Trong hoạt động và quản lý hệ thống điện hiện đại, Thiết bị bảo vệ máy vi tính đóng một vai trò quan trọng như một phần quan trọng của lưới điện thông minh. Họ không chỉ chịu trách nhiệm theo dõi thời gian thực về tình trạng hoạt động của thiết bị điện, mà còn có thể hành động nhanh chóng khi xảy ra lỗi, cô lập khu vực lỗi và bảo vệ hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống. Việc thực hiện chức năng này phụ thuộc phần lớn vào cơ chế giao tiếp hiệu quả và chính xác giữa thiết bị bảo vệ máy vi tính và máy tính chủ hoặc hệ thống giám sát từ xa.
1. Cơ sở giao tiếp: Giao thức đặt trước và cấu hình tham số
Giao tiếp là cầu nối để trao đổi thông tin giữa thiết bị bảo vệ máy vi tính và máy tính chủ. Trước khi giao tiếp bắt đầu, cả hai bên phải cấu hình dựa trên giao thức và tham số giao tiếp chung, đây là tiền đề để đảm bảo truyền dữ liệu chính xác. Các tham số này bao gồm nhưng không giới hạn ở tốc độ baud (xác định tốc độ truyền dữ liệu), bit dữ liệu (cho biết số lượng bit dữ liệu hợp lệ trong mỗi ký tự), các bit dừng (được sử dụng để xác định kết thúc của ký tự) và kiểm tra các phương thức (như kiểm tra chẵn lẻ, được sử dụng để phát hiện lỗi trong truyền dữ liệu). Đặt chính xác các tham số này có thể tránh mất dữ liệu hoặc lỗi bit một cách hiệu quả trong quá trình giao tiếp và đảm bảo độ tin cậy và tính ổn định của giao tiếp.
2. Thành lập kết nối: Quy trình bắt tay được điều khiển bởi giao thức
Sau khi cấu hình tham số được hoàn thành, thiết bị bảo vệ máy vi tính sẽ bắt đầu quy trình thiết lập kết nối theo giao thức giao tiếp đặt trước. Quá trình này thường bao gồm việc thiết lập kết nối vật lý (như thông qua RS-485, Ethernet và các giao diện khác) và kết nối logic (như bắt tay ba chiều TCP/IP). Đối với giao tiếp nối tiếp, thiết bị bảo vệ có thể gửi một lệnh hoặc khung khởi tạo cụ thể. Sau khi máy tính máy chủ nhận được, nó trả lời với thông tin xác nhận và hai bên thiết lập một liên kết truyền thông. Trong giao tiếp mạng, cơ sở kết nối được hoàn thành thông qua ngăn xếp giao thức TCP/IP để đảm bảo kênh truyền dữ liệu không bị cản trở.
3. Khung dữ liệu và thông điệp: nhà cung cấp thông tin
Khi liên kết truyền thông được thiết lập, thiết bị bảo vệ máy vi tính bắt đầu gửi khung dữ liệu hoặc tin nhắn đến máy tính chủ theo thông số kỹ thuật giao thức. Các khung dữ liệu hoặc thông điệp này là người mang thông tin và chứa nhiều thông tin chính khác nhau của thiết bị bảo vệ, chẳng hạn như trạng thái bảo vệ (cho dù nó được kích hoạt, loại hành động), dữ liệu đo (hiện tại, điện áp, hệ số công suất, v.v.) Thông qua định dạng dữ liệu được thiết kế cẩn thận, máy tính chủ có thể dễ dàng xác định và phân tích thông tin này.
4. Phân tích và xử lý dữ liệu: Chìa khóa để giám sát từ xa
Sau khi máy tính máy chủ nhận được khung dữ liệu hoặc thông báo từ thiết bị bảo vệ máy vi tính, nhiệm vụ đầu tiên là phân tích dữ liệu. Quá trình này bao gồm xác minh tính toàn vẹn của dữ liệu, trích xuất dữ liệu hợp lệ và giải mã dữ liệu theo đặc tả giao thức. Sau khi phân tích cú pháp hoàn tất, máy tính máy chủ sẽ xử lý dữ liệu theo logic kinh doanh, chẳng hạn như cập nhật dữ liệu thời gian thực trên giao diện hệ thống giám sát, kích hoạt cơ chế báo động, tạo báo cáo hoặc thực hiện phân tích lỗi. Thông qua các bước xử lý này, máy tính chủ có thể nhận ra sự giám sát và quản lý từ xa toàn diện của hệ thống điện, bao gồm giám sát trạng thái, chẩn đoán lỗi, lập lịch tải và các chức năng khác.