ABB采用Windows Embedded Server为电力行业提供高性价比设备监控系统

概述　　国家或地区：中国
. I- [' U/ t/ V* |* c1 g! E　　行业：电力行业
　　客户资料：
　　ABB（www.abb.com）集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世，具有100多年历史。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有12万名员工。
3 S2 w0 }* X( l6 U" ]- _　　业务情况：
　　ABB 发明、制造了众多产品和技术，是电力和自动化技术的全球领导厂商，致力于为工业和电力行业客户提供解决方案，以帮助客户提高生产效率，同时降低对环境的不良影响。旗下拥有5个产品部，以及广泛的产品线，这些产品已广泛应用于工业、商业、电力和公共事业中。ABB与中国的合作开始于1907年，2009年销售额高达320亿美元。
　　解决方案：
　　ABB基于成熟的专利技术开发而成的紧凑型服务器系统---SYS 600C。可以显著提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，实现电力调度自动化与现代化。
5 r; n( ]. a8 B4 q% U　　收益：
    稳定可靠，技术有保障；
    定制化包，开发便捷；
  U* O2 l6 _/ M3 Q! A& z     授权方式灵活，节省成本。   
: ~2 l; H4 q# t- m5 {$ n　　“开发一种可以轻松地与现有变电站实现集成，并可帮助我们更灵活可靠地提供解决方案的服务器设备。只有Windows® Embedded Server 才能实现的如此完美。它不仅给我们带来高回报价值，更关键是为顺利进入电力市场创造先机。”——  吴迅  ABB中国变电站自动化系统负责人
     “功能强大，性能稳定，同时还可以对多台设备同时进行监控的SYS 600C，确实对我们的电力系统监管有很大帮助。再加上产品本身性价比高，相对而言采用SYS 600C的方案比同类方案要节省30%左右的硬件成本。”——电力系统用户

/ L$ v& [0 |2 a0 ~; N+ P2 A　　ABB公司是世界500强之一，在电力领域、输/变电设备生产中占领先地位，尤其在电力自动化保护中，对线路和前端设备的遥测、遥感，实时信号控制更具实力。
' m8 n) u: V5 a. ~/ I　　ABB的SYS 600C 是以主机为基础，并基于MicroSCADA Pro（数据采集及监视控制系统）技术，面向生产过程控制与调度自动化的解决方案。它以微软Windows® Embedded Server嵌入式为技术平台，可对现场运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节和信号报警。该方案能提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，实现电力调度自动化与现代化。
" o$ I$ k7 u% W6 b' u. `3 E4 u6 _　　目前，MicroSCADA Pro技术成熟，主要产品Compact SCADA SYS 600C 得到广泛认同。成功背后，微软的Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems起着不可替代的作用。Compact SCADA SYS 600C目前正在为为中国电网保驾护航。
5 |! o" k' l/ y5 U6 ]　　一、 需求及挑战
　　作为世界领先水平的保护和控制解决方案商，如何解决国内电网输配电能力，优化资源的使用价值，使其配电网络最大化成为可行，就变得尤为重要，这是ABB首先需要考虑的。在此前提下，ABB与中国电网密切协作，致力研发一套电力自动化保护系统，方便在在各区电网中心部署，保障最高安全性和稳定性。
" j5 q. ?* S! u    但在系统架构设计及研发过程中，ABB发现需要着力解决以下挑战：
4 [) \$ I8 b; ?" J( P' [# S    稳定可靠  由于电力行业面临情况比较特殊，优先考虑的是解决系统稳定运行的问题。所以该系统需要考虑到电力系统运营流程，对其进行整体性优化和调试，这包括优化和构建系统内核、操作系统、权限控制等多个层面。
0 b+ Q; x7 V. ?2 O' b9 `9 K    用户体验  其次，如果未来要考量到电力系统工程师方便快捷的使用产品，在保障稳定性的前提下，需要提升可操作性，这需要具有简易的自助服务系统，良好视觉效果的操作界面，能够符合用户现有的操作习惯等方面。
    降低成本 再有，由于电力系统节点很多，同一款产品需要在很多节点上进行部署。那么所需产品数量增大的情况下，不可避免的要涉及成本问题。如何解决研发、搭建和设置产品，更好的降低运营费用，也是ABB需要考量的一大问题。
0 J. B: s( ]% J2 `& `    二、 解决方案
　　经过详细分析中国电网的需求，ABB为客户设计了紧凑型的服务器设备，该设备可以对现场运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节和信号报警。

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　　ABB的研发团队根据方案设计特点、功能要求，充分考虑电力行业对于稳定性的特殊需求，通过多次分析评估，最终选用微软Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems嵌入式操作系统，作为紧凑型服务器设备专用系统，并在该系统上为用户开发丰富的应用。
