4. Phƣơng pháp và nội dung nghiên cứu
2.5.1. Mô hình phần cứng
Một TTĐK bao gồm rất nhiều yếu tố nhƣ hệ thống SCADA, camera, truyền dẫn, báo cháy, chống đột nhập… trong đó quan trọng nhất là hệ thống SCADA. Phần này đƣa ra mô hình thiết kế cho hệ thống SCADA tại TTĐK, các cấu hình cơ bản và quan trọng nhất. Tùy thuộc vào thực tế, quy mô của các đơn vị mà trang bị thêm hệ thống backup hoặc bỏ bớt một số cấu thành không quan trọng của hệ thống. Mô hình thiết kế cho hệ thống SCADA tại trung tâm nhƣ hình 2.4
WAN, Internet, 3G
Đồng bộ thời gian
Máy vận hành 1 Máy kỹ thuật
Switch Máy in Trạm biến áp 1 Gateway Máy vận hành 2 Trạm biến áp 2 RTU Trạm biến áp n RTU Mạng văn phòng TTĐK
Máy chủ ICCP Máy chủ SCADA Máy chủ HIS
Firewall Firewall
TTĐK
Hình 2. 4 Mô hình thiết kế hệ thống SCADA tại trung tâm
Máy chủ SCADA có chức năng thu thập dữ liệu từ các trạm gửi về. Đồng thời, cung cấp dữ liệu cho các máy client khai thác dữ liệu. Trên máy SCADA Server cài đặt các
33
phần mềm OPC Server với các giao thức IEC 60870-5-104, cho phép kết nối từ xa để thu thập dữ liệu, cũng nhƣ giao tiếp với các máy client khác trong mạng qua DDE, Suite Link.
Máy chủ HIS có chức năng lƣu trữ dữ liệu vận hành của tất cả các trạm. Đồng thời là nguồn cung cấp dữ liệu cho các hệ thống báo cáo, HMI trong quá trình vận hành. Phần mềm sử dụng cho máy chủ HIS dựa trên các nền tảng công nghệ cơ sở dữ liệu thông dụng nhƣ MS SQL của Microsoft.
Máy chủ ICCP có chức năng thu thập, đóng gói dữ liệu của tất cả các trạm và trao đổi, đẩy các các TTĐK khác hoặc các Trung tâm Điều độ theo đúng mô hình định hƣớng trong tƣơng lai của EVN.
Máy kỹ thuật có chức năng khai báo, cấu hình hệ thống phần cứng và phần mềm HMI. Máy tính này chứa các phần mềm chuyên dụng, đƣợc sử dụng cho các kỹ sƣ phát triển hệ thống, làm công tác cấu hình, kiểm tra hệ thống và xây dựng các giao diện vận hành HMI cho các máy vận hành. Trong quá trình vận hành, có thể sử dụng máy tính kỹ thuật nhƣ một máy vận hành thông thƣờng.
Máy tính vận hành có chức năng cung cấp các giao diện vận hành trực quan cho các cán bộ TTĐK. Trên các máy tính vận hành, sử dụng các giao diện ngƣời máy HMI, toàn bộ các dữ liệu thời gian thực của tất cả các trạm đƣợc thể hiện, giúp vận hành trực quan hệ thống.
Thiết bị tƣờng lửa (Firewall) có chức năng kết nối hệ thống mạng LAN của TTĐK với các hệ thống mạng LAN khác. Trên thiết bị này sử dụng các giao thức, phần mềm chuyên dụng, ngăn chặn các kết nối, truy cập trái phép từ bên ngoài, bảo đảm an ninh bảo mật cho hệ thống.
Thiết bị đồng bộ thời gian lấy thời gian chuẩn từ các vệ tinh GPS để đồng bộ cho các các máy chủ SCADA, HIS, … đảm bảo thời gian của hệ thống là thống nhất và có độ chính xác cao. Danh mục các trang thiết bị phần cứng cần thiết cho hệ thống tại trung tâm nhƣ bảng 2.4.
34
Bảng 2. 4 Danh mục các trang thiết bị phần cứng cho TTĐK
STT Thiết bị Chú thích
1 Máy chủ SCADA Server Thu thập dữ liệu từ các trạm và cung cấp cho các Client khác
2 Máy chủ HIS Server Lƣu trữ dữ liệu vận hành quá khứ
3 Máy chủ ICCP Server Cung cấp dữ liệu, kết nối giữa các TTĐK hoặc TT Điều độ
4 Máy tính Engineering Thực hiện công tác cài đặt, cấu hình hệ thống, phần mềm
5 Máy tính Operation Máy tính vận hành cho nhân viên, thông qua các giao diện HMI
6 Time Server Thiết bị đồng bộ thời gian
7 Firewall Kết nối và bảo vệ hệ thống các máy trong TTĐK với bên ngoài
8 Máy in In các báo cáo, hình vẽ…
9 Switch Mở rộng cổng kết nối IP
10 Tủ Rack Lắp đặt các thiết bị, máy chủ