過濾、分組轉發(fā)、優(yōu)數(shù)據(jù)處理，提供包括分組過濾、分組轉發(fā)、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；先級、復用、加密、壓縮和防火墻等功能；l網絡管理，路由器提供包括配置管理、性能管網絡管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。理、容錯管理和流量控制等功能。中國礦業(yè)大學電氣工程系l連

16、通不同的網絡，選擇信息傳送的線路。連通不同的網絡，選擇信息傳送的線路。l選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網絡系統(tǒng)通信負荷，節(jié)約網絡系統(tǒng)資源，減輕網絡系統(tǒng)通信負荷，節(jié)約網絡系統(tǒng)資源，提高網絡系統(tǒng)暢通率，從而讓網絡系統(tǒng)發(fā)揮出提高網絡系統(tǒng)暢通率，從而讓網絡系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。更大的效益來。l對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提高網絡的整體效率。高網絡的整體效率。 中國礦業(yè)大學電氣工程系基于基于HUBHUB的配電自動化計算機網絡硬件拓撲結構的配電自動化計算機網絡硬件拓撲結構服務器工作站工作站服務器HUB

17、工作站打印機HUB工作站網關配電管理五類雙絞線生產管理同軸電纜/光纜中國礦業(yè)大學電氣工程系9.1.2 計算機網絡硬件選擇計算機網絡硬件選擇l配電自動化是配電自動化是個綜合性的系統(tǒng)，在實施過程個綜合性的系統(tǒng)，在實施過程中一般采用分步實施原則，這就為計算機網絡中一般采用分步實施原則，這就為計算機網絡的硬件組織提供了機遇，使之能夠跟上計算機的硬件組織提供了機遇，使之能夠跟上計算機網絡技術發(fā)展的步伐，同時也為計算機網絡系網絡技術發(fā)展的步伐，同時也為計算機網絡系統(tǒng)的硬件選擇帶來了統(tǒng)的硬件選擇帶來了定難度。定難度。 中國礦業(yè)大學電氣工程系計算機網絡硬件選擇的原則計算機網絡硬件選擇的原則1）以應用為本）以應

18、用為本 各應用子系統(tǒng)所要達到的功能目標有著本各應用子系統(tǒng)所要達到的功能目標有著本質的不同，同時隨著實際使用而不斷完善其質的不同，同時隨著實際使用而不斷完善其功能。因此硬件選擇應以應用為本，盡量提功能。因此硬件選擇應以應用為本，盡量提高系統(tǒng)的的性能價格比高系統(tǒng)的的性能價格比 2）網絡硬件應支持網絡系統(tǒng)軟件）網絡硬件應支持網絡系統(tǒng)軟件 計算機網絡硬件是為軟件開發(fā)服務的，不計算機網絡硬件是為軟件開發(fā)服務的，不同的網絡硬件對系統(tǒng)軟件的支持均有同的網絡硬件對系統(tǒng)軟件的支持均有定的定的局限性，應充分考慮這方面的影響。局限性，應充分考慮這方面的影響。 中國礦業(yè)大學電氣工程系3）服務器的選擇）服務器的選擇服務

19、器是網絡系統(tǒng)的核心，它是客戶或用戶存儲服務器是網絡系統(tǒng)的核心，它是客戶或用戶存儲和共享數(shù)據(jù)資源與軟件資源的關鍵設備。和共享數(shù)據(jù)資源與軟件資源的關鍵設備。1）具有高速的磁盤讀寫速度；具有高速的磁盤讀寫速度；2）支持多磁盤或磁盤陣列的功能；支持多磁盤或磁盤陣列的功能；3）主機主頻應高于或等于工作站上最大的主頻）主機主頻應高于或等于工作站上最大的主頻速度；速度；4）具有良好的硬件自身容錯功能；）具有良好的硬件自身容錯功能； 5）具有比較合適的存貯存量。具有比較合適的存貯存量。 中國礦業(yè)大學電氣工程系4）網卡的選擇）網卡的選擇網卡作為聯(lián)網的重要設備之一。它的重要性是無網卡作為聯(lián)網的重要設備之一。它的重

