通讯管理机产品研制项目概要设计说明书.docx

《通讯管理机产品研制项目概要设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通讯管理机产品研制项目概要设计说明书.docx（22页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、通讯管理机产品研制项目概要设计说明书评审记录对产品研制项目概要设计说明书的评审意见:1、以太网口应增加到4个。2、对2.1.1主角的描述应修改。3、设计时应考虑声光报警。4、设计时应考虑系统文件的备份。上述问题修改验证后，由验证后，本文件即可发布。评审人员签字:问题修改验证结果:验证人签字：时间：年月日变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1 弓I II . 11.1 编写目的11.2 2背景11.3 定义11.4 参考资料22 总体设计32. 1需求规定32. 1. 1主角32. 1.2系统边界32. 2运行环境42. 2. 1硬件环境42. 2.2软件环境52. 3概要设计决策52. 3.

2、 1设计原则53. 3.2设计决策52. 4开发环境63模块设计73.1 初始化模块73. 2规约模块设计73. 2. 1模块说明73. 2. 2系统规约加载和管理模式73. 2.3内核模块与规约模块的交互模式83. 2.4规约模块与通讯介质层的交互模式83. 2.5通讯介质层的接收缓存方式93.3 内核模块103. 3. 13 104. 3.2内核消息处理模式 113.4 通讯接口模块123. 4 1J tu-123. 4.2模块设计123. 4.3功能框图123. 5 d _1. 133. 5. 1模块说明133. 5.2设备搜索功能 133. 5. 3 :自匕 133. 5.4文件传输功

3、能133. 5.5报文监视功能143. 6 -* 143. 7工程文件备份144 质量要求154. 1 li自匕154. 2功能测试要求154. 2. 1测试内容154. 2 2 1贝 U Ji 151引言1.1 编写目的本文档是根据通讯管理机需求规格说明书进行详细分析和讨论后得出的概要设计说明书，旨在明确通 讯管理机的功能需求。通过本概要设计说明书，可以了解到通讯管理机开发的技术路线、功能边界、模块 设计等。本文档面向的读者是：通讯管理机的开发人员及测试人员，通讯管理机概要设计说明书的评审人员。1.2 背景设备名称：通讯管理机。传统的前置通讯管理机主要采用研华工控机加MOXA串口卡的模式，该

4、种模式结构简单、扩展性强从 而被普遍采用。但是随着前置系统的日益发展，该种模式的弊端也日渐显现：(1)由于前置系统经常运行在环境恶劣的工业现场，工控机的风扇、硬盘等机械部件将成为制约 系统7 X 24长时间稳定运行的瓶颈。(2) 工控机体积庞大只能组屏安装，对于不具备组屏条件的现场将不能适用。(3)由于工控机加MOXA卡的模式与普通的PC系统没有差异，将会导致很多不必要的人为干预。(4)随着公司业务的拓展，现场各种类型的项目对系统的组网方式提出了更高的要求，作为综自 系统中的通讯枢纽通讯管理机，需要更高的可靠性和灵活性。基于以上几点，需要开发一种系统相对安全、更加稳定可靠、安装配置更加灵活的通

5、讯转换装置充实 现在的单一的前置通讯管理机的解决方案。根据公司的开发计划，将分别开发一款NTST51规约转换器和 通讯管理机。这两款设备由外协厂家提供硬件设备和环境，两款设备主要区别在于硬件资源的多少。其中 NTS-151规约转换器通讯接口资源相对较少，主要应用于对于转换需求较少的系统中，在地理分布较分散 的项目中用于分布式控制，或者在以太网为主网通信方式的系统中将现场总线通讯方式转换成以太网通信 方式；通讯管理机接口和硬件资源都相对丰富，主要用于取代现有的前置机，实现较多设备较多中通信类 型的设备的集中通讯采集与控制，作为工程的前置通信管理机。1.3 定义下表列出本报告中专门术语的定义、英文

6、缩写词的原词组和意义、项目组内达成一致意见的专用词汇， 同时继承全部的先前过程中定义过的词汇。词汇名称词汇含义备注1.4 参考资料编号资料名称说明1以太网103协议双网通讯规约2产品研制项目需求规格说明书VI. 002总体设计2.1 需求规定2.1.1 主角(1) 间隔层智能设备通讯管理机软件通过设备侧协议与间隔层智能设备进行通讯，采集间隔层智能设备的遥测、遥信、遥 脉等数据，读取SOE、保护事件等事件信息，进行遥控、定值操作的远方操作。(2) 后台监控系统通讯管理机软件通过系统侧协议与后台监控系统进行通讯，向后台监控系统转发遥测、遥信、遥脉、 SOE,保护事件等数据和事件信息，同时接收后台的

