Moxa嵌入式计算机打造智能电网环境下的现代变电站

Moxa嵌入式计算机打造智能电网环境下的现代变电站在过去的20年里，Moxa工程师一直致力于设计满足各个工业自动化领域严格需求的通信网络。在能源行业，这些通信方案可以帮助电厂为大众提供无间断的可靠电力供应——即便在恶劣的环境下。但如今，Moxa最新的变电站自动化系统——兼容IEC 61850-3的18口嵌入式计算机给公司设计人员带来了一些新的挑战。Moxa所希望建立的变电站自动化平台目标是，能够处理大容量局域网和串口数据，同时还能够在无风扇、1U标准机架式安装设计的情况下承受高温环境。“我们还必须针对IEC 61850-3，满足其对电磁干扰（EMI）的严苛测试要求，该标准一直是变电站领域最具权威性的通信网络和系统规范之一”，Moxa欧洲业务发展经理Hermann Berg说，“我们通过EMI/RFI屏蔽技术、专门设计的L形散热片（热量将从两旁散出而不是顶部和底部），再加上与Intel®架构处理器的良好整合经验，从而开发了这样一款可叠放计算机平台。”

图1．Moxa DA-681*系列机架式嵌入式计算机

MOXA 此款DA-681*系列机架式嵌入式计算机可以处理最多6个以太网口和12个RS-232/RS-485任意混合端口的通信数据流量。这一高容量I/O设计和灵活性非常适合变电站对模拟和数字信号的传输需求，因为变电站需要一种综合的通信和控制系统来管理变电站内的多个不同设备。作为工业串口通信的领导厂商，Moxa通过自己的串口技术服务于大多数不同需求。基于Intel领先的CPU技术，Moxa可以提供面向变电站极端环境条件的工业级的现货计算机系统。

更高处理速度，更低散热在DA-681机架安装嵌入式计算机中，Moxa设计团队采用了Intel的移动处理器产品，以便满足无风扇设计情况下的高计算性能。为了进一步减少能耗，DA-681通过Moxa专门设计的BIOS，可以在系统过热的情况下自动降低处理器运行频率。“采用Intel®处理器的DA-681产品，让我们的能源客户在电力监控系统应用中，不但能够顺畅执行很多通信协议、协议转换和数据预处理算法等，还能有空间运行预先安装的操作系统，如Linux*，Windows* WinCE* 6.0或XP Embedded*” ，Moxa公司Mark Liu经理说道。

采用Intel®架构处理器的优势：•通过3款基于Intel ®处理器设计的成功产品经验（DA-681*,DA-682*和V481*），Moxa可以大大提升您的工程效率。•处理器的低功耗支持高温工作环境。•Intel ®处理器和芯片组在长生命周期支持下的可视性与可用性，让Moxa可以提供独特的五年期标准质保产品，支持全球客户的安装需求。•根据Intel的研发环境与处理器研发路线规划，可以帮助Moxa加快大约30%的新品开发速度。•通过Intel及其Acer Sertek*分销商的技术与市场支持，Moxa能够更容易地将其解决方案拓展到新的市场领域，如风能、太阳能发电厂和变电站。

成功的标准•IEC 61850-3认证——表明产品符合能源行业的行规要求，譬如变电站通信网络系统的环境适应能力和EMI防护能力。•无风扇、宽温设计——提高电力系统可靠性与稳定性，这一切都基于Moxa在工业级联网和计算产品方面的丰富经验。•Moxa五年产品质保——为设备操作员提供长期的可靠保障，这同样得益于Intel长达七年的产品生命周期支持。•EMI防护——通过Moxa的EMI/RFI屏蔽技术，EMI防护功能保证在不同EMI扰动环境下，产品的关键功能不会出现延迟或数据丢失。

除了DA-681，Moxa在其模块化DA-682（2U规格机架式）产品中也采用了Intel®架构处理器，该产品允许设备操作员简便快速地切换模块。集成多控制单元设备操作员一直在寻求可靠的监控方案，希望通过像DA-681这样的单一、安全的设备执行多个控制功能。“一些变电站仍然在使用很多私有专利的独立控制单元，而不是采用专业级的通信单元，其结果是数据采集、分析和处理环节无法集成”，Hermann Berg说，“这些过时的单元很容易受到电流通信故障影响，而且维护过程复杂，可能无法维持稳定可靠的运行。 ”

简化能源应用的开发过程DA-681面向能源变电站应用的实时需求进行设计，可以运行Linux，WinCE 6.0或Windows XP Embedded（预先安装），为复杂应用软件的开发提供友好的开发环境。“我们提供一个符合能源行业标准的立即可用的软件平台，采用简便的串口通信技术可以大幅度减少系统开发工作和开发时间”，Mark Liu说，“这一点对于电力自动化系统集成商而言尤为有利，因为他们不再需要从基础硬件层开始开发网络。”“基于Intel®架构处理器，我们的标准19英寸、1U规格无风扇计算机平台可以支持大规模I/O端口。”–Mark Liu ,Moxa公司业务发展经理

可再生能源趋势“从传统的碳燃烧电厂到采用可再生能源发电，正在成为目前的热门趋势，并将在未来十年内获得相当快速的发展” ，Hermann Berg认为，“尤其是太阳能已经被公认为可行的替代能源方案。近年来，北美和欧洲的很多地方已经出台了所谓的上网电价政策，允许个人出售太阳能电力给当地的电厂。”同时，行业专家预测，未来将有很多大规模的太阳能电厂出现，并通过现有电网出售给消费者。Moxa的嵌入式计算机平台不但可以为风能或太阳能的卓越运行提供帮助，而且也有助于变电站设备集成到电网运营方的智能电网中。