SCADA cho nhà máy điện gió HBRE

Lời mở đầu
Ngày nay, vai trò của điện năng là rất quan trọng vi nó phải đáp ứng nhu
cầu cung cấp điện liên tục cho đời sống sinh hoạt và các nghành nghề trong xã
hội. Vì thế, một đất nước muốn phát triển mạnh thì việc phát triển hệ thống cung
cấp điện là rất quan trọng. Tuy nhiện phát triển năng lượng điện lại kéo theovấn
đề về môi trường. Trong khi các nhà máy thuỷ điện không hoạt động hết cơng
suất của mình thì các nhà máy nhiệt điện lại gây ra ô nhiễm môi trường và là một
trong các nguyên nhân gây nên hiệu ứng nhà kính. Cho nên vấn đề hàng đầu
được đặt ra là phát triển điện năng phải đảm bảo vấn đề môi trường. Trên thực
tiễn đó, cần phải tìm ra nguồn năng lượng tái sinh để thay thế.
Năng lượng gió là nguồn năng lượng thiên nhiên vô tận, nguồn năng
lượng tái tạo không gây ô nhiễm mơi trường. Chúng ta có thể tận dụng nguồn
năng lượng đó để biến thành nguồn điện phục vụ nhu cầu của con người. Việc
xây dựng nhà máy điện gió góp phần đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện vừa có thể
tạo ra cảnh quan du lịch. Ở nước ta, điện gió đang được nhà nước đầu tư và phát
triển. Việc nắm được các cơng nghệ về điện gió là việc cần thiết đối với sinh viên
kỹ thuật như chúng em. Với lý do đó và trên cơ sở mơn học DCS&SCADA
nhóm em chọn đề tài “SCADA cho nhà máy điện gió HBRE” trong số các đề
tài được giao.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Đào Quý Thịnh đã góp ý và
hướng dẫn tận tình trong suốt q trình nhóm làm đề tài. Tuy nhiên do trình độ
kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi cịn những thiếu sót. Nhóm em
rất mong nhận được sự phê bình và sửa chữa từ cơ để đề tài này hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022

2


Mục lục
Lời mở đầu......................................................................................................... 2
Mục lục............................................................................................................... 3

Danh mục hình vẽ .............................................................................................. 4
CHƯƠNG 1. Tổng quan đề tài ......................................................................... 5
1.1

Đối tượng thiết kế .................................................................................... 5

1.2

Yêu cầu của đề tài .................................................................................... 5

1.3

Các ứng dụng của đề tài trong thực tiễn ................................................... 5

CHƯƠNG 2. Các phần mềm được sử dụng trong thiết kế .............................. 6
2.1

MySQL .................................................................................................... 6

2.2

Visual Studio Code (VSCode) .................................................................6

CHƯƠNG 3. Triển khai hệ thống ..................................................................... 9
3.1

Mơ hình cấu trúc của hệ thống .................................................................9

3.2

Xây dựng cơ sở dữ liệu ............................................................................ 9
3.2.1

3.3

Khai báo cơ sở dữ liệu............................................................... 9

Triển khai lập trình trên VSCode ........................................................... 11
3.3.1

Cấu trúc thư mục trên VSCode ................................................ 11

3.3.2

Khởi tạo server ........................................................................ 12

3.3.3

Kết nối dữ liệu từ MySQL ....................................................... 13

3.3.4

Xử lý dữ liệu từ database ......................................................... 13

3.3.5

Xác thực tên đăng nhập ........................................................... 14

3.3.6

Gửi và nhận dữ liệu giữa server và client................................. 15

3.3.7

Vẽ đồ thị ................................................................................. 16

3.3.8

Tạo Alarm ............................................................................... 18

CHƯƠNG 4. Giao diện hệ thống .................................................................... 19
4.1

Giao diện đăng nhập vào hệ thống ......................................................... 19

4.2

Giao diện chính của hệ thống ................................................................. 20
4.2.1