20、要性是無可替代的。它的性能的好壞直接影響到計算機可替代的。它的性能的好壞直接影響到計算機之間相互傳輸數(shù)據(jù)能力的高低，因此，在選擇之間相互傳輸數(shù)據(jù)能力的高低，因此，在選擇網卡是必須按照一定的原則選擇網卡、具體如網卡是必須按照一定的原則選擇網卡、具體如下：下：(1)選擇性價比高的網卡。選擇性價比高的網卡。(2)根據(jù)組網類型來選擇網卡。根據(jù)組網類型來選擇網卡。(3)根據(jù)工作站選擇合適類型的網卡。根據(jù)工作站選擇合適類型的網卡。(4)根據(jù)使用環(huán)境來選擇網卡。根據(jù)使用環(huán)境來選擇網卡。 (5)根據(jù)特殊要求來選擇網卡。根據(jù)特殊要求來選擇網卡。 中國礦業(yè)大學電氣工程系5）交換機與集線器選擇）交換機與集線器選擇l

21、配電自動化的計算機網絡組網中，對與集線器的應用配電自動化的計算機網絡組網中，對與集線器的應用逐漸趨于減少或不采用。逐漸趨于減少或不采用。l在已實現(xiàn)和正在規(guī)劃實施的配電自動化系統(tǒng)中采用交在已實現(xiàn)和正在規(guī)劃實施的配電自動化系統(tǒng)中采用交換機方式組網已成大趨勢。換機方式組網已成大趨勢。l配電自功化系統(tǒng)的計算機組網中，對交換機的選擇要配電自功化系統(tǒng)的計算機組網中，對交換機的選擇要根據(jù)其網組的原則和需要進行選擇。主要是以下五個根據(jù)其網組的原則和需要進行選擇。主要是以下五個方面綜合選擇：方面綜合選擇：(1)(1)注意合適的尺寸。注意合適的尺寸。 (2)(2)交換機交換的速度滿足需要。交換機交換的速度滿足需要

22、。 (3)(3)端口數(shù)要夠將來升級用。端口數(shù)要夠將來升級用。 (4)(4)管理控制功能要滿足要求。管理控制功能要滿足要求。 (5(5) )選擇高可靠性的品牌交換機。選擇高可靠性的品牌交換機。 中國礦業(yè)大學電氣工程系6）防火墻選擇）防火墻選擇l許多配電自功化提供外部許多配電自功化提供外部web功能以及和企業(yè)內部其功能以及和企業(yè)內部其他信息系統(tǒng)互聯(lián)功能。他信息系統(tǒng)互聯(lián)功能。l必須對配電自動化的計算機網絡在與其他信息系統(tǒng)實必須對配電自動化的計算機網絡在與其他信息系統(tǒng)實行互聯(lián)時進行安全可靠的隔離措施。行互聯(lián)時進行安全可靠的隔離措施。l防火墻是實現(xiàn)這種安全可靠隔離措施重要手段。防火墻是實現(xiàn)這種安全可靠隔

23、離措施重要手段。l防火墻是一個建立在網與網邊界上的過濾、封鎖機制，防火墻是一個建立在網與網邊界上的過濾、封鎖機制，用來防止不希望或未經授權的通信進出被保護的內部用來防止不希望或未經授權的通信進出被保護的內部網絡，通過邊界控制強化內部網絡的安全策略。網絡，通過邊界控制強化內部網絡的安全策略。l防火墻在實現(xiàn)上由硬件和軟件共同組成，實現(xiàn)其功能，防火墻在實現(xiàn)上由硬件和軟件共同組成，實現(xiàn)其功能，l目前實現(xiàn)防火墻有利用網絡路由器、交換機等方式，目前實現(xiàn)防火墻有利用網絡路由器、交換機等方式，也有利用網關機，并配置一定防火墻軟件實現(xiàn)的。也有利用網關機，并配置一定防火墻軟件實現(xiàn)的。 中國礦業(yè)大學電氣工程系( (