0 E3 g1 V: ^1 C9 l7 T/ Z     在该方案中，SYS 600C通过部署在每一个节点区域，充分保证了对于电力系统的数据检测与管理的要求。而且，针对远程登录设备的优化以及多台设备同时显示在一块屏幕上等特点可以显著提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，实现电力调度自动化与现代化。

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●稳定运行
; {) H) f4 q9 x: O! O& e& A5 t　　ABB以“多节点服务器”的架构，能够有效确保电力系统的稳定运行，尤其是利用Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems定制后的专用系统，尤其适合电力系统服务器终端的特性。Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems还提供了与桌面系统一致的管理员远程访问及Windows® Update等相关模块，从系统级别保障设备的安全运行，实现低维护的目标。
7 _! z5 q7 x# v3 W$ x●良好用户体验
　　符合用户现有的操作习惯。Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems保持了与Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems桌面操作系统一致的人机交互模式，即便经过定制开发，最终用户也毫无陌生感，凭借已有的操作习惯，就可以在服务终端设备上便捷使用。
8 k+ X$ K" C3 J! N% n1 t+ Y6 c- X   ● 降低成本
　　通过允许用户在做出购买决定之前，使用为期 120 天的评估包，免费评估和测试大部分 Windows® Embedded Server产品，Windows® Embedded Server在最大程度上降低用户投入成本。
2 g; D, u' M! `　　●解决方案优势评估
　　ABB评估了Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems 环境，发现其对产品研发来说是最适合、最优秀的平台，不仅因为开发者对基于Windows®系统的开发相当熟悉，而且它也是具有极高的安全性的灵活操作系统平台。采用Windows®嵌入式产品，与同类技术产品对比，具有多方面优势：
　　极高的性价比：高端控制中心，用于监控整个电网，但占地面积大、造价高；低端控制器，虽然体积小，但可查询的数据、信息量都很小。SYS 600C基于Windows Server 2003 For Embedded Systems构建，结合行业成熟的MicroSCADA Pro技术，仅仅用一台普通的PC Server，即可完成大部分监控及管理功能，且价格适中，具有极高的性价比和市场定位。
　　良好的兼容性：能够与x86平台上的各种硬件及外设，良好兼容，已于拓展。另一方面，同已有的管理软件也可以良好兼容。
　　可维护性好：客户的很多分支机构，比如变电站等，可能地处偏僻，能够维护设备的人力有限。基于Windows Server 2003 For Embedded Systems构建的SYS 600C，具有良好的人机界面，与普通服务器操作完全一致，极大的降低了维护人员的要求。即便是系统出现问题，插入随机提供的OPK（oem Preinstall Kit）恢复光盘，只需要重新启动计算机，即可恢复系统。
　　可定制性：OPK（OEM preinstallation kit）为ABB提供了良好的可定制性。这包括
/ j4 X6 X  p4 K* F9 B　　●免激活。通过在系统中预制的激活机制，客户开机即用，无需激活。
　　●定制个性信息。在系统中添加公司logo、品牌及业务联系方式。
　　●灵活安装方式。提供多种灵活的预安装方式, 如CD安装, 网络安装, 或端到端。
　　●预制驱动程序。对于未提供内置支持的硬件设备, 允许在操作系统上预安装驱动程序。
　　●预制软件安装。允许在光盘中提前预安装其他应用软件。比如ABB开发的数据监控软件。
/ t- |2 b9 A/ S  g$ V) ]　　长生命周期优势：虽然微软嵌入式产品核心技术，与普通服务器一致，但其供货周期均在10年以上，Windows Server 2003 For Embedded Systems更可以持续到2018年。另一方面，在微软嵌入式产品新版本发布后，微软将帮助客户及时升级到最新的平台。这些特性，与同行业其它嵌入式产品相比，微软嵌入式产品服务、更新及完善更具有可持续性。这一切，都极大的拓展了SYS 600C的生命周期。
　　解决方案实施
　　ABB基于微软Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems所开发的Compact SCADA SYS 600C，可以对变电站内一/二次设备进行监控。它功能强大，结构紧凑，既可用于大型的枢纽型输电变电站，也可用在一般的配电变电站中。基于SYS 600C表现出的优异的环境适应性，系统中最重要的实时信息处理以及最先进的监测和控制功能得以实现。SYS 600C系统没有任何可以移动或易碎的零部件。系统易于扩展。由于应用最新的框架结构，在工业或供电系统的应用中，SYS 600C可以作为通信网关、控制中心的HMI，也可作为通信服务器使用。
! e. r: m9 h* P$ j. D　　方案实施后，电力系统工程师可以根据使用需要，对产品进行灵活配置，并且可以实现远程登录和访问，在操作上和使用上深受工程师的好评。
　　2009年，ABB成功与国内某大型纸业集团签署了采购协议。该纸业集团首批采购了近20台紧凑型服务器设备，用于支持该纸业集团日益强烈的电网升级监控需求。从09年中旬产品正式生产到现在，ABB已和国内5家厂商签订采购意向，产品优势十分明显。
