基于QT的電力調(diào)度系統(tǒng)通信前置機(jī)軟件的開發(fā)研究.pdf

1、通信前置機(jī)作為SCADA系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)輸入、輸出的主要門戶,承擔(dān)了調(diào)度控制中心與所屬廠站之間、與各上下級調(diào)度控制中心以及調(diào)度中心內(nèi)的后臺系統(tǒng)之間的實(shí)時數(shù)據(jù)通信處理的任務(wù),主要負(fù)責(zé)規(guī)約的解釋和轉(zhuǎn)換。目前通信前置機(jī)多數(shù)基于WINDOWS開發(fā)平臺,也有基于UNIX,LINUX等,還有為提高通信前置機(jī)實(shí)時性基于RTOS操作系統(tǒng)如QNX系統(tǒng)平臺下開發(fā)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異,勢必出現(xiàn)多種新平臺新技術(shù),而兼容多平臺的實(shí)時性強(qiáng)的、具有良好開發(fā)性的

2、通信前置機(jī)軟件是未來的發(fā)展方向。本文基于QT設(shè)計(jì)了具有跨平臺特性的通信前置機(jī)軟件系統(tǒng)。
　　 論文首先闡述SCADA系統(tǒng)和通信前置機(jī)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,分析了通信前置機(jī)目前存在的問題從而說明本課題的意義。
　　 接著分析通信前置機(jī)系統(tǒng)的主要功能,比較Windows、Linux、Unix、Vxworks等幾種主流操作系統(tǒng)開發(fā)通信前置機(jī)軟件存在的問題,簡要分析了本文涉及到的IEC60870-5-101和IEC60870-5-1

3、04兩種遠(yuǎn)動通信規(guī)約,將IEC60870-5—104規(guī)約進(jìn)行簡化作為調(diào)度內(nèi)網(wǎng)通信規(guī)約,給出了基于QT跨平臺來開發(fā)通信前置機(jī)的各個核心模塊設(shè)計(jì),其中包括:規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊,人機(jī)界面模塊。
　　 然后,對QT系統(tǒng)平臺特性做詳盡的分析。主要涉及到本設(shè)計(jì)所用到的靈活的通信機(jī)制,信號與槽,以及D-Bus如何實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程通信,并闡述了QT中如何設(shè)置進(jìn)程與線程的優(yōu)先級問題。
　　 最后,本文給出了通信前置機(jī)的軟件設(shè)計(jì)流程。采用

4、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想,將通信前置機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)動通信、網(wǎng)絡(luò)通信、以及規(guī)約轉(zhuǎn)換功能進(jìn)行模塊化封裝,便于以后系統(tǒng)軟件的修改和擴(kuò)展；結(jié)合QT的多進(jìn)程、多線程設(shè)置前置機(jī)系統(tǒng)進(jìn)程和線程,采用D-Bus實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程以及進(jìn)程間通信,信號與槽通信機(jī)制實(shí)現(xiàn)線程間通信；通過101規(guī)約與調(diào)度內(nèi)網(wǎng)通信規(guī)約之間的轉(zhuǎn)換來說明通信前置機(jī)的規(guī)約轉(zhuǎn)換功能,采用QUdpSocket和QTcpSocket實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信功能,采用QWidget類開發(fā)出前置機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面。本文還雙機(jī)采