電力系統(tǒng)嵌入式通信前置機(jī)的架構(gòu)及其應(yīng)用

一、嵌入式系統(tǒng)概述

    目前，嵌入式系統(tǒng)（Embedded Systems）已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)制造、過(guò)程控制、通信、儀器、儀表等眾多領(lǐng)域。嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operating Systems，EOS）的出現(xiàn)大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，并可有效地保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期。

    業(yè)界推出的EOS產(chǎn)品歸納起來(lái)應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：小巧、實(shí)時(shí)性、可裝卸、固化代碼、弱交互性、強(qiáng)穩(wěn)定性和統(tǒng)一的接口。目前使用最多的EOS產(chǎn)品有：VxWorks、QNX、PalmOS、WinCE、PSOS、國(guó)內(nèi)自主HopenOS等。其中，VxWorks使用最為廣泛、市場(chǎng)占有率最高，其突出特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)（采用優(yōu)先級(jí)搶占和輪轉(zhuǎn)調(diào)度等機(jī)制），除此之外，其可靠性和可剪裁性也相當(dāng)不錯(cuò)。QNX是一種伸縮性極佳的系統(tǒng)，其核心加上實(shí)時(shí)POSIX環(huán)境和一個(gè)完整窗口系統(tǒng)還不到一兆。相比之下，Microsoft WinCE的核心體積龐大，實(shí)時(shí)性能也差，但由于Windows系列友好的用戶界面和為程序員所熟悉的API，并捆綁IE、Office等應(yīng)用程序，正逐漸獲得更大的市場(chǎng)份額。而與這些商業(yè)化的操作系統(tǒng)相比，Linux已經(jīng)越來(lái)越受到人們的注意。

    嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同通用型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)：低功耗、體積小、集成度高；是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)；具有較長(zhǎng)的生命周期；嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存儲(chǔ)于磁盤(pán)等載體中；嵌入式系統(tǒng)本身不具備自主開(kāi)發(fā)能力。

二、電力系統(tǒng)對(duì)嵌入式的特殊需求

    電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性、高維、互聯(lián)大系統(tǒng)，不同的應(yīng)用場(chǎng)所需求各異。基于嵌入式系統(tǒng)特有的優(yōu)點(diǎn)，其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要多用于底層來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制與儀表計(jì)量、通信控制等功能，而上層應(yīng)用由于對(duì)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)能力、人機(jī)交互（HMI）、網(wǎng)絡(luò)通信等方面要求甚高，一般都是由PC系統(tǒng)或局域網(wǎng)（LAN）的形式實(shí)現(xiàn)?？傮w來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面的要求更為迫切：

（一）實(shí)時(shí)性更強(qiáng)

    以電力系統(tǒng)的穩(wěn)定觀測(cè)與控制為例，實(shí)時(shí)性就是其首先要解決的問(wèn)題。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定性通常在事故后幾十到幾百毫秒內(nèi)就有可能受到嚴(yán)重威脅，并且過(guò)遲的穩(wěn)定控制措施不僅起不到預(yù)想的作用，造成經(jīng)濟(jì)上的損失，甚至可能引起其他的安全問(wèn)題。這里的實(shí)時(shí)性不僅指獲得數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，而且還包括數(shù)據(jù)處理、分析、決策的實(shí)時(shí)性。因此，這對(duì)嵌入式系統(tǒng)的硬件與軟件都是一個(gè)較為苛刻的要求。

（二）可靠性更高

    現(xiàn)代化大生產(chǎn)與居民生活中電能的使用是最普遍的，因此在利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制時(shí)硬件與軟件的可靠性也就成為人們極為關(guān)注的問(wèn)題。通常，人們不僅希望嵌入式系統(tǒng)能按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的流程正常工作，而且也對(duì)嵌入式系統(tǒng)的抗干擾能力與智能性提出了一定的要求，例如加入Watchdog自恢復(fù)與自診斷功能，采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)辨識(shí)校驗(yàn)等。嵌入式的軟件平臺(tái)在應(yīng)用于關(guān)鍵場(chǎng)合時(shí)還需經(jīng)受強(qiáng)電磁干擾等考驗(yàn)。

