实时信息发布

实时信息发布（共7篇）

实时信息发布 篇1

2012年2月, 环境空气质量新标准 (GB3095-2012) 颁布并实行分期实施, 江苏省为率先实施地区之一。标准实施, 能力先行, 9月全省全面完成了国控子站PM2.5、CO、O3等监测能力建设。11月, 江苏省环保厅在官网上发布了所有国控子站实时监测数据及评价结果, 同时13个地级城市也在市级环保官网上发布了各自辖区内国控子站实时监测数据。

10月, 中国环境监测总站组织第一批实施新标准的74个城市开展国家空气网联网工作, 74个城市所有国控子站实时监测数据均通过VPN专网同时上传各城市站、省站和中国环境监测总站。2012年底, 中国环境监测总站在其网站上发布74个城市所有国控子站实时监测数据与评价结果。

1 各级数据采集及信息发布现状

江苏13个省辖城市共有72个国控子站, 每个城市为4-9个不等, 各市、省、国家三级均建有自己的业务平台。目前各市级业务平台数据采集主要为子站数采仪或工控机采集数据后通过3G网、公网、VPN网络等多种网络通道传输。国家空气网2012年实现了所有子站新增1台工控机采集数据后通过VPN网络直接传输中国环境监测总站、省站和城市站业务平台。

国家、省、市三级同时建设了信息发布平台, 数据来源均为各自业务平台。信息发布依据为《环境空气质量指数 (AQI) 技术规定 (试行) 》 (HJ 633—2012) , 各级业务平台均发布了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5六项指标当前小时浓度、最近24小时浓度变化、点位实时AQI指数等内容。表征形式有表格形式、GIS渲染、曲线图等形式。江苏省级在发布点位信息的同时还发布了城市空气质量评价结果。

环境空气质量新标准实时监测数据的发布, 与原先发布的空气质量API日报相比, 一是通过新标准六项指标浓度逐时发布, 更及时地让公众了解当前空气质量状况;二是通过各项指标24小时浓度变化曲线, 方便公众了解所在地区空气质量变化趋势;三是通过AQI指数的计算并发布, 空气质量评价结果更加贴近了公众感受。但是, 在子站数据采集及国家、省、市三级信息发布过程中也还存在一些问题, 亟待尽快解决。

2 存在问题及原因分析

2.1 各级发布数据存在差异, 各自自成体系

各级发布数据存在差异主要表现在各指标小时浓度和数据缺失情况不一致。小时浓度差异直接导致实时AQI指数评价结果的不一致, 严重时各平台发布的AQI指数不在同一类别。究其原因主要有:

2.1.1 多台数采仪及数据传输方式多样化。

子站多台数采仪或工控机同时采集数据, 不同数采仪时间、采集频次等设置的不一致, 采集数据及计算的均值必然存在差异。向各级业务平台传输方式的多样化则带来由于通讯故障、网络设备故障、业务平台故障、传输服务停止等问题导致的某个传输通道不能正常传输数据[1]。

2.1.2 数据计算和评价方法不明确。

小时浓度反应的是整点前一小时还是整点后一小时平均值, 臭氧日最大1小时浓度和日最大8小时滑动平均浓度对有效数据的要求, 六项指标有指标缺项时是否计算该点位AQI指数, 异常数据剔除原则等等尚没有规范依据, 各级自行规定, 均会带来各级平台小时浓度和评价结果有所相差。

2.2 实时空气质量指数评价滞后, 实时性不够

根据《环境空气质量指数 (AQI) 技术规定 (试行) 》, 空气质量实时报中PM10和PM2.5两项指标AQI分指数反映的是最近24小时浓度均值情况。当前污染形势下, PM2.5和PM10为首要污染物的情况居多, AQI指数大多反映的是这两项指标的AQI分指数, 故导致实时报大多情况下并不实时。在天气情况或污染情况突变情况下, 空气质量实时报评价结果滞后, 不能真实地反映当前时间空气质量。

2.3 城市空气质量无评价方法, 管理者急需

《环境空气质量指数 (AQI) 技术规定 (试行) 》中的实时报和日报发布形式均为以点位为单元进行发布。一个城市有多个国控点位, 如何计算城市各项污染物的浓度情况, 对城市空气质量进行评价的方法, 没有相关技术规定。而作为宏观管理决策者, 更想了解的是一个城市的空气质量情况以及辖区内所有城市的对比情况, 管理需求和现有技术规定脱节。

2.4 省级和市级业务平台众多, 无法集中管理

省、市两级在各自已建业务平台基础上, 2012年底又安装了国家空气网的业务平台。两个业务平台分别为不同数采仪和数据传输通道同时采集、传输数据, 数据各自入库存储且存在差异, 没有实现集中管理。国家空气网业务平台在江苏省、市两级只是实现了数据采集和存储, 尚未真正利用。目前省级和各市仍采用自行开发的业务平台, 并进行数据发布。

2.5 数据实时发布, 平台监控压力增大

为同时保证国家、省、市三级信息发布平台数据逐时更新且有效, 从上至下各级监测站信息发布监控压力倍增。省站建立了24小时人工监控值班制度, 从数据上传、无异常、逐时更新各个环节进行监控, 发现异常及时解决或通知市站, 耗费大量人力和物力。市站需同时监控国家、省、市三级信息发布平台数据, 因数据来源不一致, 监控压力更大。

2.6 信息采集传输复杂, 子站维护工作加重

国控子站维护工作在各市站, 在子站数采仪多台、采集软件多套、传输网络环境复杂的情况下, 数据不能正常采集、传输可能性增大, 子站维护工作量大幅增加。各级监控发现的问题大多都归结于现场端问题, 需市站赴子站现场解决, 因信息实时发布, 时效性和故障解决要求都非常高, 市站疲于应付。

3 应对措施

3.1 国家、省、市三级业务平台实现数据统一

国家空气网已实现子站数据一点多传, 且其远程质控、数据审核上报等功能正在实现中, 故国家空气网业务平台数据的使用是趋势。省、市两级应逐步将原先的网络、平台和国家空气网进行并网, 可在其业务平台上进行二次功能开发, 或将其业务平台采集数据同步到自行开发业务平台数据库中, 进行数据统计汇总和信息发布。如此一是可以减少各级数据发布的不一致性, 二是一定程度上减少了数据监控和子站数据采集维护上的压力。

3.2 调整空气质量实时报发布方式

为使空气质量指数评价结果和当前空气质量实际情况不相混淆, 各地均有经验可以借鉴, 如做好实时空气质量指数计算解释;根据PM2.5和PM10小时浓度参照日标准进行评价;或在空气质量实时报和当前空气质量不相符时, 只发布指标浓度, 暂停发布实时空气质量指数等。江苏采取的措施是将发布城市空气质量实时报更改为逐时滚动发布城市空气质量日报, 同时发布了公众比较关心的PM2.5最近1小时均值。

