電力系統(tǒng)中,SCADA系統(tǒng)

1、在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它作為 能 量管理系統(tǒng)(EMS系統(tǒng))的一個(gè)最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、 正確掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢(shì)， 現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性 與經(jīng)濟(jì)效益，減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度 的效率和水平中方面有著不可替代的作用。根據(jù)ARC的一項(xiàng)報(bào)告，電力行業(yè)SCADA系統(tǒng)全球展望，全球電力工業(yè)SCADA系統(tǒng) 市場(chǎng)在2004年超過(guò)了 12億美元，預(yù)計(jì)至2009年將超過(guò)15億美元，其復(fù)合年增長(zhǎng)率可超過(guò)4%。SCADA系統(tǒng)的效率，越來(lái)越重要

2、的是能集成在公司的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。SCADA系統(tǒng)必須 能向企業(yè)的所有需要的節(jié)點(diǎn)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。對(duì)于電氣設(shè)施，一個(gè)典型的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)通常包括地理信息系統(tǒng)geographic information systems (GIS)，客戶管理系統(tǒng)customermanagement systems (CMS)，職工或維護(hù)管理系統(tǒng) 以及ERP。SCADA的信息必須與人力資源和資產(chǎn)優(yōu)化程序集成，以有效的作用于業(yè)務(wù)過(guò)程的改變，提高傳送和分配系統(tǒng)的可靠性，提高性能，改善客戶服務(wù)，降低運(yùn)行成本。?論用Linux / PC構(gòu)建電力系統(tǒng)SCADA通用平臺(tái)周擁華1，程時(shí)杰1，黃立濱2,羅成2(1 .華中科技大學(xué)電氣工程學(xué)院，湖

3、北武漢430074；河南許昌許繼集團(tuán)，河南許昌461000)?摘？要：為向我國(guó)220kV及以上電壓等級(jí)的SCADA系統(tǒng)提供可靠性高、普遍實(shí)用、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且性能價(jià)格 比高的系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的最新成果，論述了基于Intel架構(gòu)的PC服務(wù)器與Linux操作系統(tǒng)用于 構(gòu)建SCADA平臺(tái)的必要性和可行性，同時(shí)提出了平臺(tái)的構(gòu)建方案。從電力系統(tǒng)中廣泛存在的監(jiān)控后臺(tái)需求出發(fā)，討論 了現(xiàn)有Solaris / Sparc、MS Windows / Intel等多種方案的局限性，并針對(duì)PC的局限，著重論述了各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的解 決辦法。得出的結(jié)論是，采用該Linux操作系統(tǒng)構(gòu)建的平臺(tái)，可以降低成

4、本，提高性能，最大限度地滿足電力系統(tǒng)監(jiān) 控與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的需要。?關(guān)鍵詞：PC服務(wù)器； 變電站； 綜合自動(dòng)化；廉價(jià)磁盤冗余陣列； 對(duì)稱多處理器；自動(dòng)故障冗余1引言隨著信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)各種監(jiān)控系統(tǒng)尤其是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求也越 來(lái)越高。這意味著在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)等方面都將面臨新的挑戰(zhàn)。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，Sun Sparc、 HPAlpha等高端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的價(jià)格依然不菲，而從性能上來(lái)說(shuō)，類似Sun Ultra系列的工作站和低端服務(wù)器的性能卻 并不十分優(yōu)越。另一方面，商用的Unix系統(tǒng)雖然巳經(jīng)廣泛應(yīng)用于高端領(lǐng)域，但缺乏這一平臺(tái)上的研發(fā)與技術(shù)支持人