（三）可擴(kuò)展性更好

    目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言都采用C/C++（也包括少量的匯編語(yǔ)言），因此靈活性好，可移植性強(qiáng)，擁有較多的使用者；另外，盡量采用模塊化設(shè)計(jì)與工業(yè)組態(tài)軟件，這不僅可方便生產(chǎn)調(diào)試廠家，而且可解放用戶。當(dāng)一個(gè)模塊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，只需要換一塊新的；當(dāng)需要增/減某項(xiàng)功能時(shí)，也只需要增/減相應(yīng)的模塊即可。

（四）網(wǎng)絡(luò)通信能力更強(qiáng)

    一般來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)所具備的網(wǎng)絡(luò)通信能力相對(duì)于PC系統(tǒng)是較弱的，這是制約嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)上層應(yīng)用的主要因素之一。電力系統(tǒng)地理上的分散性（橫向）是其主要的外部特征，一條長(zhǎng)距離的輸電線可能跨越幾個(gè)地區(qū)，因此地區(qū)與地區(qū)之間的通信與聯(lián)絡(luò)就顯得十分重要。加之電力系統(tǒng)各級(jí)調(diào)度之間（縱向）的協(xié)調(diào)，因此電力系統(tǒng)的通信能力在很大程度上制約著聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模與控制方式。

三、電力系統(tǒng)中嵌入式通信控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵

（一）硬件平臺(tái)的選擇

    1．嵌入式處理器內(nèi)核選擇[!--empirenews.page--]

    嵌入式開(kāi)發(fā)硬件平臺(tái)的選擇主要是嵌入式處理器的選擇，使用什么樣的嵌入式處理器內(nèi)核主要取決于應(yīng)用領(lǐng)域、用戶需求、成本、開(kāi)發(fā)的難易程度等因素。嵌入式系統(tǒng)的處理器可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是低功耗基于X86架構(gòu)的通用計(jì)算機(jī)的CPU為處理器；另一類(lèi)為微控制器和DSP。微控制器具有單片化、體積小、功耗低、可靠性高、芯片上的外設(shè)資源豐富等特點(diǎn)，成為嵌入式系統(tǒng)的主流器件。特別要指出，RISC技術(shù)為計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一次重大的變革。簡(jiǎn)單的、固定長(zhǎng)度的、單周期執(zhí)行指令的RISC計(jì)算系統(tǒng)，與傳統(tǒng)、復(fù)雜、可變長(zhǎng)度指令并行執(zhí)行的CISC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比較，在相同的條件下，RISC技術(shù)的速度快2～5倍，具有巨大的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。RISC技術(shù)推動(dòng)著計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)從封閉的CISC向開(kāi)放的結(jié)構(gòu)發(fā)展。因此，世界上各大CPU芯片制造廠商爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)生產(chǎn)RISC芯片，目前的典型結(jié)構(gòu)為ARM系列、MIPS和SH，具有32位字長(zhǎng)，最高時(shí)鐘速率可達(dá)400MHz。多種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)大都支持上述RISC處理器。

    基于X86的計(jì)算機(jī)CPU的運(yùn)行速度越來(lái)越快，同時(shí)CPU消耗的功率也越來(lái)越大，隨之而來(lái)的發(fā)熱量也越來(lái)越高，最新的Intel P4 CPU的功耗已經(jīng)超過(guò)了100W。系統(tǒng)的散熱性能成了影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)，如果系統(tǒng)散熱性能不好，就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在電力工業(yè)控制領(lǐng)域，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求很高，但并不需要特別強(qiáng)大的CPU計(jì)算能力。低功耗CPU在這方面很符合電力行業(yè)工控系統(tǒng)的要求，因?yàn)檫@類(lèi)CPU在提供必要的計(jì)算能力的同時(shí)發(fā)熱量很小，只需合適的散熱片就可以正常工作，無(wú)需使用風(fēng)扇主動(dòng)散熱，減少了故障發(fā)生的幾率，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在低功耗CPU方面，工控領(lǐng)域使用最多的是Intel、Transmate、VIA、AMD的CPU，主要使用在一些Fanless（無(wú)風(fēng)扇）主板上。一方面提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力，另一方面又具有很好的穩(wěn)定性?，F(xiàn)在低功耗CPU中又有了一些新的產(chǎn)品，提供更為強(qiáng)大的性能，比如Intel Pentium/Celeron M系列、AMD的Geode NX系列、VIA Eden ESP系列等。