3.3 以均值法计算城市各污染物浓度均值

为方便管理决策者了解一个城市的整体空气质量状况, 江苏以城市为单元, 依据城市辖区内所有子站各污染物浓度值计算出城市均值, 并据此计算城市AQI指数。对于较有争议的城市臭氧日最大1小时浓度和日最大8小时滑动平均浓度的计算, 通过实际数据测算, 臭氧取各点位日最大的最大值计算与取各点位日最大的平均值计算相比, 其作为首要污染物的比例要高30~40%左右, 且大于PM2.5作为首要污染物的比例, 这与目前PM2.5是主要污染物的实际情况不符, 故采用了各点位臭氧日最大1小时和日最大8小时的均值计算方法。

3.4 应用报警软件或短信报警功能

对信息发布的人工监控使得工作量大增, 省级已开发相应数据传输及发布报警软件, 报警软件主要从子站数据上传和数据实时发布两个方面进行监控。包括网络连接状态、数据的及时性、完整性和正确性等。短信报警功能的开发则进一步减小了监控工作量, 短信报警尽量汇总某个子站或某个城市的报警信息并在连续2~3小时数据异常后再发送短信, 防止短信频繁轰炸。人工监控任务主要是及时判断和跟踪处理报警信息, 人工监控人员需明确岗位职责和工作安排, 建立适当监督检查、绩效考核和奖惩制度[2]。

3.5 加强子站日常巡检、维护和质量检查

空气自动监测设备在运行一段时间后会出现故障, 而等信息发布平台数据异常后再去现场处理, 将会使工作处于被动, 且故障发生在夜间更是得不到维护响应。为确保数据及时、有效、准确发布, 各市站对子站的运维管理和考核在逐步加强, 改善设备运行环境, 每周定期巡检各子站, 查看仪器运行状态参数是否正常, 定期更换滤膜, 定期校准, 维护逐渐进入良性循环。省级定期对各子站进行质控抽检, 多方合力保障了发布数据的准确可靠。

4 结语

江苏环境空气质量信息实时发布平台经历了多次修改完善, 目前已稳定运行, 日常监控和故障处理工作也逐渐进入了自动化和有序化。2016年1月1日, 全国实施新标准, 中国环境监测总站也正在加紧完善国家空气网业务平台功能和编制完善相关评价技术规范。届时国家空气网在新标准实施和信息发布中将发挥着重要作用, 数据上下一致、评价结果符合公众感受是说清环境空气质量的重要保障。因此, 江苏下一步重点工作是加强全省空气网的联网管理和数据统一, 建设空气质量多模式预报预警平台, 实现实时监测数据及预警信息、预测预报同时发布, 从而为保障公众知情权、区域污染预警、环境管理决策提供技术支撑[3]。

摘要：文章介绍了江苏省空气质量数据采集及信息实时发布现状, 对信息发布中存在的问题进行了探讨, 分析了各级空气质量信息实时发布平台数据不一致、空气质量评价不能实时反映当前时间空气质量、业务平台无法集中管理、实时发布导致监控和维护压力增大等的原因, 并提出了积极应对措施。

关键词：空气质量,监测信息,实时发布

参考文献

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[2]白爱民.云南省城市环境空气质量监测与发布系统现状、问题与对策[J].环境研究与监测, 2012, (3) 30-31.

[3]东梅等.无锡市区域空气质量动态发布关键技术研究[J].污染防治技术, 2012, (3) 21-24.

实时信息发布 篇2

关键词：电力营销；实时信息；系统建设

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0072-01

随着国民经济的快速发展，对于电力资源的需求日益旺盛，电力产业迎来了新的发展机遇，同时也面临着日益严峻的市场竞争，各大电力企业逐渐顺应时代发展的要求，建立起了电力营销系统，然而，就目前而言，当前的电力营销系统中仍旧存在着一定的问题，影响着电力营销的效果。为了能够提升电力营销的效果，促进电力产业的快速发展，电力营销实时信息系统逐渐出现，并被应用到了当前电力营销当中，有效的提升了电力营销效果，促进了电力产业的长远发展。

1 当前电力营销系统建设存在的不足之处

伴随着我国社会经济的不断发展，社会生产以及人们生活对于电力的需求与日俱增，为了提高电力营销的效果，电力行业也逐渐加强了电力营销系统的建设，但是在系统实际的运行过程中仍旧存在着一定的问题，影响着电力营销的效果。

1.1 没有实现信息的共享

在进行电力营销的过程当中，电力企业需要做好电力资源以及客户等信息的管理工作，然而，在实际的电力营销管理中，部分电力企业并没有全面掌握供电以及客户的信息，这就导致无法有效的掌握好供电网络的实际负荷状况以及电力资源的购买销售情况[1]。同时，一部分电力供应企业在进行电力营销系统建设的过程中存在着一定的不足，致使电网的调度管理不能够借助信息化的手段实现，只能够借助手工抄写的方式进行，无法使用网络实现信息的交流以及共享，导致电力企业各个部门之间所掌握的信息缺乏一致性，影响着电力企业的电力营销管理。

1.2 数据采集使用率不高

就目前来看，在电力营销系统的建设过程中，一部分电力企业并没有按照相关的标准要求，做好信息数据收集流程的处理工作，对于电力营销系统交换平台的建设缺乏必要的重视，这就导致电力企业在对电力营销信息管理的过程中，不能够及时准确的将数据信息上报到上级部门，也不能够将上级部门所下达的信息贯彻落实，甚至有部分企业由于电力营销系统建设的不完善，缺乏必要的系统支持，导致不能够及时的获得发展所需要的信息，信息管理只能够按照传统的方式进行，数据采集系统的使用效率并不高，严重制约着电力企业电力营销的发展。

1.3 缺乏集中式信息管理

据有关数据统计显示，我国绝大多数的地区已经开始或者是完成了电力营销数据管理中心的建设任务，但是，针对于全网集中式的信息管理之时，并没有组建相应的管理中心，部分电力企业在进行电力营销的过程中只能够按照信息管理系统的实际需求对管网进行建设，但是仍旧没有将不同种类的信息数据按照科学合理的顺序进行排列，致使电力营销企业在构建实时信息系统之时缺少必要的依据。同时，有部分电力企业在构建电力营销系统之时，缺乏完善的管理通道建设，造成了上级部门无法对下属机构的电力营销信息进行实时的掌握，从而导致全网集中信息管理工作没有办法得到高质量的完成，影响着电力企业的电力营销工作。

