第4章 牵引供电微机监控系统的实现

▪ 2．任务的调度
▪ （1）该任务发出一个等待事件调用，它将处于挂起等 待状态，直到有事件到达。
▪ （2）该任务发出一个调用，请求一个不存在的资源（ 如内存，I/O等），该任务也被挂起在挂起链中。
▪ （3）该任务发出系统调用，请求进入睡眠状态，该任 务被挂在睡眠链上。
▪ （4）该任务发出一个更高优先级的任务抢占，使其挂 在就绪链上。
▪ 数据库在线生成是在离线的基础上实现的， 包括两个方面的内容：一是根据监控系统新建内 容对数据库进行扩充的在线生成；二是对数据库 进行在线修改。
4.2.4 数据库管理系统的职能
▪ 数据库管理系统的功能是： ▪ （1）初建数据库时，理解用户的定义，自动生成数据
库。 ▪ （2）检索数据。 ▪ （3）对数据库记录进行更新，增加或删除。 ▪ （4）进行数据库的数据间运算。 ▪ （5）防止多个任务同时存取。 ▪ （6）具有数据库内容的转贮记录功能。
4.3 监控中心的其它软件
▪ 4.3.1 画面生成软件 ▪ 4.3.2 报表生成软件 ▪ 4.3.3 通信软件
4.3.1 画面生成软件
▪ 目前使用较多的画面生成是，设备厂家自行 设计一个图形编辑器，该图形编辑器充分利用 CRT显示器的图形功能，配上键盘可绘制当复 杂的背景画面，并支持动态信息刷新。
▪ （1）批处理系统。 ▪ （2）分时系统。 ▪ （3）实时系统。
▪ 实时多任务操作系统 ▪ 1．任务的状态 ▪ 2．任务的调度 ▪ 3．任务的调度方式 ▪ 4．任务的同步和互斥 ▪ 5．任务之间的通信和数据传递 ▪ 6．实时多任务系统操作系统的选择
▪ 1．任务的状态 ▪ （1）就绪状态。 ▪ （2）运行状态。 ▪ （3）睡眠状态。 ▪ （4）挂起状态。 ▪ （5）挂起睡眠状态。
▪ 1．数据规划
▪
监控中心系统数据库中的数据规划为：静态数据和
动态数据。
▪
静态数据主要用于描述构成微机监控系统的组成元
素，主要包括：
▪ ⑴ 监控系统软/硬件配置的有关数据
▪ ⑵ 构成牵引供电系统的有关设备参数
▪ ⑶ RTU软/硬件配置的有关数据
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▪ ⑷ 工程项目的有关数据
▪ ⑸ 牵引供电系统布置图有关的数据
▪ ⑴背景画面：变电所主接线图、区间接线图、接 触网图、系统结构图等等。
▪ ⑵动态画面：画面上显示各种信息，且随着实时 数据刷新而变化。
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4.1 微机监控系统软件
▪
微机监控中心软件包括：系统软件、
支持软件、应用软件。
▪
4.1.1 系统软件
▪
4.1.2 支持软件
▪
4.1.3 应用软件
4.1.1 系统软件
▪ 操作系统是监控中心最基本的系统软件 。它的主要功能是使用户可以充分地利用系 统的资源，同时又提供各种友善的方式来帮 助用户方便地使用资源。常用的操作系统有 Windows和Unix操作系统两类。操作系统分 为：
▪ 3．数据库设计 ▪ （1）内外存的合理安排。 ▪ （2）数据库的分布化。 ▪ （3）数据库的开放。
4.2.3 微机远动系统的数据库生成
▪ 数据库的生成有两种格式，一种是数据库离 线生成，另一种是数据库的在线生成。
▪ 数据库的离线生成一般用于整个监控系统数 据库的框架，是在工程师终端上实现的。离线生 成的关键是确定新建数据库的大小和容量。
第4章 微机监控系统的实现
▪ 4.1 微机监控系统软件 ▪ 4.2 监控中心数据库 ▪ 4.3 监控中心的其它软件 ▪ 4.5 RTU遥信量的采集与处理 ▪ 4.6 RTU遥测量的采集与处理 ▪ 4.7 RTU遥控操作输出
本章学习目标
▪ l 微机监控系统的软件 ▪ l 微机远动系统的数据库结构及数据模型 ▪ l 监控画面的种类及生成方法 ▪ l 监控系统的通信软件 ▪ l 开关量的采集与处理的过程及原理 ▪ l 模拟量的采集与处理的过程及原理 ▪ l 遥控与遥调的原理及过程
▪ 6．实时多任务系统操作系统的选择 ▪ （1）操作系统的功能。 ▪ （2）应用方便。 ▪ （3）文档资料齐全易懂。 ▪ （4）人－机接口方便，调试工具丰富。 ▪ （5）具有汉字平台。
4.1.2 支持软件
▪ 支持软件是作为工具，以方便应用软件的开 发和开发项目的管理工作。对于微机监控中心来 说主要包括：数据库管理系统、监控图形生成系 统、编程环境软件等等。
▪ 数据库管理系统包括建立数据库、修改数据 、提取数据和存储数据。
▪ 监控图形生成系统主要有画面编辑器、画面 的生成、动态刷新。
4.1.3 应用软件
▪
根据系统要求及用户要求编制的具体应用
应用软件包括：数据收集软件、模拟屏接口软
件、同后台机通信的软件、计算软件等。
4.2 监控中心数据库
▪ 4.2.1 数据库简介 ▪ 4.2.2 微机远动系统的数据库设计 ▪ 4.2.3 微机远动系统的数据库生成 ▪ 4.2.4 数据库管理系统的职能
4.2.1 数据库简介
▪ 1．数据库管理的目标 ▪ （1）减少数据冗余度，实现数据资源共享。 ▪ （2）使数据具有独立性，提高应用程序的生命
力。 ▪ （3）实现数据集中管理，提高安全性和完整性
。
▪ 2．数据模型 ▪ （1）层次数据模型。 ▪ （2）网状数据模型。 ▪ （3）关系数据模型。
4.2.2 微机远动系统的数据库设计
▪ 动态数据主要反映运行状态及变化的数据，主 要包括：
▪ ⑴ 实时采集数据 ▪ ⑵ 监控系统运行数据 ▪ ⑶ 计算的运行数据 ▪ ⑷ 历史归档数据 ▪ ⑸ 预测估算和研究开发数据
▪ 2．数据规划原则 ▪ 数据库数据的规划过程是将数据格式化和标准化的
过程。以数据库文件要求的逻辑形式对各种数据的特征 、属性进行统一描述和定义。使得规划后的数据文件能 很方便地实现管理、识别、维护。
▪ 3．任务的调度方式 ▪ （1）先来先去服务算法（FCFS算法）。 ▪ （2）循环轮转算法（RR算法）。 ▪ （3）最高优先数第一算法（HPF算法）。
▪ 4．任务的同步和互斥 ▪ （1）任务的时间同步。 ▪ （2）任务的启动和停止。 ▪ （3）任务之间的互斥。
▪ 5．任务之间的通信和数据传递 ▪ （1）任务间的同步与互斥的信息。 ▪ （2）任务间交换的数据。