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基于旋极汉荣HR-628 PDA的变电站自动化系统解决方案
作者：旋极汉荣
来源：RFID世界网
日期：2007-09-24 14:26:11
摘要：为了方便工程技术人员在变电站自动化系统的各装置上进行数据操作，如读取修改和保存保护测控装置的定值和参数，读取和保存保护测控装置的信息记录等等，主要介绍一下基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集。
为了方便工程技术人员在变电站自动化系统的各装置上进行数据操作，如读取修改和保存保护测控装置的定值和参数，读取和保存保护测控装置的信息记录等等，主要介绍一下基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集。利用旋极汉荣HR-628PDA进行现场保护测控装置的定值、参数和信息记录的操作，这样可以方便工程技术人员的维护操作，大大提高现场的工作效率。
在现场，需要对变电站自动化系统保护测控装置中的保护定值、参数及信息记录进行读取、设置、保存等操作，通常的方法是直接在装置上操作或通过后台系统来进行操作，然后将数据复制到笔记本电脑上。由于笔记本电脑体积较大，特别是在比较偏远的现场，携带不方便。基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集，实现了利用旋极汉荣HR-628PDA来对变电站自动化系统保护测控装置中的保护定值、参数及信息记录进行读取、设置、保存等操作，旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置通过串口通信，互相通信的数据保存在旋极汉荣HR-628PDA上的移动数据库SQL里面。此数据采集装置有效地利用旋极汉荣HR-628PDA的方便快捷、易于随身携带的特性，可以方便工程技术人员的操作，大大提高现场的工作效率。
1 旋极汉荣HR-628PDA概述
旋极汉荣HR-628PDA实际上是一种比笔记本电脑还要小得多的掌上电脑。目前，旋极汉荣HR-628PDA 有着三大发展趋势：一是低能耗，旋极汉荣HR-628PDA 将以普通电池作为电源；二是无线互联，可无线上网浏览、传输数据，成为无线远程终端，还可以与其他设备实现无线数据交换；三是行业应用，即将 旋极汉荣HR-628PDA 技术与行业应用有机结合起来，为行业用户提供方便、高效的业务移动处理模式。旋极汉荣HR-628PDA内置强大的嵌入式操作系统，提供串口、USB口、蓝牙等与台式机及相关设备连接通信，同时提供嵌入式开发环境用以程序设计。旋极汉荣HR-628PDA不仅具备良好的软硬件可扩充能力，同时还具备移动性，这为现场工作带来了极大的方便性和实用性。
目前旋极汉荣HR-628PDA机型主要采用Windows CE 5.0操作系统。由于 Windows CE的界面和操作与普通计算机的Windows操作系统相似，且互相兼容，因此使用很方便。
2 总体实现方案
在旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的通信方式上，采用串口通信的方式进行数据传输。如图1所示，为旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的通信连接示意图。
基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集的实现就是编写运行于旋极汉荣HR-628PDA上的应用程序，其程序实现的基本功能是旋极汉荣HR-628PDA通过串口读取现场保护测控装置的保护定值、参数和信息记录，读取的数据保存在旋极汉荣HR-628PDA上的数据库文件里，同时将在旋极汉荣HR-628PDA上修改好的保护定值和参数通过串口下装到现场装置上，数据库文件是存储在旋极汉荣HR-628PDA的FLASH ROM上，可以长久保存，断电不会丢失。同时可以实现旋极汉荣HR-628PDA上的数据库文件与PC上的数据库文件进行同步操作，这样可以在PC上对数据库文件进行修改和备份。
3 旋极汉荣HR-628PDA与装置的串口通信的实现