2 电力营销实时信息系统的建设策略

针对我国当前电力营销信息系统建设以及运行中存在的问题，为了能够更好地实现对电力营销信息的掌控，必须要加强电力营销实时信息系统的建设。

2.1 完善统一管理平台

在建设电力营销实时信息系统的过程当中，首要的任务就是需要电力企业的领导层加强对电力营销信息系统的重视，逐步完善管理平台，将信息管理平台当做电力营销管理中的核心部分，以便于能够逐步改进电力企业常规性的活动，从而为最终采用统一管理平台进行电力营销信息的管理奠定坚实的基础，促进企业各部门工作机制都能够进行有序的变革，促进电力营销管理质量的提升[2]。同时，电力且还应当根据电力营销系统建设的实际需求，逐步将自动应用生成技术转换成为最为重要的控制技术，对实时信息系统进行精准的操作定位，以便于能够增强电力企业信息交换平台扩展性能的提升，并且，电力企业还需要做好电力营销信息共享机制的调查研究，根据数据信息共享的实际需求，逐渐改变接口的模式，做好对数据共享机制的调整，确保实时信息系统能够为电力企业的电力营销提供必要的支持。此外，电力企业在建设统一管理平台的过程中，还应当根据电力营销发展的实际需求，对现有业务进行扩展，并且按照企业自身经济效益的提升状况，有针对性的调整好信息管理平台，确保电力企业在进行电力营销之时能够获得更为准确的信息。

2.2 实现营销数据的规范处理

在建设电力营销实时信息系统之时，相关电力企业需要根据电力营销的情况做好数据的分步处理工作，这就要求相关人员需要采用切实可行的步骤，做好数据信息的采集工作，根据统一的规范要求，对电力营销的信息数据进行统一化的管理，以便于能够为电力企业数据信息中心的构建提供必要的帮助，使得电力营销实时信息系统的建设能够顺利进行。同时，在对电力营销数据进行规范处理的过程中，相关电力企业还需要做好营销信息数据运转效率的调查工作，根据企业发展的实际情况，实现对实时信息共享过程当中数据平台的建设状况进行分析，确保企业能够在进行电力营销的过程中能够采用更加规范的信息形式。此外，对电力营销数据进行规范化的处理工作，能够为电力企业不同部门相互之间的信息交流提供便利，使得电力营销的相关问题能够得到顺利解决，确保电力企业实现对电力营销信息的实时掌控[3]。

2.3 提高营销数据信息的获取效率

电力企业在进行电力营销的过程当中，往往将电力营销信息获取的效率当作评价电力营销质量增长的方式，通常认为电力营销数据信息获取效率的提升，有利于促进电力企业电力营销质量的增长，因此，在开展电力营销数据信息收集工作之前，最为重要的是需要实现对电力营销信息的全面处理。同时，在对所获得的电力营销数据信息进行分析之前，相关人员需要仔细研究数据信息的获取过程，充分掌握好电力营销数据信息的收集状况，并且还需要根据通过数据信息分析而得到的结论，逐步改进电力营销实时信息系统中的不足之处。

此外，为了提高电力营销数据信息获取的效率，在建设电力营销实时信息系统的过程当中，需要采用多种采集方法相结合的形式提高数据信息的收集质量，在这一过程当中需要以自动采集为立足点，以人工的采集为辅助，不断完善数据信息，使得电力营销实时信息系统能够获得更加全面的数据信息，提升信息的获取效率。

3 结 语

综上所述，随着时代的发展，对于电力资源的需求与日俱增，为电力企业的发展提供了便利的条件，也加剧了行业之间的竞争，而电力营销作为电力企业经济效益最为重要的来源，需要建设电力营销实时信息系统，以便于加强企业对于电力营销信息的掌控力度，并且根据电力营销实时信息中所反映出来的问题，有针对性的制定切实可行的解决策略，促进电力营销质量的提升。

参考文献：

[1] 唐昱，程筱韵.电力营销实时信息系统建设的实践与思考[J].大科技，2015，（7）.

[2] 袁鸣峰.电力营销实时信息系统建设的实践与思考[J].现代营销，2014，（6）.

实时信息发布 篇3

随着电力调度自动化的发展, 能量管理系统 (Energy Management System, EMS) 中的Web信息发布越来越引起各方的重视。从早期仅提供简单的图形浏览、告警浏览和报表浏览到现在丰富的综合查询、保护信息子系统某些功能的接入、操作票的浏览、计划值的上传下达等, Web信息发布涵盖的内容越来越丰富。调度系统III区对信息的实时性要求也越来越高, 如需要以浏览器方式浏览实时告警, 传统的Web信息交互方式已经无法满足这类应用需求。如何满足应用对信息高实时性的需求, 成为Web信息发布面临的一个新的问题。

1 Web信息实时发布技术

传统的Web应用使用HTTP协议, 通常是浏览器向服务器发出请求, 服务端接收该请求并在服务器端进行处理, 处理完成后将数据返回给浏览器, 浏览器接收后将信息展现出来。这是一种“问答式”的信息交换协议, 可能会产生信息延误和信息丢失, 因此这种机制只适用于对实时性要求不高的应用, 对于EMS系统中实时性要求比较高的应用, 如实时告警、前置报文浏览等, 由于信息在服务端变化是非周期性的, 并且信息变化可能非常快, 因此这种“问答式”的信息处理方式无法满足需求[1]。

为了解决这个问题, 业界曾采用了一些准实时的处理方案, 其中比较常用的是轮询、长轮询和流技术。

1) 轮询。这种方案曾普遍采用, 即浏览器端以很短的时间间隔向服务器端周期性地发出请求, 以频繁请求的方式来保证浏览器端和服务器端的信息同步。

2) 长轮询。对轮询进行了改进和提高, 当服务器端没有数据更新时, 连接会保持一段时间, 直到数据或状态发生改变或者发生超时, 一旦数据发送之后, 连接仍然会关闭。这种方式能减少轮询方式中无效的浏览器端和服务器端之间的信息交互。

3) 流技术。这种方式通常是在客户端的页面使用一个隐藏的窗口向服务端发出长连接请求, 服务器端接收到请求后作出回应并不断更新连接状态, 以保证客户端和服务器端的连接不过期。通过这种机制可以将服务器端的信息持续地推向客户端。

上述3种典型的处理方式均无法从根本上解决Web实时性问题。对于轮询来说, 由于浏览器端无法实时获知服务器端数据是否更新, 因此浏览器端和服务器端存在大量的无效数据交互, 此外, 即使采用很高的请求频率, 仍不能保证信息不丢失;长轮询虽然对轮询的弊端有所改善, 但是当服务器端数据更新非常频繁时, 长轮询和轮询在性能上并无本质上的差异;流技术消耗服务器端资源比较高, 大并发量下性能得不到保证, 此外, 这种方式的实现依赖于浏览器, 实现浏览器端统一编程比较困难[2]。