5、員， 很多關(guān)鍵技術(shù)還依賴于國(guó)外，而MSWindows雖然巳經(jīng)被廣泛接受，但它在穩(wěn)定性、安全性等方面還一直沒(méi)有達(dá)到相對(duì) 嚴(yán)格的工業(yè)控制的要求。實(shí)踐表明，Unix/Sparc、Unix / Alpha這樣的系統(tǒng)技術(shù)起點(diǎn)高，成本大，而MSWindows / PC 又難以滿足工業(yè)控制的要求。同時(shí)，Unix、Windows操作系統(tǒng)依然完全依賴于國(guó)外，其核心并不公開(kāi)，難以滿足發(fā)展 中的電力信息系統(tǒng)安全的需要。為適應(yīng)這一要求，本文提出了采用Linux / PC構(gòu)建通用平臺(tái)的設(shè)想和實(shí)現(xiàn)方案。2電力SCADA對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的要求電力系統(tǒng)的發(fā)展直接導(dǎo)致變電站復(fù)雜程度的增高，而變電站的穩(wěn)定運(yùn)行又直接影響到電力系統(tǒng)的安全

6、與穩(wěn)定，因 此，作為變電站監(jiān)控的系統(tǒng)平臺(tái)就很重要。我國(guó)自80年代以來(lái)，在500kV變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域，一直在努力改變?nèi)?盤引進(jìn)的局面，目前巳經(jīng)開(kāi)始擁有了自主研發(fā)的系統(tǒng)。但其計(jì)算機(jī)平臺(tái)，由于穩(wěn)定性要求等因素，無(wú)論是其硬件還是 其操作系統(tǒng)，都還一直依賴于國(guó)外。從歷史和現(xiàn)狀看，500 kV變電站對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求主要還是在可靠性方面，就發(fā)展趨勢(shì)而言，在速度上的要 求也在逐步提高。根據(jù)現(xiàn)有變電站的實(shí)際情況和發(fā)展趨勢(shì)看，變電站綜合自動(dòng)化的后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)必須滿足的主要條件如下E :（1）平均故障間隔時(shí)間（MTBF）不小于2萬(wàn)h，系統(tǒng)可用率不小于99. 9%；（2）主機(jī)正常負(fù)荷率宜低于30%，事故負(fù)荷率

7、宜低于50%。其它如電磁兼容、抗干擾等具體參數(shù)可參見(jiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)兩種平臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)展的最重要標(biāo)志就是其架構(gòu)（Archi-tecture）與IC工藝的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)在商業(yè)領(lǐng)域的普及，為滿 足各種應(yīng)用的系統(tǒng)架構(gòu)不斷出現(xiàn)，對(duì)通用的科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)而言，主要可分為精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（RISC ）和復(fù) 雜指令系統(tǒng)（CISC）兩種，前者屬高端領(lǐng)域，后者則是PC的核心。由于設(shè)計(jì)的目的、應(yīng)用的領(lǐng)域不同，針對(duì)這兩種平 臺(tái)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)也各有千秋，下面對(duì)它們分別論述。1 RISC 系統(tǒng)與 Unix最初精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（RISC）的設(shè)計(jì)目的是滿足科學(xué)計(jì)算（軍方）的需要，具有穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)

8、 傳遞給了在這個(gè)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。同時(shí)，由于其定位在復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算，起點(diǎn)較高，也就比較昂貴。它不僅在高端的應(yīng)用（小型機(jī)到巨型機(jī)）中成本非常高，即使是在低端的工作站，價(jià)格也不菲。另一方面，由于體系 結(jié)構(gòu)的原因，它往往要求其外圍設(shè)備（如基本輸入輸出設(shè)備）必須自己具備處理數(shù)據(jù)的能力，這樣才能使CPU集中精 力處理好必要的計(jì)算和調(diào)度任務(wù)，這進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的成本，同時(shí)，由于商業(yè)化發(fā)展，各公司的RISC系統(tǒng)并不兼容， 配件也必須來(lái)自原廠，所以擴(kuò)展、維護(hù)成本也非常高。Unix系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)用來(lái)管理龐大的RISC系統(tǒng)，由于其使用者都是專業(yè)人士，因此其使用、配置和開(kāi)發(fā)都比較復(fù) 雜，即使在XWind

