一种提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种提高SCADA系统实时数据转储稳定性方法和装置，该方法包括：建立SCADA系统实时数据转储任务队列，包括第一转储任务T1和第二转储任务T2；通过第一转储任务T1和第二转储任务T2分别采集实时数据存入相应的缓冲数据文件；由第一转储任务T1申请获取数据转储权并执行正常的数据转储；当所述第一转储任务T1在进行数据转储过程中出现故障时，根据故障类型，由所述第二转储任务T2根据所述第二缓冲数据文件中存储的实时数据进行连续性或暂时性断点续传，实现自动故障恢复。该实施例方案解决SCADA系统实时数据转储过程中因故障引起的数据断续问题，提高了SCADA系统实时数据转储的稳定性。

A Method and Device for Improving the Stability of Real-time Data Dump in SCADA System

The embodiment of the present invention discloses a method and device for improving the stability of real-time data dump in SCADA system. The method includes: establishing a real-time data dump task queue for SCADA system, including the first dump task T1 and the second dump task T2; collecting real-time data through the first dump task T1 and the second dump task T2 and storing them into corresponding buffer data files respectively; and storing real-time data by the first dump task T1 and the second dump task T2. When the first dump task T1 fails in the process of data dump, according to the type of fault, the second dump task T2 continually transfers the real-time data stored in the second buffer data file according to the continuous or temporary breakpoints, so as to realize automatic fault recovery. The scheme of the embodiment solves the problem of data discontinuity caused by faults in the process of real-time data dump of SCADA system, and improves the stability of real-time data dump of SCADA system.