Giao diện của từng turbine ...................................................... 21

4.2.2

Giao diện cảnh báo .................................................................. 23

CHƯƠNG 5. Kết luận ..................................................................................... 24
5.1

Kết quả đạt được .................................................................................... 24

5.2

Hướng phát triển .................................................................................... 24

Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 25
3


Danh mục hình vẽ
Hình 2-1 MySQL ................................................................................................ 6
Hình 2-2 Vs Code ................................................................................................ 7
Hình 3-1 Mơ hình cấu trúc của hệ thống .............................................................. 9
Hình 3-2 Khai báo cơ sở dữ liệu .......................................................................... 9
Hình 3-3 Tạo bảng dữ liệu cho site .................................................................... 10
Hình 3-4 Tạo bảng dữ liệu cho turbine 1 ........................................................... 10
Hình 3-5 Tạo bảng dữ liệu cho login ................................................................. 11
Hình 3-6 Cấu trúc thư mục của hệ thống ........................................................... 11
Hình 3-7 Tạo server ........................................................................................... 13
Hình 3-8 Tạo kết nối MySQL ............................................................................ 13
Hình 3-9 Kiểm tra kết nối và tạo lập bảng tương ứng ........................................ 13
Hình 3-10 Tạo các biến cần thiết để chứa dữ liệu .............................................. 14
Hình 3-11 Lấy giá trị từ cơ sở dữ liệu và chạy random ...................................... 14
Hình 3-12 Xác thực đăng nhập .......................................................................... 15
Hình 3-13 Server gửi dữ liệu ............................................................................. 15
Hình 3-14 Client nhận dữ liệu ........................................................................... 16
Hình 3-15 Thiết lập trục x của độ thị trend site .................................................. 16
Hình 3-16 Thiết lập trục y của đồ thị trend site .................................................. 17
Hình 3-17 Thiết lập đồ thị cột 12 turbine ........................................................... 17
Hình 3-18 Xử lý Alarm ..................................................................................... 18

Hình 4-1 Giao diện đăng nhập ........................................................................... 19
Hình 4-2 Thơng báo khi đăng nhập sai .............................................................. 19
Hình 4-3 Thơng báo khi đăng nhập đúng ........................................................... 20
Hình 4-4 Giao diện của người quản lý ............................................................... 20
Hình 4-5 Giao diện của thành viên .................................................................... 20
Hình 4-6 Phần đồ thị trong giao diện chính........................................................ 21
Hình 4-7 Đồ thị trend của turbine 1 ................................................................... 22
Hình 4-8 Đồ thị trend của turbine 2 ................................................................... 22
Hình 4-9 Đồ thị trend của turbine 3 ................................................................... 22
Hình 4-10 Giao diện cảnh báo ........................................................................... 23

4


CHƯƠNG 1. Tổng quan đề tài
1.1 Đối tượng thiết kế
Dự án Trang trại Phong điện Tây Nguyên do Công ty Giải pháp năng
lượng gió HBRE (HBRE Wind Power Solution) làm chủ đầu tư và được Bộ
Công Thương, UBND tỉnh Đắk Lắk phát lệnh khởi công xây dựng vào ngày
6/3/2015.
Dự án xây dựng tại thôn 4, xã Đliê Yang (Ea H’leo, Đắk Lắk) - một trong
số ít khu vực có nguồn năng lượng gió tốt nhất tại Việt Nam, với sức gió ổn định
và phân bố đều ở mức trung bình 7-7,6 m/giây. Với tổng kinh phí 6.000 tỉ đồng có
tổng công suất thiết kế 120 MW, sản lượng điện cung cấp hàng năm lên đến 450
triệu Kwh, đủ khả năng cung cấp cho 200 ngàn hộ gia đình.
1.2 Yêu cầu của đề tài
Từ nhu cầu mong muốn nâng cao khả năng quản lý, hiệu quả vận hạnh
của hệ thống điện gió nên nhà máy điện gió HBRE đã lên ý tưởng xây dựng 1 hệ
thống SCADA để kiểm soát trạng thái, theo dõi sự hoạt động của các turbine gió
và đưa ra cảnh báo. Toàn bộ dữ liệu thu thập được từ các turbine như công suất