24、1) )防火墻基本功能選擇。防火墻基本功能選擇。 LAN接口要豐富；接口要豐富； 支持協(xié)議要豐富；支持協(xié)議要豐富； 支持多種安全特性。支持多種安全特性。(2)能滿足配電自動化計算機網絡和企業(yè)具體要求。能滿足配電自動化計算機網絡和企業(yè)具體要求。如加密控制標準，基于硬件的加密技術；是否如加密控制標準，基于硬件的加密技術；是否支持支持FTP文件類型過濾，是否支持病毒掃描；文件類型過濾，是否支持病毒掃描；阻止阻止ActiveX、Java、Cookies、JavaScript破壞等。破壞等。中國礦業(yè)大學電氣工程系7）網絡速率）網絡速率l網絡速率應以網絡應用性質為選擇依據(jù)，而不網絡速率應以網絡應用性質為選

25、擇依據(jù)，而不能盲目追求高速率。能盲目追求高速率。l網絡傳輸速率越高，建設網絡的投資就越大。網絡傳輸速率越高，建設網絡的投資就越大。 中國礦業(yè)大學電氣工程系9.1.3 計算機網絡的拓撲結構計算機網絡的拓撲結構拓撲結構拓撲結構 網絡系統(tǒng)的硬件連接形式。網絡系統(tǒng)的硬件連接形式。結構規(guī)劃主要考慮結構規(guī)劃主要考慮 性性 能能 可靠性可靠性 安全性安全性計算機網絡的基本拓撲結構有五種：計算機網絡的基本拓撲結構有五種： 星型星型 總線型總線型 環(huán)型環(huán)型 樹型樹型 混合型混合型中國礦業(yè)大學電氣工程系計算機網絡的五種基本網絡拓撲結構計算機網絡的五種基本網絡拓撲結構中國礦業(yè)大學電氣工程系典型的配電自動化計算機網絡

26、拓撲圖典型的配電自動化計算機網絡拓撲圖中國礦業(yè)大學電氣工程系計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構中國礦業(yè)大學電氣工程系DMS1000配電自動化主站系統(tǒng)配電自動化主站系統(tǒng) 中國礦業(yè)大學電氣工程系9.1.4 計算機網絡的熱點問題計算機網絡的熱點問題1）采用）采用FDDI建設主干網建設主干網2）ISDN的應用的應用3）幀中繼）幀中繼4）ATM應用應用5）Internet應用應用中國礦業(yè)大學電氣工程系1）采用）采用FDDI建設主干網建設主干網lFDDI(Fiber Distributed Data Interface)是美是美國國家標準局開發(fā)的光纖分布式數(shù)據(jù)接口。國國家標準局開發(fā)的光纖分布式數(shù)據(jù)接口。

27、l用于高速局域網的介質訪問控制。它也是針對用于高速局域網的介質訪問控制。它也是針對100Mbit/s光纖定時令牌傳送局域網的光纖定時令牌傳送局域網的ISD標準。標準。l它采用光纖傳輸介質、令牌訪問方式和反向旋它采用光纖傳輸介質、令牌訪問方式和反向旋轉的雙環(huán)拓撲結構，并能實現(xiàn)轉的雙環(huán)拓撲結構，并能實現(xiàn)100Mbit/s的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率，傳輸速率，lFDDI網絡具有三大優(yōu)點：高性能、高可靠件網絡具有三大優(yōu)點：高性能、高可靠件和具有互操作能力。因此，非常適合于構成配和具有互操作能力。因此，非常適合于構成配電自動化的計算機網絡，以增加網絡的可擴展電自動化的計算機網絡，以增加網絡的可擴展性能。性能。

28、中國礦業(yè)大學電氣工程系基于基于FDDI和和switch HUB的的配電自動化局域網絡配電自動化局域網絡中國礦業(yè)大學電氣工程系2）ISDN的應用的應用lISDN是以綜合數(shù)是以綜合數(shù)字字電話網電話網(IDN)為基礎，發(fā)展演變而為基礎，發(fā)展演變而成的通信網。成的通信網。l它能夠提供點對點的數(shù)字連接，用來支持包括話音和它能夠提供點對點的數(shù)字連接，用來支持包括話音和非話音在內的多種電信業(yè)務，用戶能夠通過有限的一非話音在內的多種電信業(yè)務，用戶能夠通過有限的一組標準化的多用途用戶的網絡接口接入網內。組標準化的多用途用戶的網絡接口接入網內。l可以把各種電信業(yè)務（電話、電報、傳真、數(shù)據(jù)圖象可以把各種電信業(yè)務（電