9、ows出現(xiàn)后，由于其一貫的作風(fēng)，要想深入U(xiǎn)nix系統(tǒng)，仍然具有較高的難度。另外，隨著Unix / RISC 的商業(yè)化，各個(gè)廠商都推出了各自的版本，相互之間雖然遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)，但兼容性很差，再加上Unix/RISC系統(tǒng)昂 貴的價(jià)格，進(jìn)一步提高了進(jìn)入該平臺(tái)的門檻。3. 2復(fù)雜指令系統(tǒng)與Windows、LinuxIntelx86是CISC系統(tǒng)的代表，其最初的設(shè)計(jì)目的是為了滿足中小型公司及個(gè)人的需要，它追求超出浮點(diǎn)計(jì)算范 疇的各種處理能力和速度（如字處理、多媒體處理等），同時(shí)要降低成本，使之適合于普通家庭用戶。其體系結(jié)構(gòu)允 許CPU承擔(dān)所有輸入輸出的處理工作。另一方面，它具有廣泛兼容的系統(tǒng)總線接口

10、，因此其擴(kuò)展非常方便。雖然這種 系統(tǒng)最初定位很低，而且沒(méi)有太多考慮嚴(yán)格的工業(yè)與科學(xué)應(yīng)用要求。但隨著技術(shù)發(fā)展，IC制造工藝的不斷提高，以往 僅用于高端系統(tǒng)的RISC領(lǐng)域的技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于PC中，使得PC有了更多的層次，逐漸進(jìn)入高端工業(yè)控制與科 學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)在處理器指令集中包涵了更多的便捷可用的指令，簡(jiǎn)化了用戶程序的設(shè)計(jì)。其主流操作系統(tǒng) 從最初的DOS發(fā)展到現(xiàn)在的Win dowsXP，采取的是一種傻瓜式路線，即降低計(jì)算機(jī)的使用難度，使非專業(yè)人士也能 輕松使用。雖然在NT以后的版本中逐步提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，但其圖形系統(tǒng)被規(guī)劃在內(nèi)核中，缺乏靈活性， 系統(tǒng)性能等也大受影響

11、。90年代出現(xiàn)的Linux改變了 Windows 一統(tǒng)CISC軟件平臺(tái)的天下。Linux不僅繼承并發(fā)揚(yáng)了 Unix優(yōu)點(diǎn)，更多方采 納了現(xiàn)代操作系統(tǒng)的各種技術(shù)。如內(nèi)核模塊動(dòng)態(tài)加載技術(shù)等。使得系統(tǒng)內(nèi)核可靈活配置。另一方面，由于其屬于免費(fèi) 操作系統(tǒng)，并且開(kāi)放所有源代碼，使用者可以輕松獲得必要的資料，因而Linux的志愿者也很多，結(jié)果不僅大大降低 了其技術(shù)門檻，而且使系統(tǒng)越來(lái)越易于使用，這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用也因此迅速推廣開(kāi)來(lái)。3. 3兩種平臺(tái)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用以上兩種系統(tǒng)架構(gòu)一直是計(jì)算機(jī)硬件的兩大主流，以它們?yōu)楹诵臉?gòu)成的不同硬件平臺(tái)，其外部總線、存儲(chǔ)設(shè)備及 其它外部設(shè)備都有很大的區(qū)別，但隨著技術(shù)的發(fā)展又慢慢

12、趨于一致，各種技術(shù)的揉和，使得PC不僅廉價(jià)、高效，而且 具備了越來(lái)越高的可靠性。在我國(guó)電力系統(tǒng)中，以往高電壓等級(jí)的SCADA都采用Unix / RISC系統(tǒng)，應(yīng)用最為普及的是其代表Solaris/ Sparc （通常使用它們的低端工作站作為平臺(tái)，因此通稱為工作站）。而Windows / CISC系統(tǒng)（以Intelx86為代表，稱為 Intel Architecture，即IA，也就是常說(shuō)的PC），往往只作為輔助計(jì)算機(jī)。造成這種局面 并非完全是由于PC本 身的原因，在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的工控機(jī)大多數(shù)也是Intel架構(gòu)，主要原因是處理能力、存儲(chǔ)容量、可靠性等指 標(biāo)之間沒(méi)有找到一個(gè)合適的結(jié)合點(diǎn)。隨