phát điện, hệ số cơng suất, vận tốc gió, hướng gió,… sẽ được đẩy lên 1 OPC
Server.
Qua đó, nhiệm vụ mà đề “SCADA cho nhà máy điện gió HBRE” thầy
giao yêu cầu nhóm là xây dựng lên 1 hệ SCADA cho 12 turbine gió trên nền tảng
là Web based, có phân quyền cho đăng nhập, giao diện hiển thị và cập nhật tổng
công suất của site, tốc độ gió trung bình của site; cơng suất phát điện, tốc độ,
hướng gió và trạng thái của từng turbine. Dữ liệu được lưu trữ và tính tốn với
tần suất 10 giây 1 lần. Ngồi ra cịn đưa ra các alarm cho người quản lý.
1.3 Các ứng dụng của đề tài trong thực tiễn
Từ các dữ liệu được thu thập về từ OPC Server sẽ được lưu trữ nhằm phục
vụ các mục đích:
- Theo dõi năng suất, sản lượng điện năng theo mùa, thời gian trong ngày…Từ
đó có thể tối ưu hoạt động của nhà máy
- Lưu trữ cảnh báo, bảo động nhằm phục vụ quá trình bảo trì, bảo dưỡng tốt hơn.
- Có thể truy cập mọi lúc, mọi nơi để theo dõi quá trình hoạt động của nhà máy.
…

5


CHƯƠNG 2. Các phần mềm được sử dụng trong thiết kế
2.1 MySQL

Hình 2-1 MySQL

MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do nguồn mở phổ biến nhất thế giới
và được các nhà phát triển rất ưa chuộng trong quá trình phát triển ứng dụng. Vì
MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng, có tính
khả chuyển, hoạt động trên nhiều hệ điều hành cung cấp một hệ thống lớn các
hàm tiện ích rất mạnh. Với tốc độ và tính bảo mật cao, MySQL rất thích hợp cho

các ứng dụng có truy cập CSDL trên internet.
MySQL được sử dụng cho việc bổ trợ NodeJs, PHP, Perl, và nhiều ngôn
ngữ khác, làm nơi lưu trữ những thông tin trên các trang web viết bằng NodeJs,
PHP hay Perl,...
Ưu điểm khiến MySQL được sử dụng nhiều.
- Tương thích trên nhiều hệ điều hành: MySQL tương thích để chạy trên nhiều hệ
điều hành, như Novell NetWare, Windows * Linux *, nhiều loại UNIX * (như
Sun * Solaris *, AIX và DEC * UNIX), OS / 2, FreeBSD *,.... MySQL cũng
cung cấp phương tiện mà các máy khách có thể chạy trên cùng một máy tính với
máy chủ hoặc trên một máy tính khác (giao tiếp qua mạng cục bộ hoặc Internet).
- Dễ sử dụng: MySQL là cơ sở dữ liệu tốc độ cao, ổn định, dễ sử dụng và hoạt
động trên nhiều hệ điều hành cung cấp một hệ thống lớn các hàm tiện ích rất
mạnh.
- Độ bảo mật cao: MySQL rất thích hợp cho các ứng dụng có truy cập CSDL trên
Internet khi sở hữu nhiều nhiều tính năng bảo mật thậm chí là ở cấp cao.
- Đa tính năng: MySQL hỗ trợ rất nhiều chức năng SQL được mong chờ từ một
hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ cả trực tiếp lẫn gián tiếp.
- Khả năng mở rộng và mạnh mẽ: MySQL có thể xử lý rất nhiều dữ liệu và hơn
thế nữa nó có thể được mở rộng nếu cần thiết.
- Nhanh chóng: Việc đưa ra một số tiêu chuẩn cho phép MySQL để làm việc rất
hiệu quả và tiết kiệm chi phí, do đó nó làm tăng tốc độ thực thi.
2.2 Visual Studio Code (VSCode)
6


Hình 2-2 Vs Code

Visual Studio Code Là một trình biên tập lập trình code miễn phí dành
cho Windows, Linux và macOS, VsCode được phát triển bởi Microsoft.
Ưu điểm của VSCode thu hút được nhiều người sử dụng.