29、話、電報、傳真、數(shù)據(jù)圖象等）綜合在同一個網內處理并傳輸，并可在不同的業(yè)等）綜合在同一個網內處理并傳輸，并可在不同的業(yè)務終端之間實現(xiàn)互通。務終端之間實現(xiàn)互通。l用戶只要用用戶只要用 一個電話端口即可實現(xiàn)電話、傳真與圖象一個電話端口即可實現(xiàn)電話、傳真與圖象的同時傳送。用戶可以經過一根電話線的同時傳送。用戶可以經過一根電話線 ，一邊在因特，一邊在因特網（網（INTERNET）上漫游，一邊打電話，或者一邊發(fā)上漫游，一邊打電話，或者一邊發(fā)傳真，還可以提供多媒體業(yè)務，因此被稱傳真，還可以提供多媒體業(yè)務，因此被稱“一線通一線通” 。 中國礦業(yè)大學電氣工程系lISDN采用兩種標準的用戶網絡接口，即基采用兩種標

30、準的用戶網絡接口，即基本速率接口（本速率接口（BRI）和基群速率接口（和基群速率接口（PRI）。）。l基本速率接口即基本速率接口即2B+D，其中其中B為為64kbits速速率的數(shù)字信道，率的數(shù)字信道，D為為16kbits速率的數(shù)字信道。速率的數(shù)字信道。l基群速率接口也稱一次群速率接口，即基群速率接口也稱一次群速率接口，即30B+D。B和和D均為均為64kbits的數(shù)字信道。的數(shù)字信道。lB信道主要用于傳送用戶信息流；信道主要用于傳送用戶信息流；D信道主要信道主要用于傳送電路交換的信令信息，也用于傳送分用于傳送電路交換的信令信息，也用于傳送分組交換的數(shù)據(jù)信息。組交換的數(shù)據(jù)信息。中國礦業(yè)大學電氣工

31、程系 (1)ISDN是解決配電自動化系統(tǒng)中各個業(yè)務局域網之間是解決配電自動化系統(tǒng)中各個業(yè)務局域網之間互聯(lián)的有效手段互聯(lián)的有效手段; ; (2)ISDN是解決遠方分散安裝的是解決遠方分散安裝的RTU通信信道的有效方通信信道的有效方法法; ; (3)ISDN是解決遠方遙視的通信信道的有效方法。是解決遠方遙視的通信信道的有效方法。lISDN在配電自功化系統(tǒng)中的應用，主要體現(xiàn)在充分利在配電自功化系統(tǒng)中的應用，主要體現(xiàn)在充分利用公共的用公共的ISDN網，有效解決配電自功化系統(tǒng)的通信信網，有效解決配電自功化系統(tǒng)的通信信道建設費用高和通信信道維護量大的問題，并能支持道建設費用高和通信信道維護量大的問題，并能

32、支持數(shù)據(jù)的多樣化傳輸。數(shù)據(jù)的多樣化傳輸。 lISDN適配器是為現(xiàn)有非適配器是為現(xiàn)有非ISDN終端接入終端接入ISDN所加的接所加的接口設備或接口卡?？谠O備或接口卡。 中國礦業(yè)大學電氣工程系3）幀中繼）幀中繼l幀中繼幀中繼( (Frame Relay)Frame Relay)是是ISDN的的個產物，是個產物，是ISDN的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務的一部分。的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務的一部分。l幀中繼和分組交換類似，但卻以比分組容量大幀中繼和分組交換類似，但卻以比分組容量大的幀為單位而不是以分組為單位進行數(shù)據(jù)傳輸；的幀為單位而不是以分組為單位進行數(shù)據(jù)傳輸；而且，它在網絡上的中間節(jié)點對數(shù)據(jù)不進行誤而且，它在網絡上的中