2 Web Socket技术

以上分析了3种解决方案的缺陷, 究其原因, 浏览器端和服务器端缺乏一个全双工、稳定的长连接是问题的根本所在。针对这种情况, HTML5提出了Web Socket协议。Web Socket协议能够让浏览器具有同C/S架构一样的实时通信能力。浏览器使用特定语言向服务器端发出特定请求, 要求建立Web Socket连接, 服务器端收到请求后, 连接就此建立, 浏览器端和服务器端均可以通过该连接发送和接收数据。由于该连接本质上是一个稳定的TCP连接, 所以它的稳定性和数据吞吐量是基于传统HTTP协议的实现方案所无法比拟的。

与传统的HTTP协议类似, 连接的建立仍然从浏览器端发出请求开始, 所不同的是该请求包含了一些与传统的HTTP协议不同的附加头信息, 其中最值得关注的是附件头信息“Upgrade:Web Socket”, 它表明这是一个申请协议升级的HTTP请求。在支持Web Socket的服务器端, 服务器将解析这些附加头信息, 然后产生应答报文返回, 浏览器端和服务器端的Web Socket连接就建立起来了[3]。使用这个全双工的长连接, 浏览器端和服务器端可以方便地发送和接收信息。这个连接的另一优点在于它是一个稳定的长连接, 除非浏览器端或者服务器端主动关闭, 否则它将持续地保持。

如上所述, 作为一种协议规范, Web Socket的成功应用需要浏览器端和服务器端均支持该协议。目前主流浏览器的最新版本均支持Web Socket, 而在服务器端, 业界流行的Tomcat从7.0.27版本也开始支持Web Socket, 这对Websocket的广泛应用起到了很好的促进作用[4]。本文后续的论述中, Web服务器端的论述均基于Tomcat 7.0.27版本, 而浏览器端的论述则基于Google Chrome 24.0.1312.57版本。

3 基于Tomcat的Web Socket服务端实现

Tomcat在7.0.27之后开始支持Web Socket, 在它之上建立Web Socket服务较为简洁。Tomcat提供了Web Socket Servlet类和Message Inbound类, Web Socket Ser vlet类继承自Http Ser vlet, 它重写了do Get方法, 负责和前端做第一次通信, 在do Get方法中实现网络握手等操作。随后容器将调用用户重写的create Web Socket Inbound方法, 在该方法中, 可以新建一个继承自Message Inbound类的子类。Message Inbound类是处理每次具体的Web Socket请求任务的类, 它封装了与前端HTML5以消息方式进行通信的诸多方法, 应用可以重写该类的on Binary Message、on Text Message、on Close、on Open方法, 其中on Text Message方法是当前端浏览器上行的文本消息数据在服务器端就绪时被容器自动调用的。服务器一旦收到来自浏览器端的上行数据, 就对这些数据 (文字) 进行处理[5], 具体代码格式如下。

4 Web Socket在EMS系统告警浏览中的应用

4.1 EMS系统实时告警浏览模块架构设计

EMS系统中有一类应用对数据实时性要求比较高, 如实时告警和前置报文浏览, 为实现这些应用, 通常需要做C/S架构的系统设计, 服务端和客户端以Socket通信的方式维持一个全双工的、持久的TCP链接通道。在传统意义上的Web方式浏览中, 这个方案是无法实施的, 而Web Socket的出现给Web方式的实时告警带来了希望。利用Web Socket技术, 客户端和服务端可以维持一个持久的全双工TCP链接通道, 服务器数据和客户端数据可以在这个通道中做双向传输, 保证了数据的实时性。

在大型的EMS系统中, 通常会提供实时告警服务作为实时告警的数据源, 按实现方式的不同, 客户端使用相应的方式从告警服务中获取数据, 这种方式可能是直接通过Socket通信, 也可能是通过消息通道或者消息总线等。以一个典型的EMS系统为例, 客户端加入消息通道即可实时获取系统的实时告警。C/S模式实时告警结构如图1所示。

B/S模式实现实时告警无法直接使用这种方式, 因为消息通道的加入往往使用C++语言, 而在浏览器端无法直接使用C++语言, 因此需要做一种转换。B/S模式实时告警结构如图2所示。

4.2 客户层

客户层分为3个模块, 即界面展示模块、告警接收模块和显示规则定制模块, 均运行在浏览器端。

1) 界面展示模块负责EMS系统内实时信息和系统本身重要运行信息的展示, 它从告警接收模块接受系统的告警信息, 读取显示规则定制模块定制的规则, 使用这些规则获得的告警信息最终呈现在浏览器上。界面展示模块采用HTML5编写, 使用Javascript和XML技术来实现。

2) 告警接收模块负责监听并接收服务器端Servlet推送过来的告警信息, 加注时间戳之后存放在浏览器端缓存中, 供界面显示模块使用。这个模块采用了Web Socket客户端技术, 以保证告警信息的实时性。

3) 显示规则定制模块负责对获取的数据进行规范化。由于EMS系统推送过来的告警信息数据量大, 生产运行及管理人员希望对大量的告警信息进行过滤, 比如只显示某一责任区的告警信息, 则可以利用显示规则模块定义相应的规则。通过这些规则的过滤, 用户可以只关注与自己相关的告警信息。

4.3 中间层

中间层运行在Tomcat容器中, 它仅有一个模块即Servlet, 在这个模块中实现2个功能。

1) 浏览器通过一个URL向服务器发出访问请求时, 将触发服务器 (即Tomcat) 为其生成一个新的Servlet, 该Servlet将通过常规的Socket通信, 与在特定端口监听的Web实时告警服务建立网络连接, 并收取来自服务层的实时告警请求。

2) Servlet获取到实时告警信息之后, 通过Web Socket技术将这些信息实时地推送给客户层的告警接收模块。这部分功能的实现即利用了Tomcat提供的Web Socket技术框架。

4.4 服务层

服务层即Web实时告警服务, 它分为告警接收模块、告警发送模块和内存管理模块3部分。

1) 告警接收模块首先加入EMS系统提供的实时告警消息通道, 通过加入告警消息通道, 告警接收模块能实时地接收到来自EMS系统平台产生的各类实时告警信息, 这个模块是整个告警系统的数据源, 随后这些实时告警信息被打上时间戳后放入共享内存。

2) 内存管理模块负责管理共享内存。由于实时告警信息实时性和准确性要求都比较高, 因此必须使用共享内存管理这些数据。然而告警信息数据量比较大, 又必须对共享内存进行管理。管理功能分为以下2类。①及时清除超时的实时信息。基于实时性高、数据量大的特点, 共享内存中常常会有超时无意义的实时告警信息, 这部分数据必须尽快清除, 否则将占用大量的内存空间, 导致数据溢出。②基于数据清除和发送的快速化考虑, 需要实时对内存中的数据进行存储排序, 这个管理功能也由内存管理模块负责。

3) 告警发送模块负责将实时告警信息从共享内存中取出来发送给Servlet。该模块是一个常驻的网络进程, 它在某一特定端口监听, 接收来自Servlet的Socket链接请求, 一旦接收到连接请求就创建子进程来对其进行响应, 响应方式是循环地检测时间戳, 利用时间戳读取共享内存中的数据, 然后把这些数据通过Socket发送给Servlet。