- Nhỏ gọn và tiện lợi: VScode có dung lượng nhỏ nên khơng chiếm nhiều RAM.
Đặc biệt, sự tích hợp giữa Code Editor và DIE giúp bạn có thể linh hoạt sử dụng
mà khơng phải tốn quá nhiều thời gian như khi sử dụng các phần mềm hỗ trợ
khác.
- Tốc độ nhanh: VSCode có tốc độ làm việc nhanh, cho phép người dùng có thể
sử dụng nhiều tính năng cùng lúc như: đối sánh dấu ngoặc, đánh dấu cú pháp,…
Đồng thời, bạn cũng có thể xây dựng, chỉnh sửa và gỡ lỗi một cách đơn giản, dễ
dàng.
- Hỗ trợ đa ngơn ngữ lập trình: VSCode hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình khác
nhau như: C#, C/C+, HTML, Visual Basic, F#, JavaScript, CSS,… Do vậy, nó có
thể dễ dàng phát hiện và đưa ra thơng báo khi chương trình xuất hiện lỗi.
- Kho lưu trữ an toàn: Đây là một trong những ưu điểm nổi bật nhất của VSCode.
Nó có thể dễ dàng kết nối với Git hay bất kỳ kho lưu trữ nào hiện có. Vậy nên,
bạn hồn tồn có thể n tâm khi sử dụng.
- Hỗ trợ web: VSCode hỗ trợ nhiều ứng dụng web khác nhau. Đồng thời, nó
cũng có 1 trình soạn thảo và thiết kế website.
- Hỗ trợ đa nền tảng: Nếu bạn lo lắng các chương trình viết code thơng thường
chỉ có thể sử dụng cho hoặc Linux hoặc Windows hoặc Systems thì vấn đề này sẽ
được giải quyết nhanh chóng bằng VSCode. Bởi mã nguồn mở này có thể hoạt
động tốt trên cả 3 nền tảng đó.
- Lưu trữ dữ liệu theo dạng phân cấp: Những tệp lưu trữ đoạn mã đều được đặt
trong những thư mục tương tự nhau. Bên cạnh đó, VSCode cịn cung cấp các thư
mục dành riêng cho một số tệp quan trọng khác.
- Hỗ trợ viết code: Một số đoạn code có thể sẽ được thay đổi nhằm mang lại sự
thuận tiện cho người dùng. Lúc đó, Visual Studio Code sẽ đề xuất các tùy chọn
thay thế (nếu có) cho bạn.
7


- Hỗ trợ thiết bị đầu cuối: VSCode tích hợp các thiết bị đầu cuối. Điều này giúp

người dùng sẽ khơng phải chuyển đổi giữa hai màn hình hay trở về thư mục gốc
để thực hiện các thao tác khác.
- Giao diện dễ sử dụng, thân thiện với người dùng: Hệ thống các phím tắt đa
dạng giúp bạn dễ dàng quan sát cũng như thao tác làm việc nhanh chóng hơn. Từ
đó giúp nâng cao hiệu suất và tăng hiệu quả làm việc.
- Sự hỗ trợ từ cộng đồng GitHub: VSCode là một mã nguồn mở. Do vậy, bạn có
thể tham gia đóng góp cũng như tìm kiếm sự trợ giúp từ tất cả các thành viên
trong cộng đồng mỗi khi có câu hỏi thắc mắc hay gặp khó khăn khi sử dụng.