33、間節(jié)點對數(shù)據(jù)不進行誤碼糾錯。碼糾錯。l幀中繼技術在保持了分組交換技術的靈活及較幀中繼技術在保持了分組交換技術的靈活及較低的費用的同時，縮短了傳輸時延，提高了傳低的費用的同時，縮短了傳輸時延，提高了傳輸速度。因此，它成為了當今實現(xiàn)局域網輸速度。因此，它成為了當今實現(xiàn)局域網（LAN）互連、局域網與廣域網（互連、局域網與廣域網（WAN）連連接等應用的理想解決方案。接等應用的理想解決方案。中國礦業(yè)大學電氣工程系其優(yōu)點是：其優(yōu)點是：l按需分配帶寬，網絡資源利用率高，網絡費用按需分配帶寬，網絡資源利用率高，網絡費用低廉。低廉。l采用虛電路技術，適用于突發(fā)性業(yè)務的使用。采用虛電路技術，適用于突發(fā)性業(yè)務的使用

34、。l不采用存儲轉發(fā)技術，時延小、傳輸速率高、不采用存儲轉發(fā)技術，時延小、傳輸速率高、數(shù)據(jù)吞吐量大。數(shù)據(jù)吞吐量大。l兼容兼容X.25、SNA、DECNET、TCP/IP等多種等多種網絡協(xié)議，可為各種網絡提供快速、穩(wěn)定的連網絡協(xié)議，可為各種網絡提供快速、穩(wěn)定的連接。接。中國礦業(yè)大學電氣工程系4）ATM應用應用lATM(Asynchronous Transfer Mode) 是一種協(xié)議，是一種協(xié)議，它可以將局域網功能、廣域網功能、語音、視頻和它可以將局域網功能、廣域網功能、語音、視頻和數(shù)據(jù)，集成為數(shù)據(jù)，集成為個統(tǒng)一的協(xié)議設計、從而帶來的統(tǒng)個統(tǒng)一的協(xié)議設計、從而帶來的統(tǒng)一性和可擴展性，最終可以簡化網絡

35、的設計和管理。一性和可擴展性，最終可以簡化網絡的設計和管理。l ATM的適用范圍有多媒體和視頻應用、骨干網、廣的適用范圍有多媒體和視頻應用、骨干網、廣域網和地理位置分散的網絡。域網和地理位置分散的網絡。lATM在我國的主要應用對象是校園計算機網絡和大在我國的主要應用對象是校園計算機網絡和大型企業(yè)或銀行的計算機網絡。型企業(yè)或銀行的計算機網絡。l在配電自動化的計算機網絡中心用在配電自動化的計算機網絡中心用ATM技術，主要技術，主要是利用它高速的數(shù)據(jù)化輸能力是利用它高速的數(shù)據(jù)化輸能力(可達可達622 Mbit/s)和網和網絡間互連能力、以及多媒體和視頻應用方面的優(yōu)勢。絡間互連能力、以及多媒體和視頻應

36、用方面的優(yōu)勢。中國礦業(yè)大學電氣工程系9.2 9.2 計算機網絡系統(tǒng)軟件計算機網絡系統(tǒng)軟件 1）操作系統(tǒng)）操作系統(tǒng) 服務器：服務器：UNIX Windows NT Linux 工作站：工作站： Windows 98/NT/2000/XP 2）數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)庫 實時數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫 ：開發(fā)商開發(fā)：開發(fā)商開發(fā) 歷史數(shù)據(jù)庫：商用數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫：商用數(shù)據(jù)庫 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：SQL Server 2000 Oracle9i 4）開發(fā)、管理工具）開發(fā)、管理工具中國礦業(yè)大學電氣工程系9.2.1 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)l計算機網絡操作系統(tǒng)是對計算機網絡硬件、應計算機網絡操作系統(tǒng)是對計算機網絡硬件

37、、應用軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等資源實施管理的軟用軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等資源實施管理的軟件系統(tǒng)；是應用軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與計算件系統(tǒng)；是應用軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與計算機網絡硬件之間的接口、其目的是達到計算機機網絡硬件之間的接口、其目的是達到計算機網絡上各種資源的協(xié)調。網絡上各種資源的協(xié)調。 l比較常見的有比較常見的有UNIX、Novell公司的公司的Netware、Microsoft公司的公司的Windows NT或基于或基于NT技術的技術的Windows 2000 Seaver、Linux和和Banyan 中國礦業(yè)大學電氣工程系UNIXlUNIX網絡操作系統(tǒng)合著悠久的歷史，具有良網絡操作系統(tǒng)合