5 结语

针对EMS系统对Web应用高实时性的需求, 本文首先介绍了几种传统的解决方案, 并指出了这些方案存在的问题。为解决这些方案的不足之处, 需要引入Web Socket技术, 该技术打破了传统“问答式”的HTTP协议的限制, 构建了一种全新的B/S通信方式, 利用该协议可以实现简单高效的实时Web应用, 进而提出了一个基于Web Socket技术的实时Web解决方案, 并以EMS系统常见的实时告警应用为例做了架构实现。随着该协议的进一步发展, 基于Web Socket技术的实时解决方案将在EMS系统中得到更广泛的应用。

参考文献

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实时信息发布 篇4

随着电网的快速发展,电网自动化系统的功能和水平不断提高,变电站自动化程度达到了相当高的水平。为了统一、有效地管理各种微机保护、故障录波设备所产生的大量信息,实现继电保护运行、管理和电网故障处理的网络信息化、自动智能化,电网建设一套完善的故障信息管理主子站系统,为继保人员对保护、安全自动装置及故障录波器的动作行为分析和现代化运行管理提供必要的支持,需要建设继电保护故障信息管理系统及其实时发布系统[1~5]。

由于故障信息管理系统主站采用C/S结构,每个工作站都必须安装相应的客户端才能浏览和分析故障信息数据,因此,限制了系统的广泛应用。随着互联网技术的发展,网页浏览器已成为最普及且功能强大的信息查询平台。利用网页进行故障信息的查询分析,不仅能降低整个系统的安装、配置和培训费用,还能使程序的维护、升级大大简化;同时,由于网页将用户和共享数据隔离,从而也保障了数据的安全性。所以,开发一个继电保护故障信息实时发布系统,使用户通过浏览器简便快捷的访问故障信息系统,是一项有重大意义的工作。

1 系统概述

继电保护故障信息实时发布系统建立在电力系统网络安全三区,安全二区的故障信息系统主站为信息数据来源,通过web服务器对外发布故障信息实时数据。

系统主要分为四部分,见图1。

1.1 Web服务器

web服务器是故障信息数据的处理中心,负责波形数据和故障简报等信息,并提供web发布服务,根据用户需要将相应实时soe信息和查询分析信息发送到前端的用户浏览器。

1.2 数据服务器

数据服务器负责存储故障信息数据和厂站设备的数据,是故障信息处理的数据中心。其中厂站设备的数据是安全二区数据库的镜像,通过通讯程序保持与二区同步。

1.3 通讯服务器

通讯服务器主要负责数据的传输,即从安全二区接收故障信息数据,将数据转发到web服务器以及将安全三区的召唤命令发送到二区,并且负责三区数据库与二区数据库的同步。

1.4 用户浏览器

用户浏览器是用户使用的普通IE浏览器,用户只需安装JRE环境和Applet插件就可以通过浏览器输入web服务器地址,以网页图形化的形式使用故障信息系统,进行数据查询、查看soe信息和故障波形,可方便地浏览和分析故障信息。

2 需解决的问题

继电保护故障信息实时发布系统的目标是要建设一个具有足够交互能力的动态网站,使用户通过浏览器能够获得实时的故障信息,并能应用丰富的故障查询分析功能。要实现这一目标需很好地解决以下问题:

(1)故障信息系统是监控电网故障并及时进行电网故障分析的重要系统,对该系统的实时性要求很高。建立在安全三区的web发布系统如何才能及时高速的从安全二区获取故障数据,是一个很棘手的问题。

(2)故障信息系统中的一个重要功能,就是故障波形的显示和分析。涉及到模拟量的波形显示、幅值和时间轴的放大、缩小、滚动功能及对每个采样点的数值分析等。大量复杂的图形处理给网页编程带来了很大的困难。

(3)故障录波数据往往是大量的,随着时间的增加录波档案也在不断增加。如何让浏览用户从大量的录波数据中方便、快速地找到所需要的数据是本系统成功与否的关键。而通过网页实现这种交互式的查询又增加了问题的难度。

3 软件的设计及实现

Web发布系统可分为数据获取和数据显示两个方面。数据获取是指web发布的数据源是什么,显示就是指数据经过处理后以什么样的形式展现给用户,也就是网页设计。

3.1 通讯的实现

系统的通讯主要是主站端与变电站子站端的信息交互。由于发布系统处于网络的安全三区,不能与二区的子站直接通信,我们设计了如图2所示的结构。

从结构图可见,故障信息系统子站上送的信息到达主站后形成soe文件,保存于指定的文件夹中。在二区服务器上运行着一个数据同步程序的客户端,该程序任务就是使服务端的指定文件夹与客户端指定文件夹里的文件保持一致。客户端指定的文件夹就是保存soe文件的文件夹,服务端有两个,一个处于安全一区,另一个在安全三区。当有新的soe信息时,soe文件夹里就会产生一个新的包含soe信息的文件。客户端扫描文件夹发现新的文件就会建立两个socket,将文件分别传送到一区和三区。三区服务端接收到文件后会将文件发送给web服务器。基于网络安全要求,在二区和三区之间的网络传输通过正向隔离或反向隔离装置单向进行。

3.2 网页设计

由于系统有较复杂的图形显示、数据库处理和实时交互等,所以,软件体系采用struts2.0+Applet+tomcat+hibernate+SQL Server模式,使用的开发工具为Eclipse3.1。

系统主要分为以下几个模块:

3.2.1 登录模块

登录模块主要负责用户的登录管理。用户在输入用户名和密码后,服务器调用数据库用户表进行验证,验证通过,则允许用户进入系统主页面,并将该用户加入在线用户链表,记录下用户登录的IP;验证不通过,则返回错误提示,拒绝用户登录。对于特定的用户群(如:内部工作人员),可以设置一段特定的IP地址段,当这些用户访问时,服务器允许其以默认用户名自动登录,以方便特定人员使用。

3.2.2 实时监测模块

实时监测是故障信息发布系统的主要功能,用户通过它可监测系统内各厂站的运行情况,当有故障发生时,及时显示相关信息并提醒用户,用户可随时查询保护装置的定值、历史信息和故障波形等。为实现这些功能,设计了以下模块:

A.一次设备的树形菜单

树形菜单用于检索一次设备。用户可逐级展开定位需要查询的一次设备,如按照地市公司—变电站—一次设备的等级显示。树形菜单的数据来源于省调(主站)的定值单系统。定值单系统实时的将一次设备信息形成XML文件,发布系统程序通过读取XML文件获得设备信息,并且程序会定时监测这些XML文件的改动,如图4所示。这样的设计使得设备信息时间与定值单系统保持一致,当定值单系统中的设备变更时,页面的设备树也自动更新,既方便了系统维护也提高了准确性。