8


CHƯƠNG 3. Triển khai hệ thống
3.1 Mơ hình cấu trúc của hệ thống

Hình 3-1 Mơ hình cấu trúc của hệ thống

Dữ liệu được cập nhập database của MySQL tới server. Server được lập
trình bằng VsCode. Giao diện của hệ thống được mở trên nền web browser.
Người dùng khi sử dụng hệ thống thì giao diện trên web sẽ tạo ra một kết nối gửi
các resquest và nhận các respond từ server để thực hiện các yêu cầu của người sử
dụng. Kết nối chỉ đóng khi người dùng đóng hệ thống trên web.
3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu
3.2.1

Khai báo cơ sở dữ liệu

Hình 3-2 Khai báo cơ sở dữ liệu

Sử dụng câu lệnh create database để tạo cơ sở dữ liệu có tên windpower.

Và câu lệnh use windpower để bắt đầu sử dụng cơ sở dữ liệu.
Sử dụng câu lệnh create table để tạo các bảng chứa dữ liệu. Yêu cầu đề bài
có 1 bảng dành cho site gồm 2 trường chính chứa dữ liệu về tổng cơng suất và
tốc độ gió trung bình. 12 turbine gió sẽ ứng với 12 bảng, trong mỗi bảng gồm các
trường chứa các dữ liệu của từng turbine gió: cơng suất, tốc độ gió, hướng gió và
trạng thái hoạt động. Ngồi ra cịn có 1 bảng chứa dữ liệu tên đăng nhập và mật
khẩu của người quản lý và các thành viên khác.
Câu lệnh insert được sử dụng sẽ thêm các giá trị tương ứng vào các bảng
đã tạo ở trên.

9


Hình 3-3 Tạo bảng dữ liệu cho site

Hình 3-4 Tạo bảng dữ liệu cho turbine 1

10


Hình 3-5 Tạo bảng dữ liệu cho login

3.3 Triển khai lập trình trên VSCode
3.3.1 Cấu trúc thư mục trên VSCode
- Phía server:
+ file package.json: là nơi hiện thị thơng tin về project hệ thống scada web
based (các version môi trường và thư viện).
+ file index.js: nơi lập trình cho server.
- Phía client:
+ thư mục view: nơi chưa các file giao diện của hệ thống.

+ thư mục public: chứa các file lập trình, hỗ trợ cho client.
- Thư mục node_modules: là nơi lưu trữ các thư viện được tải về.

Hình 3-6 Cấu trúc thư mục của hệ thống

11


Hệ thống sử dụng giao thức WebSocket, dùng ngôn ngữ lập trình
JavaScript và chạy trên mơi trường Node.js.
Một số thư viện chính được sử dụng trong hệ thống.
- Socket.io: Socket.IO cho phép giao tiếp dựa trên sự kiện hai chiều theo thời
gian thực.
- mqtt là một thư viện máy khách cho giao thức MQTT, được viết bằng
JavaScript cho node.js và trình duyệt.
- mysql, mysql2: thư viện hỗ trợ mysql trong javascript cho nodejs.
- jQuery là thư viện được viết từ JavaScript, jQuery giúp xây dựng các chức năng
bằng Javascript dễ dàng, nhanh và giàu tính năng hơn.
- Express: đây là một framework mã nguồn mở miễn phí cho Node.js. Express.js
được sử dụng trong thiết kế và xây dựng các ứng dụng web một cách đơn giản và
nhanh chóng.
- Ejs (Embedded JavaScript) là một công cụ tạo khuôn mẫu đơn giả, được sử
dụng để phân tích các tập tin ejs, và tạo ra HTML trả về cho client.
- Nodemon: để auto-reload lại localhost mỗi khi thay đổi code mà không cần
restart server.
- BCrypt là một thuật tốn mã hóa mật khẩu được thiết kế bởi Niels Provos and
David Mazières, bạn không bao giờ lưu mật khẩu ở dạng văn bản thuần túy trong
cơ sở dữ liệu hoặc ở bất kỳ nơi nào khác (t đoán là chỗ hiển thị mật khẩu dạng
chấm).
- Highchart là một thư viện Java Script dùng để hỗ trợ lập trình viên trong việc