13、著Linux操作系統(tǒng)和PC硬件的不斷完善，現(xiàn)在我們有了另一種選擇，就是Linux / PC平臺(tái)。4新技術(shù)對(duì)PC的完善將PC與工作站相比較，就硬件而言，PC主要還是在性能和穩(wěn)定可靠?jī)蓚€(gè)方面存在不足。新技術(shù)的發(fā)展對(duì)此進(jìn)行 了完善2。雖然以Intel的x86芯片為核心的PC并不是為嚴(yán)格的工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，但隨著設(shè)計(jì)與制造工藝的共同發(fā)展，使得 它以及它的外圍器件都越來(lái)越成熟和穩(wěn)定，而Linux操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，更是彌補(bǔ)了 PC在高端應(yīng)用中的操作系統(tǒng)空白。 這兩者的結(jié)合，加上近幾年來(lái)各種屬于小型機(jī)的高端技術(shù)在PC領(lǐng)域的應(yīng)用，使我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)可滿足不斷發(fā)展的電 力監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)要求的通用平臺(tái)。在處理器的性能方

14、面，以PentiumPRO為代表的IA32處理器的誕生標(biāo)志著PC服務(wù)器/工作站進(jìn)入市場(chǎng)，它支持對(duì) 稱多處理器（SMP）技術(shù)，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)用多個(gè)CPU構(gòu)成并行處理系統(tǒng)。1998年In tel推出的PIIXeon處理器更 是被業(yè)界所推崇Xeon的設(shè)計(jì)目的是為了滿足企業(yè)級(jí)服務(wù)器與工作站的需要，可應(yīng)用于嚴(yán)格要求的商業(yè)環(huán)境；它支持 SMP，與同期的Pentium處理器比較，具有更多更快的二級(jí)緩存，從而具有更好的性能。隨著多級(jí)流水線處理技術(shù)的采 用，尤其是最近64位架構(gòu)的出現(xiàn)更突破了傳統(tǒng)IA的局限，大大提高了 PC的性能。在總線與接口方面，PC不斷擴(kuò)展其先進(jìn)的PCI總線，從32位到64位，從33MHz到

15、66MHz，PCI總線性能不斷提 高。為適應(yīng)嚴(yán)格要求的工業(yè)控制環(huán)境而設(shè)計(jì)的CompactPCI總線技術(shù)在提高PC工控機(jī)性能的同時(shí)，更進(jìn)一步提高了 PC 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在最重要的磁盤系統(tǒng)中，SCSI （小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）在PC上的應(yīng)用大大提高了 PC的數(shù)據(jù)吞吐能力，尤其是硬 盤系統(tǒng)的可靠性（壽命）；冗余磁盤陣（RAID）的引入更是大大刺激了 PC在數(shù)據(jù)庫(kù)方面的應(yīng)用*4。冗余磁盤陣列 本是高端服務(wù)器的專有技術(shù)，但隨著該技術(shù)成本的降低，它開(kāi)始被應(yīng)用于PC服務(wù)器領(lǐng)域。目前的主流RAID卡結(jié)合 SCSIUltra160 / Ultra 3，采用基本的RAID1或RAID5能達(dá)到很好的性能和故障冗余效果