    2．外圍設(shè)備的選擇

    確定了使用哪種嵌入式處理器內(nèi)核以后，必須綜合考慮系統(tǒng)外圍設(shè)備的需求情況以滿足和發(fā)揮處理器的作用。重點(diǎn)考慮系統(tǒng)外圍設(shè)備的一些因素：總線的需求；有沒(méi)有通用串行接口；是否需要USB總線；有沒(méi)有以太網(wǎng)接口；系統(tǒng)內(nèi)部是否需要I2C總線和SPI總線；外設(shè)接口；系統(tǒng)是否需要A/D或D/A轉(zhuǎn)換器；系統(tǒng)是否需要I/O控制接口。

    另外，還要考慮處理器的尋址空間，有沒(méi)有片上的Flash存儲(chǔ)器，處理器是否容易調(diào)試和仿真及調(diào)試工具的成本和易用性等相關(guān)的信息。在實(shí)際過(guò)程中，挑選最好的硬件是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，充滿著各種顧忌和干擾，包括其他工程的影響以及缺乏完整或準(zhǔn)確的信息等。

（二）操作系統(tǒng)的選擇

    嵌入式操作系統(tǒng)大體上可分為兩種：商用型和免費(fèi)型。商用型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)，但往往價(jià)格昂貴。免費(fèi)型的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在價(jià)格方面具有優(yōu)勢(shì)，目前主要有Linux和PSOS，但是不管選用什么樣的系統(tǒng)，都要考慮以下幾點(diǎn)：操作系統(tǒng)的硬件支持；開(kāi)發(fā)工具的支持程度；能否滿足應(yīng)用需求。由此可見(jiàn)，選擇一款既能滿足應(yīng)用需求，性價(jià)比又可達(dá)到最佳的操作系統(tǒng)，對(duì)開(kāi)發(fā)工作的順利開(kāi)展意義重大。

    針對(duì)電力而言，系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性是關(guān)鍵。Linux是個(gè)與生俱來(lái)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，成熟而且穩(wěn)定。Linux是源代碼開(kāi)放的軟件，不存在黑箱技術(shù)，任何人都可修改它，或者用它開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。Linux系統(tǒng)是可定制的，系統(tǒng)內(nèi)核目前已經(jīng)可做得很小。Linux作為一種可裁減的軟件平臺(tái)系統(tǒng)，是發(fā)展未來(lái)嵌入設(shè)備產(chǎn)品的絕佳資源，因此，Linux作為嵌入式系統(tǒng)新的選擇，在電力嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用已成必然。

    Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)在電力行業(yè)應(yīng)用具有的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

    1．可應(yīng)用于多種硬件平臺(tái)，正好滿足電力系統(tǒng)中控制平臺(tái)多樣性的要求，這對(duì)于經(jīng)費(fèi)、時(shí)間受限制的電力研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目是很有吸引力的。原型可在標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)后移植到具體的硬件上，加快了軟件與硬件的開(kāi)發(fā)過(guò)程。Linux采用一個(gè)統(tǒng)一的框架對(duì)硬件進(jìn)行管理，從一個(gè)硬件平臺(tái)到另一個(gè)硬件平臺(tái)的改動(dòng)與上層應(yīng)用無(wú)關(guān)。Linux可隨意地配置，不需要任何的許可證或商家的合作關(guān)系，源代碼可免費(fèi)得到。這使得采用Linux作為操作系統(tǒng)不會(huì)遇到任何關(guān)于版權(quán)的糾紛。毫無(wú)疑問(wèn)，這會(huì)節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。本身內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持，而目前嵌入式系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)支持要求越來(lái)越高。Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。