tạo ra các biểu đồ đẹp mắt với các Setting rất phong phú về màu sắc, dạng biểu
đồ,...
- Delay là thư viện giúp tạo trễ trong một thời gian nhất định. Thời gian tính theo
ms.
- Moment là thư viện dùng để thao tác xử lý thời gian trong Javascript.
3.3.2 Khởi tạo server
Sử dụng các câu lệnh như hình dưới để khởi tạo server và gọi ra các thư
viện cho hệ thống.

12


Hình 3-7 Tạo server

Sau đó ta sử dụng câu lệnh res.render gửi các file html server đến client.
3.3.3 Kết nối dữ liệu từ MySQL
Sử dụng hàm mysql.createConnection để tạo truy cập tới cơ sở dữ liệu
database đã tạo ở trên với tên là “windpower” ở MySQL với thơng tin password
trung2109.

Hình 3-8 Tạo kết nối MySQL

3.3.4 Xử lý dữ liệu từ database
Hàm con.query giả lập để tạo lại các bảng site, turbine 1 – 12, login tương
ứng với cơ sở dữ liệu database windpower đã được tạo ở MySQL.

Hình 3-9 Kiểm tra kết nối và tạo lập bảng tương ứng

Tạo các biến var để chứa và lấy các giá trị từ cơ sở dữ liệu windpower.

13


Hình 3-10 Tạo các biến cần thiết để chứa dữ liệu

Chạy hàm con.query sẽ tác động tới câu lệnh “SELECT * FROM site
ORDER BY DESC limit 1” để lấy giá trị theo thứ tự ưu tiên là hàng đầu tiên của
bảng và câu lệnh “SELECT * FROM login” để tất cả giá trị trong bảng. Sau đó
giữ liệu sẽ được cộng thêm với giá trị ngẫu nhiên bằng hàm
Math.floor(Math.random()). Dữ liệu ở các turbine, công suất sẽ được cộng
random giá trị nguyên trong khoảng từ 0 – 99, vận tốc gió sẽ được cộng random
giá trị nguyên trong khoảng từ 0 – 1.

Hình 3-11 Lấy giá trị từ cơ sở dữ liệu và chạy random

3.3.5 Xác thực tên đăng nhập
Dữ liệu tên đăng nhập và mật khẩu từ bảng login sẽ được push vào mảng
arrayUsernames và arrayPasswords. Khi có người nhập đăng nhập vào thì sẽ
được so sánh với dữ liệu trong mảng. So sánh theo 3 trường hợp là đăng nhập
14


đúng cho người quản lý cấp cao với tên đăng nhập + mật khẩu là admin + admin;
đăng nhập đúng cho người quản lý cấp thấp với tên đăng nhập + mật khẩu là
trung + a, nam + b, dung + c, minh + d; và đăng nhập sai.

Hình 3-12 Xác thực đăng nhập

3.3.6 Gửi và nhận dữ liệu giữa server và client
Tạo hàm function loaddata() và async function sendalldata() để gửi dữ liệu

các turbine liên tục từ server tới client.
Dữ liệu được sinh ra qua các hàm bên trên sẽ được truyền đi từ server
bằng hàm io.emit với với các tên sự kiện tương ứng. Phía client sẽ lắng nghe các
sự kiện này bằng hàm socket.on, dữ liệu nhận được sẽ được bóc tách ra và gán
vào các địa chỉ được định sẵn. Các địa chỉ này dùng để hiển thị dữ liệu lên giao
diện của hệ thống

Hình 3-13 Server gửi dữ liệu

15


Hình 3-14 Client nhận dữ liệu

3.3.7 Vẽ đồ thị
Nhóm sử dụng các tool và thư viện hỗ trợ có sẵn trên mạng để giúp tạo đồ
thị trend và đồ thị cột.

Hình 3-15 Thiết lập trục x của độ thị trend site

16


Hình 3-16 Thiết lập trục y của đồ thị trend site

Hình 3-17 Thiết lập đồ thị cột 12 turbine

Trục x của đồ thị trend site thể hiện giá trị thời gian, trục y bên trái thể
hiện tổng công suất max là 7000kW và khoảng chia là 1000kW, trục y bên phải
thể hiện tốc độ gió trung bình max là 6 m/s và khoảng chia là 1m/s.