由于利用VC++ .net来实现移动设备的串口数据通信时，没有提供串口通信的专用控件，而且不支持重叠的I/O操作，因此这里采用Windows CE API函数和多线程技术进行数据串口通信的底层开发。在多线程模式中，包括了应用程序主线程和串口数据接收线程。应用程序主线程除完成打开、初始化、关闭串口等基本工作外，还要完成创建及关闭接收串口数据的线程、发送数据及数据处理等工作。串口数据实时接收线程完成对串口的监视，监视事件发生时调用读串口函数读取数据，然后发送信息给主线程。主线程对接收或发送的数据进行处理，通过对串口读、写数据，实现与保护测控装置进行通信。在Windows CE系统中，串口与其他通信设备是作为文件进行处理的，串口的打开、关闭、读取和写入所用的函数与操作文件的函数完全一致。
旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的串口通信过程，如图2所示。首先进行串口初始化，配置串口的参数，然后打开串口，并创建接收串口数据的线程，同时旋极汉荣HR-628PDA向装置发送连接报文，当旋极汉荣HR-628PDA接收到正确的装置返回报文后，旋极汉荣HR-628PDA与装置连接成功，此时旋极汉荣HR-628PDA与装置可以进行正常的串口通信。当要结束通信时，旋极汉荣HR-628PDA向装
置发送断开连接报文。并关闭接收串口数据的线程，最后关闭串口。
4 旋极汉荣HR-628PDA上移动数据库操作的实现
旋极汉荣HR-628PDA上的数据库采用的是Microsoft公司的SQL Server CE ，此数据库是用于移动设备上的小型关系数据库。通过查询分析器，可以直接在旋极汉荣HR-628PDA上建立新的SQL Server数据库文件，打开和关闭数据库文件。在数据库文件中建立、删除和维护数据表，维护索引信息，可以输入SQL语句并查看执行结果。
这里在应用程序中采用OLE DB(Object Linking and Embedding DataBase，对象链接和嵌入数据库)技术进行数据库的操作。OLE DB是系统级的编程接口,是由一组组件对象模型(COM：Component Object Model)接口组成，这组接口封装了各种数据系统的访问操作，能访问任何程序，使用起来数据访问速度较快，效率较高。利用OLE DB技术将数据库的各个操作的接口函数封装成类，包括数据库的创建表、删除表、打开表、执行SQL操作（查询、删除、插入、更新等）等等功能。在应用程序中可以直接使用该类的方法来对数据库进行操作。
5 结束语
基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集，已经应用在变电站自动化系统中，大大提高了系统的备份管理水平，便于系统的维护和升级，减少了现场维护成本，取得了很好的效果。当然，在以后的工作中，旋极汉荣HR-628PDA与各保护测控装置的通信连接方式可以尝试使用USB、蓝牙或红外端口，这样可以提高通信速度和操作方便性,但对变电站自动化系统保护测控装置的软硬件要求也要相应提高。
在现场，需要对变电站自动化系统保护测控装置中的保护定值、参数及信息记录进行读取、设置、保存等操作，通常的方法是直接在装置上操作或通过后台系统来进行操作，然后将数据复制到笔记本电脑上。由于笔记本电脑体积较大，特别是在比较偏远的现场，携带不方便。基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集，实现了利用旋极汉荣HR-628PDA来对变电站自动化系统保护测控装置中的保护定值、参数及信息记录进行读取、设置、保存等操作，旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置通过串口通信，互相通信的数据保存在旋极汉荣HR-628PDA上的移动数据库SQL里面。此数据采集装置有效地利用旋极汉荣HR-628PDA的方便快捷、易于随身携带的特性，可以方便工程技术人员的操作，大大提高现场的工作效率。
1 旋极汉荣HR-628PDA概述
旋极汉荣HR-628PDA实际上是一种比笔记本电脑还要小得多的掌上电脑。目前，旋极汉荣HR-628PDA 有着三大发展趋势：一是低能耗，旋极汉荣HR-628PDA 将以普通电池作为电源；二是无线互联，可无线上网浏览、传输数据，成为无线远程终端，还可以与其他设备实现无线数据交换；三是行业应用，即将 旋极汉荣HR-628PDA 技术与行业应用有机结合起来，为行业用户提供方便、高效的业务移动处理模式。旋极汉荣HR-628PDA内置强大的嵌入式操作系统，提供串口、USB口、蓝牙等与台式机及相关设备连接通信，同时提供嵌入式开发环境用以程序设计。旋极汉荣HR-628PDA不仅具备良好的软硬件可扩充能力，同时还具备移动性，这为现场工作带来了极大的方便性和实用性。