    2．Linux是一個(gè)和Unix相似、以內(nèi)核為基礎(chǔ)的、具有完全的內(nèi)存訪問(wèn)控制，支持大量硬件（包括X86，Alpha、ARM和Motorola等現(xiàn)有的大部分芯片）等特性的一種通用操作系統(tǒng)。其程序源碼全部公開(kāi)，任何人可以修改并在GUN通用公共許可證下發(fā)行。這樣，開(kāi)發(fā)人員可對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行定制，適應(yīng)其特殊需要。

    3．Linux帶有Unix用戶熟悉的開(kāi)發(fā)工具，幾乎所有的Unix系統(tǒng)應(yīng)用軟件都已移植到了Linux上。Linux還提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，有多種可選擇窗口管理器。其強(qiáng)大的語(yǔ)言編譯器等也可很容易得到，不但成熟完善，而且使用方便。

四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的嵌入式通信前置機(jī)

    變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代通信等技術(shù)將變電站所有二次設(shè)備（包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等），經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)來(lái)提高變電站運(yùn)行效率和管理水平的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。它完全取代了常規(guī)監(jiān)視儀表、操作控制屏柜、模擬屏柜、中央信息系統(tǒng)、變送器及常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置等設(shè)備，提高了變電站的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)已成為目前電力系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。[!--empirenews.page--]

    變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)思想分可分為集中式、分布式和分散（層）分布式，其中，集中式結(jié)構(gòu)的功能模塊與硬件無(wú)關(guān)，各功能模塊的連接通過(guò)模塊化軟件實(shí)現(xiàn)，信息是集中采集、處理和運(yùn)算的。受計(jì)算機(jī)硬件水平的限制，該結(jié)構(gòu)在早期自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多，此類(lèi)結(jié)構(gòu)對(duì)監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高，且系統(tǒng)處理能力有限，開(kāi)發(fā)手段少，系統(tǒng)在開(kāi)放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面較差，抗干擾能力不強(qiáng)。分布式結(jié)構(gòu)采用主從CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊如智能電子設(shè)備（Intelligent Electronic Device，IED）之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。分布式結(jié)構(gòu)有助于系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，可靠性好，局部故障不影響系統(tǒng)其他模塊正常運(yùn)行，較適合于中低壓變電站。

    而分散分布式結(jié)構(gòu)是目前的主流結(jié)構(gòu)，由于計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展使變電站信息綜合管理成為可能。分散分布式結(jié)構(gòu)將計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)引入變電站綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)，已成為現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)引入信息管理方案，它將變電站各IED通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)設(shè)備直接接入以太網(wǎng)，站內(nèi)各監(jiān)控機(jī)、服務(wù)器、工作站接入同一網(wǎng)絡(luò)。但這種方案價(jià)格昂貴，對(duì)不同接口需要進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。其中如何引入LAN進(jìn)行信息管理和處理電力通信規(guī)約轉(zhuǎn)換是兩個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題，參照IEC提出的3層標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，可將原有的過(guò)程層、間隔層、站級(jí)層細(xì)化為過(guò)程層、二次設(shè)備控制層、通信管理層和信息管理層4層，可重點(diǎn)解決通信管理層中的電力通信規(guī)約轉(zhuǎn)換問(wèn)題和信息管理層中的變電站信息綜合管理問(wèn)題。其系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在：實(shí)現(xiàn)底層二次設(shè)備的控制智能化和數(shù)字化；實(shí)現(xiàn)變電站常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)功能；實(shí)現(xiàn)變電站的信息集中管理和監(jiān)控。