17


Các đồ thị trend và cột của các turbine từ 1 đến 12 cũng tương tự, khác ở
khoảng chia trục y bên trái thể hiện công suất max 700kW và khoảng chia là
100kW, trục y bên phải thể hiện tốc độ gió max là 6 m/s và khoảng chia là 1m/s.
Dữ liệu sẽ được cập nhập vào đồ thị qua hàm update() 10s 1 lần
3.3.8

Tạo Alarm

Hình 3-18 Xử lý Alarm

Phần alarm được lập trình để đưa ra thơng báo về hệ thống có hoạt động
tốt khơng dựa vào cơng suất của các turbine. Đưa ra thông tin về số turbine đang
không hoạt động và đưa ra cảnh báo khi tốc độ gió cao hơn mức setpoint. Các
thơng báo ở phần alarm đều hiển thị cụ thể thời gian ngày/tháng/năm giờ:phút:
giây và các thông tin khác như Signal Name, Description, Alarm Class.

18


CHƯƠNG 4. Giao diện hệ thống
4.1 Giao diện đăng nhập vào hệ thống

Hình 4-1 Giao diện đăng nhập

Tại giao diện đăng nhập có các mục “user name” và “password” để người
dùng điền thông tin vào. Mật khẩu được điền vào sẽ được mã hóa dưới dạng dấu

chấm để tăng tính bảo mật. Sau đó ấn nút “Login” 2 dữ liệu được nhập sẽ được
gửi về server và được dùng so sánh với tên đăng nhập cùng mật khẩu đã đăng ký
từ trước trong cơ sở dữ liệu.
Nếu thông tin đăng nhập sai thì người dùng sẽ khơng thể truy cập vào giao
diện của hệ thống. Cịn nếu thơng tin tên đăng nhập + mật khẩu đúng người dùng
sẽ truy cập được vào giao diện của hệ thống. Tuy nhiên tùy theo cấp độ phân
quyền mà người dùng sẽ được truy cập vào các giao diện chứa các mức độ thông
tin khác nhau của hệ thống.
- admin + admin: dành cho người quản lý cấp cao.
- trung + a, nam + b, dũng + c, minh + d: dành cho người quản lý cấp thấp

