台区智能融合终端控制应用实现方案初探
台区智能融合终端控制应用实现方案初探。
台区智能融合终端是安装在低压台区的智能化采集与控制终端，可满足高性能并发、大容量存储、多采集对象、就地化分析决策、协同计算需求，具有数据采集、设备运行状态监测、电能计量等功能，支撑营销、配电及新兴业务发展需求。
台区智能融合终端的硬件架构设计如下图所示。融合终端对下通过RS484和HPLC等本地通信手段采集低压设备和电表的信息，实现用采和配电数据就地共享，对上通过光纤或4G等远程通信方式，实现营销和配电双主站对接。
台区智能融合终端的业务功能采用微应用（APP）的方式实现，针对台区不同的业务需要，开发不同APP运行在终端内部，符合边缘计算架构、可快速开发、自由扩展、满足配用电及新业务需求。为使不同APP之间相互隔离，以容器技术为支撑，进而保证一个容器内APP的变动或故障，不会影响到其他容器内APP的运行，进而保证不同业务APP之间的隔离。
台区智能融合终端的软件架构如下图所示，分为操作系统层和应用层，操作系统层包括操作系统内核、硬件驱动框架、启动程序、系统接口、硬件抽象层和系统组件，操作系统通过系统接口为APP提供系统调用接口，通过硬件抽象层提供硬件设备访问接口，系统组件与应用层通过消息总线通信；应用层包括基础APP和业务APP以及相应的容器，APP之间通过消息总线进行数据交互。
其中各APP之间的消息交互框架如下图所示，终端APP之间的交互全部通过消息总线进行，消息驱动支持UDP、MQTT等多种模式。各APP可根据业务需求，确定具体的消息总线类型。
目前，浙江大学SGOOL团队研发的基于事件驱动和AOE的低代码控制技术可支持MQTT方式传递消息，应用于台区智能融合终端软件架构的应用层，基于容器间IP化技术与MQTT协议，实现跨容器的消息交互，可实现业务APP中的控制和能量管理APP。智能融合终端的APP分类如下图所示：
在控制和能量管理APP中，采用一个事件驱动AOE网络实现一个分析或控制功能，可通过在文件中配置AOE网络，灵活扩展所需的分析和控制功能，同时显著降低实现难度和成本。
后续，团队将进一步探索台区智能融合终端的控制应用实现方案，为研制集数据采集、智能控制和能量管理功能于一体的台区智能融合终端提供技术支持。
SGOOL团队
2021年12月18日
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