    整個(gè)系統(tǒng)的核心在于通信前置機(jī)，如圖1所示。系統(tǒng)共分4層，即信息管理層、通信管理層、二次分散設(shè)備控制層和生產(chǎn)過(guò)程層。生產(chǎn)過(guò)程層由變電站一次設(shè)備組成，是系統(tǒng)的最底層；二次設(shè)備控制層則由各智能設(shè)備（IED）組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自對(duì)象（母線、饋線、主變壓器、電容器等）的控制和保護(hù)功能；通信管理層由連接IED的現(xiàn)場(chǎng)總線和作為通用網(wǎng)關(guān)的主/備前置機(jī)系統(tǒng)組成，如研華的UNO-2668，是系統(tǒng)的通信樞紐，負(fù)責(zé)站內(nèi)信息采集、連接站級(jí)計(jì)算機(jī)、連接遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等；信息管理層是系統(tǒng)的最高層，主要由站級(jí)計(jì)算機(jī)組成，包括服務(wù)器、工作站等，形成站內(nèi)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，運(yùn)行變電站SCADA/EMS（Super-visory Control and Data Acquisition/Energy Management System）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、站級(jí)控制、人機(jī)接口等功能；面向變電站所有設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)在主/備服務(wù)器中的創(chuàng)建，而每個(gè)操作員工作站節(jié)點(diǎn)中均建有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，可采用雙以太網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)構(gòu)建。

    二次設(shè)備控制層中的IED與生產(chǎn)過(guò)程中的一次設(shè)備接口，按相應(yīng)的規(guī)約直接實(shí)現(xiàn)信息的采集與控制調(diào)節(jié)，進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)，IED可通過(guò)光纖或現(xiàn)場(chǎng)總線與通信管理層連接，實(shí)現(xiàn)信息的收集與分配，不同類(lèi)型的IED在二次設(shè)備控制層中不能直接進(jìn)行信息交換，而是經(jīng)不同的現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)前置機(jī)這個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行信息交換。通信管理層中的前置機(jī)系統(tǒng)可同時(shí)接入多種電力通信規(guī)約的總線設(shè)備，并向上掛接在信息管理層網(wǎng)絡(luò)上，是局域網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)，起著收集站內(nèi)生產(chǎn)信息上傳和下發(fā)管理層控制信息的作用。變電站二次設(shè)備的各種數(shù)據(jù)測(cè)量、事件記錄、故障錄波與控制等所有功能全部在二次設(shè)備控制中實(shí)現(xiàn)，不依賴(lài)于站級(jí)計(jì)算機(jī)。在前置機(jī)系統(tǒng)中還可接入全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）對(duì)時(shí)信號(hào)和串行Modem，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)功能。在此情況下，前置機(jī)系統(tǒng)相當(dāng)于遠(yuǎn)方終端單元（Remote Terminal Unit，RTU）的功能。信息管理層中的SCADA系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)數(shù)據(jù)的定義建立各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)并從前置機(jī)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，另由專(zhuān)門(mén)的線程分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)后再寫(xiě)入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，各工作站節(jié)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)查詢則通過(guò)C/S模式從主/備服務(wù)器獲取。如果需要遠(yuǎn)程瀏覽，則可設(shè)置Web服務(wù)器，利用Modem與公用電話網(wǎng)撥號(hào)登錄站內(nèi)局域網(wǎng)，通過(guò)Web瀏覽器進(jìn)行瀏覽和查詢。此外，可在站內(nèi)設(shè)置遠(yuǎn)程網(wǎng)橋，遠(yuǎn)程工作站通過(guò)該遠(yuǎn)程網(wǎng)橋獲取本地局域網(wǎng)（LAN）信息等。在信息管理層中，基于所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，也可在其中置入變電站綜合多媒體管理信息系統(tǒng)，通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口與SCADA系統(tǒng)交換生產(chǎn)信息。

    作為通信前置機(jī)，其必須以嵌入式控制系統(tǒng)，且免風(fēng)扇設(shè)計(jì)，必須具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、低功耗以及實(shí)時(shí)性等特性。研華的UNO-2668內(nèi)嵌低功耗Celeron 400MHz CPU，內(nèi)嵌WinCE或者Linux操作系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，是業(yè)界一塊高檔的嵌入式通信前置機(jī)。