干货‖四方监控后台监控组成

武汉三新电力 2025-07-28

CSC-2000监控后台系统是以实时库为核心的架构。其他模块如通信、历史、组态工具、VQC、拓扑、报警等都是通过实时库的接口访问,以实现各功能模块间的数据交换和共享。如图1-1所示。

 

图片

图片

 

图片
图片
图片

系统架构:双服务器+工作站的组合模式

图片

 

图片

监控后台系统的架构设计遵循“核心冗余+人机分离”原则,双服务器作为系统核心承担数据处理与进程管理,工作站作为用户界面实现人机交互。这种架构在多个场景中被广泛应用:

  • 变电站场景:如CSC-2000集中监控系统采用“双服务器+工作站”结构,服务器负责核心任务,工作站分为操作员站(设备控制)、工程师站(系统维护);
  • 光伏电站场景:35KV/10KV光伏电站的站控层部署“双机冗余服务器(主备切换时间≤1秒)+ 操作员工作站(双屏显示)+ 工程师站”,确保系统在故障时快速恢复。

这种架构的优势在于:服务器通过冗余设计避免单点故障,工作站通过角色划分实现操作与维护的分离,提升系统的稳定性与可维护性。

图片

 

图片
图片
图片

服务器核心功能:数据库与进程管理的中枢

图片

 

图片

服务器是监控后台系统的“大脑”,其核心功能包括数据库服务与进程管理:

  • 数据库服务
  • 实时库:作为系统数据交互的核心,存储设备状态、测量值等实时数据,采用主备同步机制(如CSC-2000的实时库主备同步),确保主备服务器中的实时数据一致,保障数据的可靠性与准确性;
  • 历史库:存储历史数据(如故障记录、趋势曲线),按照预设时间(如分钟、小时)定期在主备服务器之间同步,实现历史数据的双机备份,避免数据丢失。
  • 进程管理

服务器负责监控后台软件运行所需进程的启用、停止、切换,包括:

 

通信进程:负责采集站内设备信息(如通过Modbus TCP、IEC 60870-5-104协议与远动装置通信),通常采用热备用模式(主备双机同时运行),确保数据采集的连续性;

 

公式运算进程:负责处理实时数据(如功率计算、阈值判断),可设置为主服务器优先运行,当主服务器异常时自动切换至备服务器,保证运算逻辑的稳定性;

 

开入开出进程:负责处理设备的开关量输入(如断路器状态)与输出(如遥控命令),确保设备控制的准确性。

图片

 

图片
图片
图片

主备同步机制:数据可靠性的保障

图片

 

图片

为确保主备服务器之间的数据一致性,监控后台系统采用“实时库实时同步+历史库定期同步”的双同步机制:

  • 实时库同步:实时库中的数据(如设备状态、测量值)通过主备服务器之间的高速通信(如以太网)实时同步,当主服务器故障时,备服务器可快速接管,保证实时数据的连续性[1];
  • 历史库同步:历史库中的数据(如故障记录、趋势曲线)按照预设时间(如每小时)定期同步,实现历史数据的双机备份,避免因某台服务器故障导致历史数据丢失。

这种同步机制的优势在于:实时库保障了故障切换时的数据一致性,历史库保障了数据的长期可靠性,满足工业场景对数据的高要求。

图片

 

图片
图片
图片

进程切换策略:灵活性与稳定性的平衡

图片

 

图片

监控后台系统的进程切换策略根据进程类型的不同,采用热备用或主备切换两种模式,实现灵活性与稳定性的平衡:

  • 通信进程:热备用模式

通信进程在主备双机上同时运行,主服务器负责采集数据,备服务器同步接收数据但不发送命令。当主服务器故障时,备服务器可立即接管,确保数据采集的连续性;

  • 公式运算进程:主备切换模式

公式运算进程先在主服务器上运行,备服务器处于待机状态。当主服务器异常(如CPU过载、内存不足)时,系统自动将公式运算进程切换至备服务器,保证运算逻辑的稳定性;

  • 其他进程:可配置切换方式

如开入开出进程、日志进程等,可根据用户需求配置切换方式(如热备用、主备切换)和切换顺序(如先切换通信进程,再切换公式运算进程),提升系统的灵活性。