B.地理图

地理图的作用类似于树形菜单,具有检索作用,形菜单关联起来,相辅相成,极大地方便了用户对设备的检索操作。

C.数据处理

数据分为上行数据和下行数据两类。下行数据是用户发送的定值、历史SOE、故障波形等信息的查询命令。下行数据较为简单,只需明确保护装置通道、地址和查询内容即可。上行数据则包含召唤的返回数据和主动上送信息(soe信息),处理过程可参看图5流程。当服务器接受到上行数据时,首先要判断数据的类型,如果是召唤返回结果信息则判断要区分是定值、历史SOE、波形列表还是波形数据,以相应页面返回给召唤用户的浏览器显示;如果数据是主动上送信息则要区分soe类型(动作信息、硬压板、装置自检、通讯状态)分类储存进数据库,并发送到用户浏览器显示。如果是动作信息还要形成一份故障简报,故障简报要包含故障来源、故障时间、故障相别、测距信息、动作元件、压板信息等内容。

D.波形分析

波形分析是故障信息系统的重要功能。故障录波数据都是以COMTRADE格式表示,COMTRADE是IEEE标准电力系统暂态数据交换通用格式。标准为电力系统或电力系统模型采集到的暂态波形和事故数据的文件定义了一种格式。该格式可提供一种易于说组最多4个与其相关的文件,4个文件中的每一个都具有一个不同的信息等级。4个文件如下:

a)标题文件

b)配置文件

c)数据文件

d)信息文件

其中主要是配置文件和数据文件。

Web服务器接收到录波文件召唤成功返回后,根据文件名,首先读取解析配置文件,该文件诠释了数据(.DAT)文件所包含信息,其中包括诸如采样速率、通道数量、频率、通道信息等。然后读取数据文件,该文件包含记录中每个采样所有输入通道的值由顺序号和每次采样时间标志组成。通过解析这两个文件,形成完整的波形数据,根据波形数据就可以定位直线、曲线、点等图元组件位置,形成波形页面并在浏览器上显示出来。Applet提供了名为抽象窗口工具箱AWT(Abstract Window Toolkit)的窗口环境开发工具。AWT可以将用户计算机的GUI元素,建立标准的图形用户界面,如窗口、按钮、滚动条等。利用AWT形成的波形分析窗口有很灵活的分析功能,可对所记录数据的任何部分进行观察,对波形进行放大、缩小,可检索波形的相位、瞬时值等。实用的波形分析功能为专业人员查看分析故障波形提供了强大的支持。波形分析窗口效果图如图6所示。

3.2.3 运行管理模块

运行管理模块的主要功能是查询历史故障信息、录波文件、装置运行的通断信息等。程序把接收到的历史信息全部保存在SQLServer数据库中,并根据保护动作信息、硬压板、装置自检、通讯信息和其他SOE等分类,用户可分类进行检索。用户通过选择一次设备的树形菜单,标注出需要检索的一次设备,并可以选择时间段,服务器根据用户的选择和要求,以一次设备和时间作为条件,对数据库执行查询操作,将查询结果保存在链表中,通过jsp页面返回给用户浏览器以列表形式显示出来。

3.2.4 用户管理模块

用户管理模块主要功能是增加、删除用户及对用户权限进行修改和密码设置等。数据库中定义一张user表保存用户信息,用户管理是通过对user表的添加、删除、修改操作来实现的。一条用户信息包含用户名、密码、所在公司、部门、创建时间、创建者、权限级别以及订制的soe信息等。订制soe信息是实现soe过滤的重要概念,soe信息可划分为保护动作信息、硬压板、装置自检、通讯信息和其他SOE等。用户通过定制soe信息,可在大量的数据中得到自己需要的信息,以提高故障信息系统的实用性。

4 结语

随着电网的发展,各级调度运行及相关人员对电网重要信息实时、有效的掌握,是当今信息时代全面了解电网并加以控制和管理的关键。继电保护故障信息实时发布系统,实现了故障信息的广泛应用,使继电保护相关数据与信息高效应用并充分共享,提高了电网调度系统信息化、智能化水平,从整体上提升电网调度运行管理水平。

摘要：通过论述继电保护故障信息系统实时web发布软件的设计过程及关键技术介绍,提出了建设继电保护故障信息实时发布系统较好的解决办法。通过该系统的建立,为各级调度运行及相关人员通过网页浏览器简便、快捷的访问故障信息系统提供了可靠的支持。该系统已开发完成并在安徽电网应用,目前运行状况良好。

关键词：继电保护,故障信息系统,Web发布,设计,实现

参考文献

[1]马杰,赵传刚,李军,等.电网故障信息的动态网页发布系统[J].电力系统自动化,2002,26(4):76-77.MA Jie,ZHAO Chuan-gang,LI Jun,et al.Dynamic WebPublishing System for Power Network FaultInformation[J].Automation of Electric PowerSystems,2002,26(4):76-77.

[2]袁宇波,丁俊健,陆于平,等.基于Internet/Intranet的电网继电保护及故障信息管理系统[J].电力系统自动化,2001,25(17):39-42.YUAN Yu-bo,DING Jun-jian,LU Yu-ping,et al.Automatic Management Information System forProtective Relaying and Fault Recorder Based onInternet/Intranet[J].Automation of Electric PowerSystems,2001,25(17):39-42.

[3]聂宇本,颜旬王.智能型继电保护故障信息处理系统[J].继电器,2002,30(7):51-53.NIE Yu-ben,YAN Xun-wang.Intelligent Relay Protectionand Fault Information Processing System[J].Relay,2002,30(7):51-53.

[4]任建文,周明,李庚银.电网故障信息综合分析及管理系统的研究[J].电网技术,2002,26(4):38-41.REN Jian-wen,ZHOU Min,LI Geng-yin.Study of GridFault Information Analysis and Management System[J].Power System Technology,2002,26(4):38-41.