16、，而低成本的IDERAID甚至 Linux系統(tǒng)的軟件RAID技術(shù)至少在很大程度上提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全可靠性。網(wǎng)絡(luò)的性能與故障冗余在工業(yè)控制中也很重要，在高端服務(wù)器領(lǐng)域，巳經(jīng)有了各種負(fù)荷均衡和自動(dòng)故障冗余措施。 這些技術(shù)巳經(jīng)被應(yīng)用到了 PC中。以Intel PR0100 + Dual Port Server Adapter為例，它可以在32位PCI總線上提供 Team工作模式，這是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的基于數(shù)據(jù)鏈路層的負(fù)荷均衡與故障冗余技術(shù)。但可以通過(guò)使用該技術(shù)，非常便捷 地得到能夠滿足電力系統(tǒng)監(jiān)控后臺(tái)所需要的故障冗余功能，甚至可以利用多塊這樣的網(wǎng)絡(luò)適配器進(jìn)行負(fù)荷均衡，以達(dá) 到提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。其它如

17、雙電源技術(shù)，都巳經(jīng)非常成熟。隨著時(shí)代的進(jìn)步，越來(lái)越多的RISC系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用到普通PC中，也使得CISC 與RISC的差距慢慢縮小，從現(xiàn)有條件看，完全可以在PC平臺(tái)上，用最少的投資，構(gòu)成性能非常不錯(cuò)的系統(tǒng)。5 Linux操作系統(tǒng)及其應(yīng)用5. 1 Linux的現(xiàn)狀與廣泛的支持Linux從推出至今，不過(guò)短短10年時(shí)間，在這10年中，它的發(fā)展速度超過(guò)了以往任何一種操作系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)10年 的發(fā)展，Linux不僅成熟起來(lái)，而且得到了非常廣泛的應(yīng)用。Linux內(nèi)核的發(fā)展一直掌握在Linus所領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)開(kāi)放小組的統(tǒng)一控制下，這既保證了 Linux的穩(wěn)定發(fā)展，也使 得各種好的建議能納入新版本的計(jì)劃中。隨著商機(jī)的出

18、現(xiàn)，Oracle、IBM. DELL等大型廠商也正式對(duì)外宣稱支持Linux，Oracle推出了其著名數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle 的Linux版本，IBM更是斥資10億美元，放棄其AIX系統(tǒng)的繼續(xù)研發(fā)，轉(zhuǎn)而在其所有硬件平臺(tái)上采用Linux。現(xiàn)有被廣泛使用的Linux發(fā)行版主要包括我國(guó)的RedFlag （紅旗，巳經(jīng)成功應(yīng)用于銀行中國(guó)農(nóng)行、嵌入式系統(tǒng)福利彩票系統(tǒng)、政府機(jī)構(gòu)以及陜西電力等），北美的RedHat （紅帽子，巳經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如電影特效處理等），歐洲的SuSe （德國(guó)）等，這些發(fā)行版都依據(jù)Linux內(nèi)核以及桌面系統(tǒng)版本的更新而不斷推出新的版 本，每個(gè)系統(tǒng)的國(guó)際性支持都在不斷提高，目前發(fā)行版

19、都可以很好地支持中文輸入與顯示。在外圍硬件的支持方面，雖然PC的各種配件很多，供應(yīng)商也非常多，甚至比較雜亂，但都有PC 兼容的標(biāo)準(zhǔn)， 隨著Linux的推廣普及，各種常用配件、甚至工業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)配件，也都有了 Linux版本的驅(qū)動(dòng)，這個(gè)范圍還正在進(jìn) 一步擴(kuò)大。5. 2 Linux的特色Linux在PC平臺(tái)上出色的性能表現(xiàn)是眾多用戶選用Linux作為他們的商業(yè)服務(wù)器的主要原因之一，與Windows相 比，在多任務(wù)、多用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，Linux的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)Windows 5，這是Linux先進(jìn)的進(jìn)程管理、內(nèi)存管理以 及高性能的文件系統(tǒng)所決定的。Linux實(shí)際上是從Unix發(fā)展過(guò)來(lái)的，應(yīng)該說(shuō)是Un