7、遥控、定值等操作命令并转发给相应的设备侧协议。(3) 通讯管理机工程调试人员工程调试人员通过配置工具软件根据工程现场的实际情况进行工程配置，并通过配置工具软件进行系 统文件和配置文件的下载和读取，通过配置工具软件进行远程模拟操作，并通过报文监视功能实现系统调 试和故障诊断。2.1.2 系统边界(1) 规约转换将其他厂家的IED装置接入到综合自动化系统中来，实现设备侧协议向系统侧协议的转化，以及通信 接口的转换，并可以灵活配置协议和端口。(2) 遥测实现遥测数据的转发，应能支持遥测数据循环转发和遥测数据以遥测越限格式主动上送这两种方式。 传统的循环转发方式，在数据量较大的项目中会影响全站遥测数据

8、的轮询周期，造成后台数据刷新慢的现 象，且该现象会随着数据量的增长，而愈加严重。采用遥测越限的方式，对每个遥测数据设定额定值和越 限阀值，当遥测数据变化范围超过阀值时，将该数据以越限遥测的形式上送，同时更新记录值，阀值可调。 采用这种方式可以有效降低网络的负载，而且可调的阀值能够满足不同工程项目对遥测变化敏感度的不同 要求。(3) 遥信实现遥信数据的转发，应支持全遥信和遥信变位两种方式，间隔一段时间以全遥信上送设备的全部遥 信状态，在其他时间只有变位时才上送遥信变位数据，有效的降低网络负载。(4) 遥脉实现遥脉数据的转发，由于遥脉数据一般是变化较缓慢类型的数据，遥脉数据一般都以较长的时间间 隔

9、定时上送的方式传送。(5) 遥控实现遥控命令下发，以及遥控返校的上送。由于遥控命令是非常重要的控制命令，所以要求当遥控命 令传送时，优先于其他各中类型的数据传输。要求每个通道同一时间只有一个遥控命令存在，当有遥控命 令发生且没有结束时，闭锁其他遥控命令。(6) SOE实现SOE信息的转发，SOE信息要求带时标，采用主动上送的突发式发送方式，SOE优先级较高。(7) 事件信息实现事件信息的上送，为了和公司的后台监控系统保持一致，事件信息分为保护事件和故障报告两种 类型上送。同时应能支持以信息序号和以字符串上送这两种信息格式。保护事件优先级较高(8) 保护管理实现保护管理类命令的下发及其返校信息上

10、送。保护管理类命令包括：定值操作、定值区操作、复归 命令、对时命令、保护类遥测数据召唤、故障录播类操作这几类。保护管理类命令优先级较高。(9) 工程配置按端口、设备分类设置遥测、遥脉、遥信信息，可设置各个端口的通信规约、端口设置、遥控信息、 转发配置等类信息。(10)远程诊断通过报文监视等手段实现通讯管理机系统的远程调试和故障诊断。2.2 运行环境2.2.1 硬件环境硬件环境类别要求备注CPU533MHz及以上内存128MB及以上程序存储器64MB及以上电源220VAC以太网口4个485 口10个及以上CAN总线接口2个硬件狗有设备状态指示LED灯2.2.2 软件环境软件环境类别要求备注操作系

11、统嵌入式Linux2.6内核应用软件支持 GDB、FTP、TELNET、NFS需要在系统裁剪时添加2.3 概要设计决策2.3.1 设计原则（1） 软件需要有一个良好的设计框架。为了软件能适应未来几年的现场需要，软件应该根据实际需要保持一定的可扩展，这就要求系统升级 时对已基于该系统实施的系统兼容，软件设计必须有良好的设计框架。其中包括：第一、多采用复用技术。第二、底层业务模块相对独立，低耦合度。第三、保持业务模型稳定，表现出来就是InterfaCe稳定。（2）软件需要具有持续开发，功能完善能力，具有良好的向前兼容性。考虑到目前该软件模块使用对象的实际操作水平以及需求，软件开发不可能一步到位，但

12、是必须考虑 到未来的需求，目前系统必须为以后的功能完善，扩展留有充分的接口，系统具有良好的向前兼容性。2.3.2 设计决策本节记录对概要设计具有重要影响的软件需求和约束，描述相关的重要决策和决策的原因。这些决策 一般对设计有很大影响,它们的改变很难通过设计技巧来屏蔽，例如所选用的开发语言,所选用的平台、组 件和框架，对关键业务，类和方法的处理等。（1） 决策1：开发语言设计决策开发语言标识号ADOl问题描述是采用C还是C+o假设条件可选方案1、C2、C+决策2、C+理由1、C+可以更方便软件编写，更利于实现系统的模块化。2、通讯管理机系统资源相对丰富。影响相关决策（2） 决策2：配置文件存储方式设计决策配置文件标识号AD02问题描述文件存储方式。假设条件可选方案1、流文件2、XML文件3、WindoWS格式配置文件决策1、流文件理由1、流文件更利于系统加载，效率高。2. windows格式配置文件，方便编程但是效率太低，特别是当工程较 大时。3、XML文件加载效率也低。影响相关决策2.4 开发环境开发用机器类别要求备注CPU1.8GHz 以上 CPU内存最少1024MB主机硬盘最少80GB网卡10100Mbs串口1个软件环境