实时信息发布 篇5

随着Internet技术的广泛应用和移动计算、网格计算以及普适计算平台的快速发展，要求分布式系统能够满足大规模、分散控制和动态改变等方面的要求。因此就要求分布式系统的各参与者之间能够采用一种具有动态性、松散耦合特性的，更为灵活的通信范型和交互机制。发布/订阅 (P/S) 通信范型与传统的通信范型 (如：消息传递、RPC/RMI和共享空间等) 相比，具有异步、匿名和多点通信的特点，使通信的参与者在空间、时间和控制流上完全解耦[1]，因此受到越来越多的关注。

历史上的大多数发布/订阅标准，例如：CORBA Event Service, CORBA Notification Service和JMS等，以及大多数私有的解决方案都缺少对实时、任务和安全关键系统的必要的支持。这些解决方案的主要限制在于：对服务质量 (QoS) 不支持或支持很有限；缺少提升可信性和生存性的体系结构属性 (如：不支持单点失败) 。为了填补这个空白，对象管理组织 (OMG) 于04年12月正式颁布了数据分布服务 (DDS) 规范1.0版，07年1月推出了V1.2[2]。该规范集中了在工业过程控制和防卫系统应用领域独立开发、私有的实时发布/订阅中间件解决方案的经验。作为结果发布的规范基于完全分散的结构和提供一个极端丰富的可配置的QoS, DDS提供了对基于内容的实时发布/订阅的支持。

2、实时发布订阅系统的相关技术

一个典型的实时发布/订阅系统包括拓扑结构、事件模型、订阅模型、匹配算法、实时调度算法、路由算法和提供服务质量保证的设施。在P/S系统中，信息的生产者 (发布者) 和消费者 (订阅者) 之间所交互的信息被称为事件。如图l所示，发布者将事件发送给P/S系统；订阅者则向P/S系统发出一个订阅条件，表示对系统中的哪些事件感兴趣 (如果不再感兴趣，也可以取消订阅) ；而P/S系统则保证将发布者发布的事件及时、可靠地传送给所有对之感兴趣的订阅者。匹配算法负责高效地找到与给定的事件相匹配的所有订阅条件；而路由算法则负责选择适当的路径，将一个事件从发布者传送到订阅者[3]。

事件模型定义了事件的数据结构；订阅模型定义了系统能够支持的订阅条件，指明了订阅者如何表达对事件子集的兴趣。事件模型和订阅模型共同决定了P/S系统的表达能力，表达能力越强则可以越精确地描述订阅者的兴趣，可以对事件进行更精细地分类和过滤。P/S系统按照事件模型和订阅模型可以分为基于通道、基于主题、基于内容、基于类型和混合型等几类，其中基于内容的系统又分为基于Map系统的和基于XML的系统[3]。

拓扑结构决定了系统的可扩展性，为了提高系统的扩展性，大规模的P/S系统通常采用分布式的系统结构，其中分布着多个事件代理，每个事件代理为一定数量的本地客户端服务。这些事件代理按照一定的拓扑结构组织，负责事件在各节点之间的转发。P/S系统的拓扑结构对其性能和扩展性有着重要的影响，目前比较常见的拓扑结构有：星形 (集中式) 、总线形、层次、环形、无环图、一般图和P2P模式等[4]。

P/S系统的匹配算法高效地找到给定事件匹配的所有订阅，其设计目标主要包括：匹配的时间效率、匹配的空间效率和订阅维护的效率。P/S系统的匹配算法总是依赖于特定的数据模型。为了高效地查找某个到达的事件匹配哪些订阅，需要对所有订阅的全部约束进行搜索和判断，根据对约束空间搜索策略的不同，匹配算法主要可以分为两大类：匹配树和计数算法。匹配算法一般要结合相应的事件和订阅模型进行优化。

P/S系统的路由算法就是要解决如何在事件代理网络中寻找一条恰当的路径，使事件低成本、高效和可靠地到达各相关的订阅者的问题。其追求的设计目标有：事件转发的网络效率、订阅维护的网络效率、容错能力、负载平衡和每个节点的资源消耗。其中，事件转发的网络效率是最主要的设计目标。P/S系统现有的路由算法大致可以两类：洪泛法 (或基于组播的方法) 和基于过滤器的方法。路由算法一般要根据相应的事件代理网络的拓扑结构进行优化。

实时系统的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果而且依赖于结果产生的时间。调度的实质是对资源的分配，而实时任务的调度强调的是任务的时间约束。实时系统的基本问题就是要保证系统中的任务满足其时间要求从而保证系统的实时性。实时调度算法是实时系统的关键技术，实时调度算法的目的是为了将事件在其时间约束内转发给匹配的订阅者，因此实时调度算法往往也要同事件路由策略相结合以加快调度的进程。如：实时调度算法在发现某一事件已经超过其邻居方向的订阅时限要求后就不必向该邻居方向转发该事件。实时调度算法可分为固定优先级的调度算法和动态优先级的调度算法。实时调度算法主要包括单调速率算法 (RM) 、截止期最早最优先算法 (EDF) 和空闲时间最短最优先算法 (LSF) 、价值最高最优先算法 (HVF) 、价值密度最大最优先算 (HVDF) 等等[5]。在这些算法中，任务的优先级都是基于任务的某些特征参数，如截止期、空闲时间或关键性 (即任务的重要程度或者价值) 等计算而得。此外最近几年一种运行于开放和不可预测环境的，基于反馈控制的实时调度方法的研究也取得较大进展。

P/S系统的表达能力、效率、可扩展性和服务质量是其主要目标，但这些目标往往是相互矛盾的，需要根据具体需求权衡利弊，找到合理的均衡点。

3、DDS概述

OMG DDS是一个 (实时) 发布/订阅数据分发系统的中间件规范，规范的目的是提供一个能清晰地定义数据分布服务的公用的应用级接口，方便在分布式系统中有效地分发数据。规范使用UML描述服务，提供一个平台无关模型，该模型能够被映像到各种具体的平台和编程语言。DDS规范分为两层接口[2]：低层的数据中心发布/订阅 (DCPS) 层的目标是有效的传递适当的信息到适当的接收者；可选的高层是数据本地重构 (DLRL) 层允许将服务和应用层进行简单的集成。

DCPS模型基于"全局数据空间 (GSD) "的概念 (图2) ，所有对该空间中的数据感兴趣的应用程序都可以接入。想要向这个数据空间提供信息的应用程序声明意图并成为"发布者"，同样，想从数据空间中获取数据的应用程序成为"订阅者"。每当发布者将新数据发送到这个全局数据空间，中间件就会把信息传播给所有感兴趣的订阅者[6]。

参与者使用DDS能够有效、自然地用一个有类型的接口"读"和"写"数据。在下层的DDS中间件将分发数据，以便每一个读参与者能够访问"最近"的值。事实上，服务建立了一个任何参与者都能读和写的"全局数据空间"，服务也建立了一个允许参与者发现和共享对象的命名空间。

DDS善于处理复杂的数据流，通过对QoS参数的控制，可以把对更新速率、可靠性和带宽控制有不同要求的模块很好地集成到同一个系统中。在对速度有较高要求的场合，由于DDS不需要有中心的服务器，可以使用直接P2P的传输方式，因此消除了由于网络中转而引起的时延。DDS还允许应用程序通过降低可靠性来进一步缩短时延，例如：需要尽快获得最新数据的应用可以使用"best-effort"方式来获得最短的时延。另外，利用DDS进行多点传送，可以把单个网络分组同时发送给多个分布式节点，这极大地增加了大型网络的吞吐量。而且P2P连接是在订阅时确立的，当数据准备完毕后，每个节点都已经知道数据将发往何处，因此实际的数据发布过程效率很高。另外，DDS作为一个高性能、支持容错的数据分发服务，也适于需要高可靠性的系统。DDS中没有任何特殊的节点，如果某个节点发生故障，其他部分能照常继续工作；同样，如果有新的节点加入，也不会对原有的系统造成任何影响 (这同时也反应了可扩展性) 。DDS网络能够进行自愈，即使网络被劈成两半，每一半都能独立地工作；如果网络被修复，将会自动重新连接，继续提供全部服务。