38、著悠久的歷史，具有良好的網絡管理功能和豐富的應用軟件支持。好的網絡管理功能和豐富的應用軟件支持。l在電力系統(tǒng)中，許多省調自動化系統(tǒng)和一些大在電力系統(tǒng)中，許多省調自動化系統(tǒng)和一些大型地調自動化系統(tǒng)均選用廠型地調自動化系統(tǒng)均選用廠UNIX網絡操作系網絡操作系統(tǒng)。統(tǒng)。 l目前許多采用了目前許多采用了UNIX服務器操作系統(tǒng)利用服務器操作系統(tǒng)利用UNIX，工作站采用工作站采用windoWs 2000或者或者Linux操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的“混合平臺混合平臺”方式，目的是發(fā)揮不方式，目的是發(fā)揮不同操作系統(tǒng)的性能優(yōu)勢同操作系統(tǒng)的性能優(yōu)勢。中國礦業(yè)大學電氣工程系lNovell網絡操作系統(tǒng)具有較高效能并且適用性網

39、絡操作系統(tǒng)具有較高效能并且適用性較好，也為用戶提供了一種可縮放、可擴展的較好，也為用戶提供了一種可縮放、可擴展的網絡解決力案，它是目前在世界局域網絡市場網絡解決力案，它是目前在世界局域網絡市場上占據(jù)主導地位的網絡操作系統(tǒng)。上占據(jù)主導地位的網絡操作系統(tǒng)。lMicrosoftMicrosoft公司的公司的Windows NTWindows NT以及基于以及基于NTNT技術技術的的Windows 2000 ServerWindows 2000 Server在局級網操作系統(tǒng)中在局級網操作系統(tǒng)中占有很大的市場份額。目前，許多中小型地調占有很大的市場份額。目前，許多中小型地調自動化系統(tǒng)、縣凋自動化系統(tǒng)、配

40、電自動化系自動化系統(tǒng)、縣凋自動化系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)均采用。統(tǒng)均采用。中國礦業(yè)大學電氣工程系lLinux系統(tǒng)可以稱為類系統(tǒng)可以稱為類UNIX操作系統(tǒng)。與其他商用操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)。與其他商用操作系統(tǒng)相比具有三大優(yōu)勢：一是價格低廉或免費獲得；二是源代碼相比具有三大優(yōu)勢：一是價格低廉或免費獲得；二是源代碼開放；三是與其他操作系統(tǒng)相比，可以在用戶已有的硬件環(huán)開放；三是與其他操作系統(tǒng)相比，可以在用戶已有的硬件環(huán)境上升級在相同的硬件條件下，對硬件的要求很低。境上升級在相同的硬件條件下，對硬件的要求很低。Linux具有如下基本特征：具有如下基本特征： (1)性能穩(wěn)定、效率高性能穩(wěn)定、效率高 (2)安全性高。

41、安全性高。 (3)開放源代碼。開放源代碼。 (4)豐富的文件系統(tǒng)。豐富的文件系統(tǒng)。 (5)大量免費軟件。大量免費軟件。 (6)完全免費的開發(fā)系統(tǒng)。完全免費的開發(fā)系統(tǒng)。 (7)應用軟件豐富及廣泛的硬件平臺應用軟件豐富及廣泛的硬件平臺中國礦業(yè)大學電氣工程系配電自動化中的計算機網絡操作系統(tǒng)的選擇應遵配電自動化中的計算機網絡操作系統(tǒng)的選擇應遵循以下主要原則循以下主要原則(1)具有良好的網絡安全和保密性。具有良好的網絡安全和保密性。(2)支持多服務器系統(tǒng)。支持多服務器系統(tǒng)。(3)安裝、操作簡潔。安裝、操作簡潔。(4)支持多任務。支持多任務。(5)與其他廠家產品互連性及開放性好。與其他廠家產品互連性及開放

