變電站微機后臺監(jiān)控是國家電力系統(tǒng)目前改造中的投資重點之一。電力系統(tǒng)集成商開發(fā)的變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)有效的實現(xiàn)了對地區(qū)電網(wǎng)的實時監(jiān)控，可直觀檢測各個變電站變壓器及線路運行狀況及運行參數(shù)，以便于變電站人員在最短的時間通過微機的遠(yuǎn)方遙控安全可靠的處理現(xiàn)場故障。這個系統(tǒng)的后臺監(jiān)控硬件平臺組成為研華的ARK-5280的工控平臺。 系統(tǒng)需求： 該系統(tǒng)需高可靠性，能長時間運行在比較惡劣的環(huán)境下。變電站一般是無人職守，如果出現(xiàn)問題，變電站人員在最短的時間通過微機的遠(yuǎn)方遙控安全可靠的處理現(xiàn)場故障。原先這個系統(tǒng)的后臺監(jiān)控硬件平臺組成為研華的傳統(tǒng)IPC工控機，變電所的環(huán)境（高溫、灰塵、電磁等）導(dǎo)致IPC工控機長時間的工作，會出現(xiàn)風(fēng)扇的損壞及灰塵導(dǎo)致機器死機等故障的出現(xiàn)，極大的提高了系統(tǒng)的維護(hù)工作量。 研華ARK系列產(chǎn)品平臺和普通的IPC產(chǎn)品主參數(shù) 研華的ARK-5280產(chǎn)品特點： A.由于風(fēng)扇是在惡劣環(huán)境下最弱故障點,ARK系列工控機采用低功耗（CM/PM）無風(fēng)扇嵌入式設(shè)計，穩(wěn)定、耐高溫,大大提高了機器的MTTF（平均無故障時間）. B.鋁合金機殼，內(nèi)部連線少，傳導(dǎo)散熱使擁有良好的密封性，可以有效的隔絕灰塵\腐蝕性氣體對信號傳導(dǎo)點的氧化作用而導(dǎo)致的宕機，減少維護(hù)費用，適合在電力監(jiān)控點及DCS應(yīng)用的高灰塵，溫度變化比較大無人職守場合使用. C.通過2個PCI擴(kuò)展卡,可靈活擴(kuò)展功能,比如CAN的功能等;有音頻輸出口，提供報警操作; 外型堅固，體積小，安裝、搬運、維護(hù)簡單。 D、 ARK-5280使用的集成多串口方案,提供了4個串口、不用再通過擴(kuò)展方式，可以幫用戶節(jié)省成本，并且可以設(shè)置成帶流控的RS422/RS485的接口。其串口特性表現(xiàn)為： 采用的串口芯片ADM213性能指標(biāo) 輸出電壓擺幅±9V 瞬時轉(zhuǎn)換速率最大值30V/μs 過渡區(qū)域轉(zhuǎn)換速率不低于5V/μs 適用于RS232標(biāo)準(zhǔn)接口，輸出電流大于10mA，短路電流最大值±60mA。 發(fā)射極輸出，輸出阻抗300Ω 驅(qū)動器輸入電壓-0.3V到（Vcc+0.3V），輸出電壓（V+，+0.3V）到（V-，-0.3V）。 Vcc——電源電壓 接收器輸入電壓±30V，輸出電壓-0.3V到（Vcc+0.3V） 過壓保護(hù) 靜電放電（ESD）防護(hù)電壓大于2000V 內(nèi)部有保護(hù)電路 E、機構(gòu)模塊化設(shè)計—維修方便, 最短MTTR（平均故障修復(fù)時間） 如果系統(tǒng)采用研華的免風(fēng)扇免維護(hù)級別的嵌入式工控機ARK-5280進(jìn)行改造設(shè)計，可以大大的提高了系統(tǒng)的整體性能，并提供了232/422/485的通訊網(wǎng)絡(luò)，不必再用使用擴(kuò)展通訊卡，節(jié)約了費用提高了可靠性，另外也便于用戶現(xiàn)場設(shè)備的使用和維護(hù)。 專案導(dǎo)入： 采用了ELO的平板顯示器、ARK5280工控機、220伏交直流兩用電源給液晶屏和主機供電組成控制核心系統(tǒng)，配合用戶外圍設(shè)備構(gòu)成變電站監(jiān)控系統(tǒng)。 變電所在有時需要現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備所以給用戶配備了一個堅固的ELO的液晶顯示器、另外變電所的機柜內(nèi)的供電沒有統(tǒng)一，使用有交流和直流的220伏的供電，但是ARK和ELO的顯示器都需要穩(wěn)定的24伏的輸入，所以為系統(tǒng)配備了一個交直流兩用的電源適配器。對產(chǎn)品進(jìn)行了上架設(shè)計，便于安裝和維護(hù)。 系統(tǒng)說明： 研華ARK-5280（通信處理機）和CAN通訊網(wǎng)絡(luò)以及RS-485網(wǎng)絡(luò)組成的通訊平臺。 系統(tǒng)采用C語言開發(fā)軟件，由于研華ARK工控機所帶的RS-485帶有流控特性，大大簡化了通訊的編程復(fù)雜性。采用了一個實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)在時間上具有連續(xù)性，數(shù)據(jù)流量大，并且隨著采集點的增加，單位時間內(nèi)的數(shù)據(jù)流量也會增大。因此系統(tǒng)選擇了微軟公司的SQL Server數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲平臺。Microsoft SQL Server的開放性、靈活性等強大功能和提供了高速存儲快速產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，并把它們存儲在相對較小的存儲空間的方法。它還擴(kuò)展了結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）來有效查詢串行數(shù)據(jù)。 結(jié)論： 研華ARK-5280緊湊型設(shè)計和無風(fēng)扇架構(gòu)，多個232/422/485接口及網(wǎng)口，并具有2個PCI插槽的擴(kuò)展，以及方便的安裝等諸多優(yōu)點，滿足電力客戶的要求，在變電站穩(wěn)定的運行得到用戶的好評。 隨著電網(wǎng)運行自動化系統(tǒng)的提高,變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)揮著越來越強大的作用,少人或無人值守變電站將成為今后變電運行的主流方式，對原有電站及新建電站實現(xiàn)無人值守勢在必行。我們只有不斷完善我們的產(chǎn)品解決方案，才能跟得上電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，為電力事業(yè)的興盛盡一點微薄之力，實現(xiàn)變電所的全部智能無人值守功能，為電力行業(yè)創(chuàng)造出更高的效益。