4、进一步的研究方向

要构造一个大型的实时发布/订阅系统，还需要很多方面的工作。如，（1）事务支持，它用来把成组的消息合并成一个原子单元，要么发送或者接收这个消息序列，要么一个都不做。（2）安全需求，包括发布者和订阅者应用所要求的需求和发布/订阅基础架构的需求。从 (发布者和订阅者) 应用角度看，发布者和订阅者之间可能互相不信任，它们也可能不信任P/S基础架构。从P/S基础架构角度看，它们可能对发布者和订阅者不信任，P/S基础架构的各个组成部分之间也可能没有必要互相信任。实时发布订阅系统的安全问题还要求系统要有尽可能小的开销和延时。（3）支持移动计算，随着无线网络技术的发展和移动终端的普及，移动计算正成为重要的研究领域。近年来, 很多人开始研究将P/S系统扩展到移动环境中，以支持移动环境下的应用。

实时发布/订阅系统技术是一个方兴未艾的研究方向，并有着广泛的应用前景。如何在表达能力、可扩展性、实时性、安全性及其他服务质量之间进行权衡，提高整体的服务质量将刺激对实时发布/订阅系统各方面技术的发展。我们也将在这个方面做进一步的研究。

摘要：发布/订阅系统具有异步、松耦合和多对多通信的特点, 有着广阔的应用前景。本文概述了国内外实时发布/订阅系统的研究现状, 然后分别就其关键技术从拓扑结构、事件模型、订阅模型、匹配算法、实时调度算法、路由算法等方面进行了阐述, 并对 (实时) 发布订阅系统中间件标准"数据分发服务"进行简单的介绍。最后提出进一步的研究方向。

关键词：发布/订阅,事件模型,匹配算法,实时调度算法,路由算法

参考文献

[1]Eugster PT, Felber PA, Guerraoui R, Kcrmarrcc AM.The many faces ofpublish/subscribe.ACM Computing Surveys, 2003, 35 (2) :ll4_131.

[2]Object Management Group.Data Distribution Service for Real-timeSystems Specification Version 1.2, formal/07-01-01.

[3]马建刚, 黄涛, 汪锦岭, 等.面向大规模分布式计算发布订阅系统核心技术[J].软件学报, 2006, 17 (1) :134-147.

[4]Carzaniga A, Rosenblum DS, Wolf AL.Design and evaluation of awide-area event notification service.ACM Trans.on Computer Systems, 2001, 19 (3) :332?383.

[5]Liu C, Layland J.Scheduling algorithms for multiprogramming in real-time environment.Journal of ACM, 1973, 20 (1) :46.

实时信息发布 篇6

在最新版本Winter 09中,原来已有的三维PCB设计功能被提升到了一个更高速的新境界。新功能可以让工程师管理从产品设计到制造的过程转换,尝试新的设计技术并得以深度挖掘可编程器件的潜力。新增加的应用控制面板帮助工程师解决了FPGA测试上的难题,并可以远程监控FPGA内的设计。新的即插即用型软件平台搭建器让系统的整合更容易,同时提供了在可编程器件的“软”硬件环境里的一系列标准服务。

Altium CEO Nick Martin先生表示:“我们现在采用一年发布两个新版本的策略,这是今年的第二次发布,我们对该版本能够提供如此多新特性感到高兴,并计划继续这样的新版本发布方式,用一系列小更新来逐渐替代每一两年发布一次大变化的方式。但是正如这次发布所展示的,这并不意味着我们会在新技术的推出上采取保守的做法。”

“Altium Designer Winter 09版本里的众多新特性将极大地提高工程师的设计效率。我们会在以后的发布中不断地发展例如软件平台搭建器和应用控制面板等关键特性,真正将电子设计技术提升到一个新的高度。”

Winter 09版本优化了内存并将三维PCB可视化系统的速度提升至最高达7倍之多。其他方面性能的提升还包括:二维制图-速度提升3倍、二维透视-性能提升11倍、高亮和对比度调试-性能提升9倍、三维旋转-性能提升5倍。

优化三维PCB图形引擎至关重要,由此可以极大地提高整个软件的性能,并降低对硬件的要求,使得系统的反应速度更快,把图形延迟对设计造成的影响变得更小。

Altium在最新的版本里扩充了其实时三维PCB设计功能。最新的版本支持三维建模的纹理映射,使设计师能对设计板和元件进行表面处理。Altium提供增强的过孔功能,并允许在不同信号层上使用不同尺寸的焊盘。过孔的叠加可以支持更高的跟踪密度。工程师还可以通过元件焊盘来实现过孔的偏移。

Altium同时将其5月推出的交互式布线功能推向一个新的层次。新的布线引擎对差分信号和总线的布线(多重布线和追踪)进行了增强。新的布线引擎支持对当前路径物件的绕过、对现有布线进行环绕并生成新的路径、对路径物件(包括过孔)的推挤和对布线路径的智能完成。新的引擎同时也保证了布线的速度和流畅性。

Altium还推出一项技术用于帮助工程师更好地管理从设计到制造的流程。它增强了对所有设计文件的版本控制。Altium采用新的技术在设计环境中创建并跟踪文件的更新记录。通过集中管理输出文件的定义和产生过程,使得整个输出的流程更简单顺畅。所有的文件都可以轻易生成为各种形式,大部分是智能PDF和在线的格式。该功能和三维PCB设计环境相链接,工程师可以借此在生成生产文件之前很直观地检测他们的设计,避免不必要的错误。

Altium在新版本里推出了应用控制面板,以帮助解决FPGA设计中的一些问题,并可以远程监测可编程器件内部的设计。

实时信息发布 篇7

德国赫优讯最新发布的com X 51CA-RE通信模块, 专门应用于需要实时以太网从站连接的设备。其特色是集成了快速SPI接口, 可连接至主机;由于使用net X51芯片, 因此可以满足PROFINET V2.3高性能规约的要求。此外, 该模块还可由客户自行下载不同的协议堆栈, 支持Ether CAT从站V4版本、Ethernet/IP Adapter、Sercos III从站或Modbus TCP客户端/服务器。

com X 51模块的集成仅仅需要一个简单的串行连接至主机即可实现, 因此大大减少了集成难度与设备制造商所需的部件成本。IO数据除了可通过50MHz SPI接口传输至主机处理器外, 还可以通过8/16位的并行总线传输。所有网络系统的模块都互相兼容, 因此具有统一的驱动接口, 并使用相同的基于FDT/DTM技术的配置软件。