42、性好。(6)網絡擴展容易。網絡擴展容易。 中國礦業(yè)大學電氣工程系9.2.2 工作站操作系統(tǒng)工作站操作系統(tǒng)l計算機網絡工作站計算機網絡工作站(或稱客戶機或稱客戶機Clients)是連接到網上的是連接到網上的一臺個人計算機。它是用戶或客戶運行自己的應用軟一臺個人計算機。它是用戶或客戶運行自己的應用軟件以及訪問網絡資源的接口計算機。因此，其操作系件以及訪問網絡資源的接口計算機。因此，其操作系統(tǒng)所表現(xiàn)的功能及性能的優(yōu)劣，是直接關系到用戶應統(tǒng)所表現(xiàn)的功能及性能的優(yōu)劣，是直接關系到用戶應用系統(tǒng)開發(fā)與使用的好壞。用系統(tǒng)開發(fā)與使用的好壞。l 般，計算機網絡工作站上的操作系統(tǒng)是指目前個人般，計算機網絡工作站上的

43、操作系統(tǒng)是指目前個人計算機或工作站的操作系統(tǒng)。它們有計算機或工作站的操作系統(tǒng)。它們有DOS、Windows、XWindows、OS2、Macintosh等。等。l在選擇上，首先應充分考慮網絡操作系統(tǒng)的支持性；在選擇上，首先應充分考慮網絡操作系統(tǒng)的支持性；其次應考慮應用特點。從當前網絡系統(tǒng)建設趨勢看，其次應考慮應用特點。從當前網絡系統(tǒng)建設趨勢看，選擇選擇Windows 98NT2000XP或或Linux等操作系統(tǒng)等操作系統(tǒng)居多。居多。 中國礦業(yè)大學電氣工程系9.2.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)l配電自動化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（配電自動化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Data Base SystemDBS)由用戶應用數(shù)據(jù)庫由

44、用戶應用數(shù)據(jù)庫(Application Data Base，ADB)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Data Base Management System，DBMS)組成組成 中國礦業(yè)大學電氣工程系（一）應用數(shù)據(jù)庫（一）應用數(shù)據(jù)庫l數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(DB)定義為存儲在一起的相關數(shù)據(jù)的集定義為存儲在一起的相關數(shù)據(jù)的集合。合。l配電自動化的應用數(shù)據(jù)庫配電自動化的應用數(shù)據(jù)庫(ADB)是定義為存儲是定義為存儲在在起的配電網系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)的集合，如設起的配電網系統(tǒng)的應用數(shù)據(jù)的集合，如設備數(shù)據(jù)庫、電價數(shù)據(jù)庫、電費數(shù)據(jù)庫、用戶數(shù)備數(shù)據(jù)庫、電價數(shù)據(jù)庫、電費數(shù)據(jù)庫、用戶數(shù)據(jù)庫、計量數(shù)據(jù)庫、配電網結構數(shù)據(jù)庫、遏信據(jù)

45、庫、計量數(shù)據(jù)庫、配電網結構數(shù)據(jù)庫、遏信數(shù)據(jù)庫和電度數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫和電度數(shù)據(jù)庫等。 中國礦業(yè)大學電氣工程系 (1) 數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立性； (2) 減少數(shù)據(jù)冗余，提高共享程度；減少數(shù)據(jù)冗余，提高共享程度； (3) 用戶與系統(tǒng)的接口要盡量簡單，系統(tǒng)應具有很強用戶與系統(tǒng)的接口要盡量簡單，系統(tǒng)應具有很強的管理能力，能滿足用戶掌握容易和使用方便的要的管理能力，能滿足用戶掌握容易和使用方便的要求；求； (4) 確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全、可靠與完整；確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全、可靠與完整； (5) 具有重新組織數(shù)據(jù)的能力；具有重新組織數(shù)據(jù)的能力； (6) 系統(tǒng)的可修改與可擴充性；系統(tǒng)的可修改與可擴充性； (7) 數(shù)據(jù)應能充分描述數(shù)據(jù)間的內在聯(lián)系。數(shù)據(jù)應能充分描述數(shù)據(jù)間的內在聯(lián)系。中國礦業(yè)大學電氣工程系（二）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（二）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)l應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計完成后，存儲于計算機網應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計完成后，存儲于計算機網絡系統(tǒng)中并允許用戶對其進行訪問，提供這絡系統(tǒng)中并允許用戶對其進行訪問，提供這一支持的系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一支持的系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS。 l應用成熟的應用成熟的DBMS數(shù)據(jù)模型是關系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型是關系型數(shù)據(jù)庫(Relauonal Datn Base Manage