Theo cách bố trí như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính trạm khác (workstations) hoặc các nút (node) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu cả gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mạng theo địa chỉ của nơi đến. Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có những bất lợi đó là sẽ có sự tắc nghẽn khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn và khi có sự hỏng hóc ởđoạn nào đó thì rất khó phát hiện. [10]
2.1.3 Dữ liệu
a. Dữ liệu tương tự
Tín hiệu tương tự có thể được theo dõi tại các khoảng thời gian nhất định tùy theo mục đích của hệ thống điều khiển. Đối với mục đích của việc thu thập dữ liệu, sốlượng mẫu trong một đơn vị thời gian thường được cấu hình tùy theo các thông số được giám sát. Một số đại lượng quan trọng như: nhiệt độ, áp lực dầu, hoặc độ rung động có thể được lấy mẫu thường xuyên hơn một sốđại lượng mà không có khảnăng thay đổi nhanh chóng, chẳng hạn như mức nước.
Một sốphương pháp thu thập dữ liệu từcác đầu vào tương tựnhư sau: - Giám sát liên tục và ghi lại sau một khoảng thời gian cố định.
34
- Giám sát liên tục, khi giá trị giám sát vượt ra khỏi giới hạn đã định trước, sẽ ghi lại theo một khoảng thời gian xác định, cho đến khi giá trị đó trở lại khoảng giá trị hoạt động bình thường.
- Giám sát liên tục và khi có một sự kiện nào đó xảy ra sẽ ghi lại giá trị tương tự đang giám sát. Nếu trong một khoảng thời gian dài mà không có sự kiện gì xảy ra máy tính sẽ tự động ghi đè giá trị mới lên giá trị cũ theo một khoảng thời gian xác định. Khi đã có sự kiện xảy ra thì tần suât ghi lại dữ liệu sẽ tăng lên tùy theo loại sự kiện. Phương pháp này rất hữu ích cho việc xử lý sự cố và nghiên cứu đặc điểm thiết bị. Trong tất cả các trường hợp giám sát các giá trị tương tự, cần phải đưa vào giới hạn cho mỗi tham số để báo động, tắt, hoặc bắt đầu một số hành động nào đó khi một giá trị ra khỏi giới. Giới hạn có thể là tuyệt đối, hoặc có thể là một biến thay đổi. Hệ thống máy tính có một mức độ cao cần phải linh hoạt trong việc ghi dữ, báo động, và xử lý dữ liệu tương tự.
b. Dữ liệu rời rạc
Hầu hết các hệ thống tựđộng thường ghi lại trạng thái của các đầu vào logic (on/off) một cách tuần tự. Các sự kiện rời rạc như: hệ thống báo động, và các điểm trạng thái (có thể được ghi cả theo thời gian đặt trước) và một cơ sở dữ liệu được lưu lại để phân tích trong tương lai. Ví dụđầu vào trạng thái rời rạc như sau:
- Trạng thái các rơ le, dừng tổ máy, hoặc các thao tác vận hành khác. - Điểm báo động: áp suất thấp/cao, nhiệt độ cao, tốc độ cao.
- Điểm tình trạng máy cắt (đóng, mở, sẵn sàng), vị trí các chuyển mạch...
c. Dữ liệu bảo mật của nhà máy
Bảo mật cho nhà máy ngày càng trở nên quan trọng đối với các đơn vị chủ quản, nhằm giảm thiểu thiệt hại, truy cập trái phép, và những ảnh hưởng của những tác động ngoài mong muốn có thể gây nguy hiểm cho các hoạt động của nhà máy. Thông tin bảo mật được hiển thị tại các trạm vận hành trung tâm giúp cho việc quản lý vận hành và xử lý vi phạm đối với các nhân viên vận hành chính xác hơn.
35
Các máy tính giám sát ngoại vi cũng có khảnăng kiểm soát và đưa ra các đáp ứng đối với các vi phạm bảo mật, chẳng hạn như bật đèn, còi báo động, hoặc kích hoạt máy ảnh, camera giám sát...
2.2 Các tính năng hệ thống SCADA thủy điện cần đáp ứng
Máy tính của nhà máy thủy điện có thể được tăng cường thêm tính năng thu thập dữ liệu từ các thiết bị và hệ thống con. Với sự linh hoạt của phần cứng hiện đại ngày nay và phần mềm thu thập dữ liệu làm cho việc thu thập và xử lý một lượng lớn dữ liệu nhà máy sẽ trở lên dễdàng hơn. Dữ liệu có thểđược thu thập trực tiếp từ các thiết bị nhà máy như các cảm biến và các tiếp điểm, những khả năng giao tiếp của thiết bị hoạt động trên máy tính như: các bộ ghi dữ liệu, bộ ghi trình tự sự kiện, và bộ ghi lỗi có thểđưa lên máy tính của nhà máy để thực hiện. Việc thu thập dữ liệu có thể thực hiện thông qua các thiết bị thu thập dữ liệu trung gian với những giao thức truyền thông cơ bản với máy tính. Các dữ liệu thu thập được ở trên sẽđược hiển thị đểngười vận hành, cũng như người quản lý cấp cao hơn kiểm soát. Và các dữ liệu này có thể được lưu trữ lại để thành lập các bản báo cáo định kỳ.