20、ix的一種變體。Linux繼承了 Unix穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)（通過(guò)系統(tǒng) 機(jī)制來(lái)保證），正因?yàn)槿绱?，威脅Win-dows系統(tǒng)、數(shù)據(jù)安全的各種病毒在Linux 下就幾乎不存在。而且，現(xiàn)在每個(gè) Linux發(fā)行套件中都包涵功能強(qiáng)大的防火墻，可以很好地限制來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的各種訪問(wèn)，有效地提高了系統(tǒng)的安全性。Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核統(tǒng)一，在可移植性方面Linux目前的主流硬件平臺(tái)還是PC，但這并不意味著它不能在其它平 臺(tái)上使用，最新的Linux 2. 4. x內(nèi)核支持包括IA32 / IA64 / SPARC / ALPHA，甚至幾乎所有大型機(jī)、巨型機(jī)系統(tǒng)硬件 平臺(tái)。由于采用現(xiàn)代內(nèi)核機(jī)制，Linux的內(nèi)核具有模塊可加

21、載特性，這意味著用戶在不修改內(nèi)核源程序的情況下就可以 根據(jù)實(shí)際需要定制內(nèi)核中功能部分，使得系統(tǒng)更專業(yè)，具有更高的效率。與Windows和傳統(tǒng)的Unix相比，這個(gè)特點(diǎn)非 常突出Linux系統(tǒng)也正是基于這一系統(tǒng)架構(gòu)，非常完美地實(shí)現(xiàn)了多硬件平臺(tái)、SMP等特性，使得內(nèi)核的系統(tǒng)性非常強(qiáng)， 移植也很方便。新的Linux 2. 4內(nèi)核版本開(kāi)始支持日志文件系統(tǒng)，這種文件系統(tǒng)與傳統(tǒng)的FAT、NTFS文件系統(tǒng)比較，關(guān)鍵在于對(duì) 整個(gè)文件實(shí)現(xiàn)日志管理，不僅能提高了訪問(wèn)大量小文件時(shí)的效率，而且在文件系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也能夠自動(dòng)快速恢復(fù)， 這一方面降低了維護(hù)難度，另一方面增加了文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可靠性。Linux最具特色的地方

22、是Open Source，Linux從內(nèi)核到每一個(gè)發(fā)行版都包涵幾乎所有應(yīng)用程序，都是在GPL原則 下開(kāi)放源碼的，這樣，用戶不僅能修改源碼達(dá)到定制系統(tǒng)的目的，而且也能在GPL原則下，重用所有的代碼，來(lái)實(shí)現(xiàn) 自己的功能。Linux的源碼庫(kù)是一個(gè)寶貴的資源，它不僅為我們提供了學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的最好環(huán)境，而且也為我們編制 自己的應(yīng)用程序提供了寶貴的源代碼資源和系統(tǒng)思想。另外，Linux下的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及平臺(tái)非常豐富。值得一提的 是Delphi和C+Builder兩大開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)商Borland公司最近推出的Kylix 3. 0，它不僅提供了 Linux平臺(tái)下 類似Delphi的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，甚至提供了與

23、Delphi兼容的源代碼，這樣一來(lái)，我們?cè)贒elphiWindows 下開(kāi)發(fā)的軟 件，就能很容易地通過(guò)Kylix移植到Linux平臺(tái)上運(yùn)行m。5. 3 Linux在商業(yè)與軍工各方面的廣泛應(yīng)用Linux的商業(yè)應(yīng)用巳經(jīng)非常廣泛，著名電影TA-TANIC中的幾乎所有電腦特技，后期影片處理都是在Linux系統(tǒng) 下完成的。目前全世界的Web服務(wù)器有超過(guò)60%采用Linux+Apache構(gòu)建，很多商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)也采用Linux作為系統(tǒng)平 臺(tái)。實(shí)踐表明，在重負(fù)荷、大訪問(wèn)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，采用Windows /服務(wù)器不能達(dá)到要求，而使用Linux /服務(wù)器或 Linux / PC-Cluster就能解決這一問(wèn)題。