Hình 4-2 Thơng báo khi đăng nhập sai

19


Hình 4-3 Thơng báo khi đăng nhập đúng

4.2 Giao diện chính của hệ thống

Hình 4-4 Giao diện của người quản lý

Hình 4-5 Giao diện của thành viên

20


Hình 4-6 Phần đồ thị trong giao diện chính

Giao diện của người quản lý cấp cao từ trên xuống gồm

- Thanh công cụ chứa các mục:
+ Mục “Home” khi nhấn vào đây thì web sẽ đưa bạn ra trang giao diện
chính dù bất kể bạn có đang ở trong mục nào đi nữa.
+ Mục “Alert” đây là phần chứa đồ thị cột và cảnh báo của hệ thống.
+ Mục “Logout” khi nhấn vào thì bạn sẽ được đăng xuất ra khỏi website.
- 3 bảng thể hiển các thông số của 12 turbine gồm ID turbine, cơng suất phát, tốc
độ gió, hướng gió và trạng thái hoạt động. Hệ thống có 3 turbine 4,5 và 9 đang ở
trạng thái không hoạt động do đang trong quá trình sửa chữa và 9 turbine hoạt
động bình thường. Màu của các turbine cũng tương ứng với trạng thái của chúng,
màu xanh là đang hoạt động bình thường, màu đỏ là đang khơng hoạt động. Khi
click vào tên các turbine chúng ta có thể theo dõi đồ thị trend của từng turbine.
- Dưới cùng là tổng cơng suất của hệ thống điện gió, tốc độ gió trung bình tại khu
vực và đồ thị trend biểu diễn các thông số này với tần số lấy mẫu 10s/lần.
Giao diện của người quản lý cấp thấp thì khơng có phần alert và đồ thị
trend của từng turbine.
Với các thơng số này người vận hành và giám sát có thể theo dõi tổng quát
và liên tục dữ liệu của hệ thống 12 turbine và kịp thời điều chỉnh khi có sự cố xảy
ra.
4.2.1 Giao diện của từng turbine
Nếu người dùng muốn theo dõi cụ thể từng turbine một thì chỉ cần nhấn
vào chữ turbine in đậm trong bảng, website sẽ đưa bạn đến giao diện đồ thị trend
của turbine đó để người dùng có thể theo dõi.

21


Hình 4-7 Đồ thị trend của turbine 1

Hình 4-8 Đồ thị trend của turbine 2

Hình 4-9 Đồ thị trend của turbine 3

22


4.2.2

Giao diện cảnh báo

Hình 4-10 Giao diện cảnh báo

Trong giao diện cảnh bảo sẽ có hiển thị đồ thị cột thể hiện công suất phát
tại từng turbine.
Bên dưới là tổng cơng suất của hệ thống điện gió và vận tốc gió trung bình
tại khu vực. Phần “Site Alarms” sẽ ghi lại các thông tin, cảnh báo, thời điểm xảy
ra chúng cho người giám sát, vận hành biết và đưa ra hướng khắc phục sự cố
nhanh nhất. Ở đây nhóm em đưa ra thơng tin hệ thống hoạt động bình thường, số
turbine không hoạt động và cảnh báo khi tốc độ gió lớn hơn giá trị setpoint.

23


CHƯƠNG 5. Kết luận
5.1 Kết quả đạt được
Qua một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và được sự chỉ bảo tận tình của
thầy TS. Đào Qúy Thịnh, nhóm chúng em đã hồn thành nội dung bài tập lớn
mơn DCS&SCADA với các kết quả đã đạt được như:
- Áp dụng các kiến thức đã học vào trong bài tập lớn
- Biết cách sử dụng cơ sở dữ liệu MySQL, kết nối vớiVsCode.
- Biết cách sử dụng VsCode, lập trình tạo web server để hiển thị dữ liệu.

- Tạo được các tính năng cho một hệ thống scada điện gió như hiển thị dữ liệu
theo thời gian, vẽ đồ thị trend, đồ thị cột, alarm, phân quyền đăng nhập…
- Học được cách làm việc nhóm.
Tuy nhiên vẫn cịn một số tồn tại trong cơng việc chưa được hồn thành
tốt.
- Chưa có nhiều alarm cho hệ thống.
- Giao diện chưa tối ưu.
- Hệ thống hiện tại chỉ chạy được trên một máy tính, chưa public được…
5.2 Hướng phát triển
Với đề tài này trong nhóm có thể phát triển hơn như
- Tăng thêm nhiều tính năng cho hệ thống.
- Update hệ thống lên heroku để public cho nhiều máy có thể truy cập trên web.
- Tối ưu giao diện hệ thống để dễ nhìn và dễ quản lý hơn.
- Tối ưu về thời gian cập nhập giữa bảng dữ liệu và đồ thị.
- Bổ sung thêm các alarm nữa theo các tính năng được phát triển của hệ thống.

24


Tài liệu tham khảo
[1] Các video dạy lập trình web bằng NodeJs của Khoa Phạm
[2] Tài liệu 010_GE_WindSCADA_Site WebHMI user help documentation_11.0
SP8
[3] />
25