面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统技术方案

本发明专利技术涉及面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括双节点服务器，所述双节点服务器设有彼此独立的第一主机（1）和第二主机（2），第一主机（1）和第二主机（2）之间通过内置高速通讯模块（3）相连接；根据所述双节点服务器的运行需要将所述软件系统相应配置成双节点软件系统。本发明专利技术与现有技术相比的有益效果是：本发明专利技术在现有数据采集系统基础上增加配置冗余数据采集与传输系统，提供了一种更安全、稳定、可靠、智能的数据采集及传输系统，解决涉及电力系统的安全部署、双路并发和冗余热备的技术问题，以适应穿越电力系统单向隔离装置以及不同系统之间数据采集和传输的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据采集与传输系统，尤其涉及一种面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统。
技术介绍
电力生产的安全性关乎着国家经济建设、电力企业未来发展和人民生命财产安全，为了防范黑客及恶意代码等对电力二次系统的攻击侵害及由此引发的电力系统事故，电力企业对控制系统建立了电力二次系统安全防护体系，以保障电力系统的安全稳定运行。根据《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》和国家有关规定，2005年2月1日起施行的《电力二次系统安全防护规定》（国家电力监管委员会令第5号），2014年9月1日起施行的《电力监控系统安全防护规定》（中华人民共和国国家发展和改革委员会令第14号）。根据上述相关规定，电力生产控制层数据上传至管理网时需要穿越单向隔离装置，以保证从物理链路层、传输层数据的绝对单向流动，从而保证控制区的安全、可靠，但是这种规定也给电力系统的数据采集带来了一系列问题。首先，由于目前数据采集系统的调试和部署工作仍采用现场实施和在真实环境下进行，在实施过程中很容易给控制系统造成一定的威胁，这些威胁包括误操作及计算机病毒。其次，在电力生产过程中，根据生产过程的安全、环保、经济运行监控、企业运营管理数据支持和国家环境保护管理的需要，数据采集及上传工作是电力生产企业必须完成的工作之一，对于数据采集系统的可靠性、持续性、稳定性以及实时性的要求日显突出。在现有的单点没有冗余的数据采集技术方案中，假如某一单点发生故障则容易导致数据采集的失败，尤其是在晚上和节假日无人值班的情况下这种数据采集失败的概率更大。再次，电力生产和输送所涉及控制系统的类型千差万别，采用的通讯协议亦不相同，同时对于数据的需求者（输出端）也是多种多样，比如涉及有单向隔离、数据文件、其它电力通讯规约、实时数据库及各种管理信息系统，这种现象会造成系统管理及运维工作量的增加，且不易维护。专利号为ZL201520044335.3的中国技术专利公开了一种网络环境下的数据采集与传输系统，它包括一个或多个数据采集子系统，数据采集子系统包括监控主机和服务器监控设备，它还包括环境监控设备、消防设备、保安设备和动力监控设备，环境监控设备、消防设备、保安设备、动力监控设备和服务器监控设备的输出分别通过设置在各自输出端口上的透明数据转换器与监控主机的输入连接，监控主机的输出与协议转换网关的输入连接，协议转换网关的输出通过传输网络与监控中心连接。该技术可实现多源数据的采集与可靠传输。。但该技术中的监控主机为一台，仍属于单点没有冗余的数据采集技术方案，因此该方案容易导致数据采集的失败，尤其是在晚上和节假日无人值班的情况下这种数据采集失败的概率更大，亟待改进。专利号为ZL201010276902.X的中国专利技术专利公开了一种多用途数据采集系统，通过连接不同的设备形成一个智能化多参数分析装置，可应用于环保、电力、水利、医院、学校等各领域的各类数据采集。该专利技术包括：电源单元，其连接外部电源；储能单元，其连接所述的电源单元，该储能单元在电源单元接电时储存电能，并在电源单元断电时，提供所述的多用途数据采集系统的工作电源；中央控制单元，其连接所述的电源单元和储能单元，由所述的电源单元或储能单元供电并监控所述的电源单元以及储能单元；接口单元，其为外部设备提供丰富的接口，方便连接各类设备以进行数据采集与传输。但该专利技术中央控制单元中的主控单元仍为单台配置，也是单点没有冗余的数据采集技术方案，因此该方案容易导致数据采集的失败，尤其是在晚上和节假日无人值班的情况下这种数据采集失败的概率更大，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术结合电力二次防护系统十几年的发展趋势，为了解决当前电力系统中生产数据采集系统存在的技术缺陷，在现有数据采集系统基础上增加配置冗余数据采集与传输系统，提供了一种更安全、稳定、可靠、智能的数据采集及传输系统，具体技术方案如下：面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括双节点服务器，所述双节点服务器设有彼此独立的第一主机和第二主机，所述第一主机和第二主机之间通过内置高速通讯模块相连接；根据所述双节点服务器的运行需要将所述软件系统相应配置成双节点软件系统。优选的是，所述双节点服务器包括共享对外接口面板。