24、Linux在工業(yè)控制領(lǐng)域乃至軍用方面也巳經(jīng)越來(lái)越廣泛。例如歐洲的AutomationX工業(yè)控制軟件就是基于Linux 平臺(tái)的（www. mnrcan. com）。我國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)Linux也有嘗試性的使用。而嵌入式Linux更是被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng) 合，例如PDA、彩票機(jī)、甚至照相機(jī)中9捉同。6利用Linux / PC構(gòu)建電力SCADA通用平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方案按照電力系統(tǒng)的要求，采用現(xiàn)有的技術(shù)條件，完全可以配置一系列性能價(jià)格比比較高的、符合電力系統(tǒng)各級(jí)別需 要的系統(tǒng)平臺(tái)，下面給出了一種可能的實(shí)現(xiàn)方案。硬件：PCX控機(jī)或PC服務(wù)器，可選配置有對(duì)稱多處理器（SMP，雙處理器或4處理器）、冗余磁盤陣列（RAI

25、D， 基于SCSI或IDE硬盤）、自動(dòng)故障冗余雙口網(wǎng)卡（AFTNIC），以及雙機(jī)冗余配置。軟件系統(tǒng)：Linux （RedHat 7. x或SuSe 7. x8. x或者RedFlag 3. x）操作系統(tǒng)；基于XWindows的圖形窗口 系統(tǒng)（XFree86 + OpenMotif 桌面管理）；MySQL 或 Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)；gcc、gtk、qt 等 c/ c + + 開(kāi)發(fā)環(huán)境、接口庫(kù)；kdevelop、 kylix等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境；IPv4以及IPv6網(wǎng)絡(luò)支持；UnixODBC可支持通過(guò)ODBC訪問(wèn)外部微軟ODBC引擎驅(qū)動(dòng)的商業(yè)數(shù) 據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SQLServer等。對(duì)于110kV及以下變電

26、站后臺(tái)監(jiān)控，可以采用簡(jiǎn)單PCX控機(jī)，開(kāi)放源碼的高性能MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，配合Linux強(qiáng)大 的網(wǎng)絡(luò)功能，可以方便快捷地構(gòu)建一個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。對(duì)于220kV變電站后臺(tái)監(jiān)控，可采用SMP雙處理器系統(tǒng)，沿用TCP / IP網(wǎng)絡(luò)通信，提高系統(tǒng)處理大量IO數(shù)據(jù)的能 力。對(duì)穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)安全性要求較高的變電站，可在單機(jī)中采用IDERAID,并進(jìn)行雙機(jī)冗余配置。數(shù)據(jù)庫(kù)可采用MySQL 或商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)如Oracle等。對(duì)于重要的220kV變電站或500kV樞紐變電站，可以對(duì)單機(jī)采用SCSIRAID、雙網(wǎng)冗余、雙電源冗余技術(shù)，并采用 雙機(jī)冗余配置。數(shù)據(jù)可采用商用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)或Sybase、DB2等數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣便能

27、使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到非常高的安全穩(wěn)定 可靠水平。7結(jié)語(yǔ)隨著技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)也出現(xiàn)了統(tǒng)一的趨勢(shì)，事實(shí)上，我們今天看到的PC和與之對(duì)應(yīng)的微型機(jī)、小 型機(jī)等都巳經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其最初的定義；各種技術(shù)的揉和更使得它們?cè)谒俣?、穩(wěn)定性等各個(gè)方面都越來(lái)越接近，PC也 開(kāi)始在很多服務(wù)領(lǐng)域取代了以往的高端服務(wù)器；而落后于硬件發(fā)展的操作系統(tǒng)在三大實(shí)力分割天下的局面形成之后(MSWINDOWS、UNIX、LINUX)，又在版權(quán)、持續(xù)研發(fā)費(fèi)用、以及操作系統(tǒng)本身適應(yīng)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的技術(shù)特性等因素的 作用下，也開(kāi)始出現(xiàn)兩極分化的大趨勢(shì)，即逐步淘汰Unix，繼而用Linux取而代之，IBM、Oracle以及HP等大型廠商