　　三、 收益
' V, x1 |3 h# h  P　　由于采用了基于Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems技术的嵌入式平台解决方案研发，在整个产品研发与推广实施的过程中，ABB公司与其客户达到了预期目标并获得了多方面的收益，这些收益包括：
5 D2 l, u  a; p; K& G　　安全高效，产品广受赞誉
9 |/ C* J8 F/ i, f6 [2 Q' i* I　　ABB根据电力系统的使用需求，Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems自身具备良好的安全特性以及可定制性，对系统模块进行有针对性地裁减，从内存保护、组件精简、系统防护、用户操作以及外设接入等方面全面提升嵌入式系统的安全性。一方面可以全面满足电力系统客户操作的全部需求，另一方面可以最大程度地发挥了服务设备的运行效率，做到高效运行、长时间开机依然运行顺畅、稳定等目标。
  D& `2 Q8 }8 k　　由于SYS 600C是ABB公司基于Windows Server 2003 For Embedded Systems构建的新一代产品。目前已经申请专利，有效的填补了国内电力监控系统空白。自2009年7月正式批量生产到现在，已经收到超过80笔订单，成绩斐然。
. R6 D- q: C9 g　　快捷维护，省时省力
6 I5 W% d+ Q3 c. Q3 \　　微软嵌入式渠道为客户提供特有的OEM Pre Install Kit可以方便客户打包系统，ABB将应用软件整合到订制化后的Image 中，并制作成恢复光盘，有效节省最终用户维护及升级的成本。
  f. c6 L, f/ f4 Y　　快速研发，占领市场
. Q* o+ i5 S# a" k5 p) B8 _" N- P　　用于定制及开发电力系统紧凑型服务器终端的Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems系统，具有和Windows Server 2003桌面操作系统原生兼容的特性，开发人员无须学习新的开发环境，直接使用熟悉的Visual Studio集成开发环境即可为Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems开发应用，有效缩短了新产品研发周期。
　　得益于通用的开发平台，ABB的紧凑型服务终端系统SYS 600C，在不到一年的时间，就实现了从研发到批量生产。产品的快速制造为ABB在市场竞争中不断赢得先机。ABB已在全国范围内的5家企业全面展开合作，目前已经成功上线80多套基于Windows® Embedded开发的Compact SCADA SYS 600C产品。
　　基于Windows Server 2003 R2 For Embedded Systems的电力监控系统研发，有力提升了开发商的业务成长速度，也使得应用设备的厂商在竞争中处于优势地位。
　　Windows® Embedded 简介
) F- u& M. k0 p3 |6 R- J　　Windows® Embedded 系列产品帮助您将远景和独创性转化为卓越的商业成果。这些系统结合最好的工具和支持服务，使您掌控所要开发的产品，加速产品上市时间以及实现行业领先的技术支持。Windows® Embedded 还包括 ：
    Windows Embedded CE
% B3 M6 q2 x" T# Z) W+ _- A0 f( N* T　　Windows Embedded CE 6.0 允许您使用组件化的实时操作系统开发占用空间小的设备。Windows Embedded CE 中的组件化功能已针对以下设备进行了优化：内存和处理资源有限的小设备、需要电源管理功能的移动设备、需要丰富的联网和通信标准的下一代设备或需要对中断做出确定性响应的实时设备。便携式导航设备和通信设备都属于基于 Windows CE 的设备。
, S9 n0 B% M# n/ M8 L  B  n# m    Windows Embedded Standard 7
　　Windows Embedded Standard 7 是 Windows 7 的完全组件化版本，使开发人员可以构建运行成千上万种现有 Windows 应用程序和驱动程序的高级商用设备和消费类设备。 使用 Windows Embedded Standard，您可以优化设备上操作系统的空间占用量，因为您可以只选择所需的驱动程序、服务和应用程序。 通过只使用所需组件，您可以缩短开发时间、优化操作系统大小、降低硬件成本，并将可启动内核的大小缩小为 40 MB。
    Windows Embedded Enterprise
　　Windows Embedded Enterprise 产品是 Microsoft 的 Windows 桌面操作系统的完整功能版本，旨在支持需要 Windows 应用程序兼容性和部署自定义用户界面的灵活性的专用嵌入式设备。如果空间占用量不是问题，开发人员在构建安全应用程序时，可以利用 Windows Embedded Enterprise 的不同可视化用户界面、连接功能和可靠性。采用 Windows Embedded Enterprise 的成功应用包括网亭、ATM 系统、POS 设备、复杂的工业自动化控制器、复杂的医疗设备以及游戏机。
' l6 }; b" e) z* E+ e# ?/ G* \　　更多 Windows® Embedded 的产品信息，请浏览：http://www.microsoft.com/Windowsembedded/zh-cn/
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