在上述任一方案中优选的是，所述共享对外接口面板至少设有USB、VGA、RJ45接口。在上述任一方案中优选的是，所述双节点服务器包括冗余双电源结构，所述冗余双电源结构包括第一电源模块和第二电源模块。在上述任一方案中优选的是，所述第一主机包括第一主机存储单元。在上述任一方案中优选的是，所述第二主机包括第二主机存储单元。在上述任一方案中优选的是，所述第一主机和第二主机分别设有CPU、内存、主板和硬盘。在上述任一方案中优选的是，所述双节点软件系统包括主节点软件系统和备节点软件系统。在上述任一方案中优选的是，所述主节点软件系统包括第一数据采集模块、第一数据预处理及计算分析模块、第一数据输出模块、第一状态和运行环境监测及管理模块、第一节点间信息与数据共享管理模块、第一数据缓冲与管理模块，其中，所述第一数据采集模块和第一状态和运行环境监测及管理模块分别与所述第一数据预处理及计算分析模块相连接，所述第一数据预处理及计算分析模块分别与所述第一数据输出模块和第一节点间信息与数据共享管理模块相连接，所述第一数据缓冲与管理模块分别与所述第一数据输出模块和第一节点间信息与数据共享管理模块相连接。在上述任一方案中优选的是，所述备节点软件系统包括第二数据采集模块、第二数据预处理及计算分析模块、第二数据输出模块、第二状态和运行环境监测及管理模块、第二节点间信息与数据共享管理模块、第二数据缓冲与管理模块，其中，所述第二数据采集模块和第二状态和运行环境监测及管理模块分别与所述第二数据预处理及计算分析模块相连接，所述第二数据预处理及计算分析模块分别与所述第二数据输出模块和第二节点间信息与数据共享管理模块相连接，所述第二数据缓冲与管理模块分别与所述第二数据输出模块和第二节点间信息与数据共享管理模块相连接。在上述任一方案中优选的是，所述第一数据采集模块设置有第一生产数据采集模块。在上述任一方案中优选的是，所述第一数据采集模块设置有第一状态数据采集模块。在上述任一方案中优选的是，所述第一生产数据采集模块按照数据源提供的数据采集协议类型从生产系统中读取数据，支持的通讯规约包括OPC、104、102、CDT。在上述任一方案中优选的是，所述第一状态数据采集模块包括对服务器运行状态、软件系统运行状态、网络运行状态、数据源运行状态的数据采集。在上述任一方案中优选的是，所述第二数据采集模块设置有第二生产数据采集模块。在上述任一方案中优选的是，所述第二数据采集模块设置有第二状态数据采集模块。在上述任一方案中优选的是，所述第二生产数据采集模块按照数据源提供的数据采集协议类型从生产系统中读取数据，支持的通讯规约包括OPC、104、102、CDT。在上述任一方案中优选的是，所述第二状态数据采集模块包括对服务器运行状态、软件系统运行状态、网络运行状态、数据源运行状态的数据采集。在上述任一方案中优选的是，所述第一数据采集模块设置成上一个所述面向电力企业二次防护的冗余数据采集系统输出的接收端。本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，包括硬件系统和软件系统，其特征在于，所述硬件系统包括双节点服务器，所述双节点服务器设有彼此独立的第一主机（1）和第二主机（2），第一主机（1）和第二主机（2）之间通过内置高速通讯模块（3）相连接；根据所述双节点服务器的运行需要将所述软件系统相应配置成双节点软件系统。

【技术特征摘要】
1.面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，包括硬件系统和软件系统，其特征在于，所述硬件系统包括双节点服务器，所述双节点服务器设有彼此独立的第一主机（1）和第二主机（2），第一主机（1）和第二主机（2）之间通过内置高速通讯模块（3）相连接；根据所述双节点服务器的运行需要将所述软件系统相应配置成双节点软件系统。2.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，所述双节点服务器包括共享对外接口面板（4）。3.如权利要求2所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，共享对外接口面板（4）至少设有USB、VGA、RJ45接口。4.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，所述双节点服务器包括冗余双电源结构，所述冗余双电源结构包括第一电源模块（5）和第二电源模块（6）。5.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，第一主机（1）包括第一主机存储单元（7）。6.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，第二主机（2）包括第二主机存储单元（8）。7.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，第一主机（1）和第二主机（2）分别设有CPU、内存、主板和硬盘。8.如权利要求1所述的面向电力企业二次防护的冗余数据采集与传输系统，其特征在于，所述双节点软件系统包括主节点软件系统和备节点软件系统。9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王述宝，张本国，沈威，
申请(专利权)人：青岛国瑞信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37