目前旋极汉荣HR-628PDA机型主要采用Windows CE 5.0操作系统。由于 Windows CE的界面和操作与普通计算机的Windows操作系统相似，且互相兼容，因此使用很方便。
2 总体实现方案
在旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的通信方式上，采用串口通信的方式进行数据传输。如图1所示，为旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的通信连接示意图。
基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集的实现就是编写运行于旋极汉荣HR-628PDA上的应用程序，其程序实现的基本功能是旋极汉荣HR-628PDA通过串口读取现场保护测控装置的保护定值、参数和信息记录，读取的数据保存在旋极汉荣HR-628PDA上的数据库文件里，同时将在旋极汉荣HR-628PDA上修改好的保护定值和参数通过串口下装到现场装置上，数据库文件是存储在旋极汉荣HR-628PDA的FLASH ROM上，可以长久保存，断电不会丢失。同时可以实现旋极汉荣HR-628PDA上的数据库文件与PC上的数据库文件进行同步操作，这样可以在PC上对数据库文件进行修改和备份。
3 旋极汉荣HR-628PDA与装置的串口通信的实现
由于利用VC++ .net来实现移动设备的串口数据通信时，没有提供串口通信的专用控件，而且不支持重叠的I/O操作，因此这里采用Windows CE API函数和多线程技术进行数据串口通信的底层开发。在多线程模式中，包括了应用程序主线程和串口数据接收线程。应用程序主线程除完成打开、初始化、关闭串口等基本工作外，还要完成创建及关闭接收串口数据的线程、发送数据及数据处理等工作。串口数据实时接收线程完成对串口的监视，监视事件发生时调用读串口函数读取数据，然后发送信息给主线程。主线程对接收或发送的数据进行处理，通过对串口读、写数据，实现与保护测控装置进行通信。在Windows CE系统中，串口与其他通信设备是作为文件进行处理的，串口的打开、关闭、读取和写入所用的函数与操作文件的函数完全一致。
旋极汉荣HR-628PDA与保护测控装置的串口通信过程，如图2所示。首先进行串口初始化，配置串口的参数，然后打开串口，并创建接收串口数据的线程，同时旋极汉荣HR-628PDA向装置发送连接报文，当旋极汉荣HR-628PDA接收到正确的装置返回报文后，旋极汉荣HR-628PDA与装置连接成功，此时旋极汉荣HR-628PDA与装置可以进行正常的串口通信。当要结束通信时，旋极汉荣HR-628PDA向装
置发送断开连接报文。并关闭接收串口数据的线程，最后关闭串口。
4 旋极汉荣HR-628PDA上移动数据库操作的实现
旋极汉荣HR-628PDA上的数据库采用的是Microsoft公司的SQL Server CE ，此数据库是用于移动设备上的小型关系数据库。通过查询分析器，可以直接在旋极汉荣HR-628PDA上建立新的SQL Server数据库文件，打开和关闭数据库文件。在数据库文件中建立、删除和维护数据表，维护索引信息，可以输入SQL语句并查看执行结果。
这里在应用程序中采用OLE DB(Object Linking and Embedding DataBase，对象链接和嵌入数据库)技术进行数据库的操作。OLE DB是系统级的编程接口,是由一组组件对象模型(COM：Component Object Model)接口组成，这组接口封装了各种数据系统的访问操作，能访问任何程序，使用起来数据访问速度较快，效率较高。利用OLE DB技术将数据库的各个操作的接口函数封装成类，包括数据库的创建表、删除表、打开表、执行SQL操作（查询、删除、插入、更新等）等等功能。在应用程序中可以直接使用该类的方法来对数据库进行操作。
5 结束语
基于旋极汉荣HR-628PDA的变电站自动化系统数据采集，已经应用在变电站自动化系统中，大大提高了系统的备份管理水平，便于系统的维护和升级，减少了现场维护成本，取得了很好的效果。当然，在以后的工作中，旋极汉荣HR-628PDA与各保护测控装置的通信连接方式可以尝试使用USB、蓝牙或红外端口，这样可以提高通信速度和操作方便性,但对变电站自动化系统保护测控装置的软硬件要求也要相应提高。