【技术实现步骤摘要】
一种提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法和装置
本专利技术实施例涉及数据转储技术，尤指一种提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法和装置。
技术介绍
工业自动化控制领域，常见使用SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition数据采集与监视控制)采集数据和监控现场运行设备，现场安装有各类仪表和通讯设备，SCADA系统通过通讯协议采集获取数据，因SCADA系统自身已有数据存储功能，因此通过SCADA系统软件模块能够实现对所需监测数据项的历史数据趋势查看和分析，又因上层数据分析模块需要底层数据进行计算和分析得出各项计量数据、运行指标等汇总数据，需要通过SCADA系统实时转储基础数据到关系数据库，由上层应用软件访问该数据并计算后进行业务分析。SCADA系统实时数据转储运行环境一般包括：SCADA服务器运行SCADA软件系统和实时数据转储程序、数据库服务器运行关系型数据库、应用服务器运行上层行业应用软件等。SCADA软件系统从现场设备采集实时数据，实时数据转储程序通过接口或常规通讯协议访问实时数据库获取数据，提供给上层行业应用软件可访问的关系数据库数据。目前，SCADA系统常用的数据转储措施包括：(1)ADO数据处理脚本SCADA定时脚本内嵌ADO数据处理脚本，直接将实时SCADA变量数据写入历史库。ADO(ActiveXDataObjects)：一种程序对象，用于表示用户数据库中的数据结构和所包含的数据，使用ADO对象来创建或修改表和查询、检验数据库、或者访问外部数据源。(2)ODBC数据转储组件ODBC数据转储组件获取数据的方式是通过SCADA厂家SDK访问内部接口，将实时数据按照一定的格式定时通过ODBC方式转储到关系数据库里。ODBC(OpenDatabaseConnectivity开放数据库互连)是微软公司开放服务结构(WOSA，WindowsOpenServicesArchitecture视窗开放服务架构)中有关数据库的一个组成部分，它建立了一组规范，并提供了一组对数据库访问的标准API(应用程序编程接口)。SDK(SoftwareDevelopmentKit软件开发工具)是一些被软件工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等创建应用软件的开发工具的集合，本专利用到的为SCADA软件厂商提供的应用程序接口API，通过该接口访问SCADA实时数据库。(3)OPC数据采集和存储软件部署OPC数据采集和存储软件，该软件通过OPC方式获取SCADA实时数据，由该软件定时采集实时数据并通过ODBC方式写入关系数据库。OPC(OLEforProcessControl过程控制的对象连接与嵌入)是基于Microsoft公司COM/DCOM(分布式组件对象模型)技术和DNA(DistributedinternetApplication分布式互联网应用程序)构架，为解决现场管理层与过程控制层之间的通信标准而设计的规范，它提供了过程管理应用与现场自动化控制系统以及设备进行数据通信的一种标准机制。然而，目前的SCADA系统数据转储存在以下缺点：(1)ADO数据处理脚本因为ADO脚本复杂和维护不方便，并且运行过程会影响SCADA系统软件运行效率。(2)使用ODBC数据转储组件或OPC数据采集和存储软件过程中常出现数据丢失的现象：ODBC组件转储出现异常时，数据会临时中断；数据库访问异常，数据出现临时中断；数据库维护或迁移，数据出现断续；OPC采集和存储软件存储数据出现异常(数据库写入失败、网络异常等)，数据会临时中断；因数据库迁移、SCADA系统升级需重新配置或升级维护OPC数据采集和存储软件，重新配置数据项并重启软件造成数据丢失。其中，SCADA系统升级可以包括SCADA系统数据采集项目调整升级、OPC数据采集和存储软件配置项目和软件升级。针对上述问题，目前常见的解决方法如下：传统解决方法通过监测进程是否异常、检测数据是否停止转储，重新启动和激活软件功能，并进行人为维护和补全数据(查询SCADA历史库数据记录，人工补齐)。但目前的这些解决方案仍存在以下问题：(1)数据出现长时间断续，补齐工作量大；(2)部分数据不全，导致定时数据计算的结果存在偏差；(3)数据维护成本高；(4)影响上层数据计算和分析处理应用功能；(5)增加数据迁移的工作复杂度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种提高数据采集与监视控制SCADA系统实时数据转储稳定性的方法和装置，能够防止数据转储过程中出现故障后的数据断续，避免程序故障、升级和数据库迁移等引发的故障无法自动恢复、补齐历史数据行为，保证数据转储的顺序写入，从而提高SCADA系统实时数据转储的稳定性。于本专利技术的一个实施例中，提供了：(1)一种提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，可以包括：建立SCADA系统实时数据转储任务队列；所述实时数据转储任务队列中至少包括：第一转储任务T1和第二转储任务T2；启动所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2，并分别通过所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2不间断采集实时数据，存入相应的第一缓冲数据文件和第二缓冲数据文件；由所述第一转储任务T1申请获取数据转储权，并执行正常的数据转储，以将所述实时数据写入预设的关系数据库中；当所述第一转储任务T1在进行数据转储过程中出现故障时，根据故障类型，由所述第二转储任务T2根据所述第二缓冲数据文件中存储的实时数据进行连续性或暂时性断点续传，实现自动故障恢复。在本专利技术的其他的多种实施方式中：(2)根据(1)所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其中，所述建立SCADA系统实时数据转储任务队列可以包括：设置转储任务配置表；在所述转储任务配置表中配置所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2；其中，所述转储任务配置表包括：任务编号以及采集和转储配置信息；所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2的所述任务编号不同，所述采集和转储配置信息均相同。(3)根据(2)所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其中，所述采集和转储配置信息可以包括以下一种或多种：任务名称、任务类型、数据采集和转储程序路径、数据采集和转储程序名称、采集任务编号以及转储目的数据表名。所述方法还可以包括：在建立SCADA系统实时数据转储任务队列后，设置所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2的主备关系；其中，所述第一转储任务T1为主任务，所述第二转储任务T2为备任务。(4)根据(1)所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其中，所述启动所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2可以包括：分别启动与所述第一转储任务T1相对应的第一数据采集和转储程序A1，以及与所述第二转储任务T2相对应的第二数据采集和转储程序A2；通过所述第一数据采集和转储程序A1和所述第二数据采集和转储程序A2访问并记录运行信息到预设的任务同步表Y1。(5)根据(4)所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其中，所述任务同步表Y1可以包括：任务编码、任务状态、状态变化时间、数据转储时点；其中，所述任务编码包括：代表主任务的第一编码M1和代表备任务的第二编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高数据采集与监视控制SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，包括：建立SCADA系统实时数据转储任务队列；所述实时数据转储任务队列中至少包括：第一转储任务T1和第二转储任务T2；启动所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2，并分别通过所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2不间断采集实时数据，存入相应的第一缓冲数据文件和第二缓冲数据文件；由所述第一转储任务T1申请获取数据转储权，并执行正常的数据转储，以将所述实时数据写入预设的关系数据库中；当所述第一转储任务T1在进行数据转储过程中出现故障时，根据故障类型，由所述第二转储任务T2根据所述第二缓冲数据文件中存储的实时数据进行连续性或暂时性断点续传，实现自动故障恢复。

【技术特征摘要】
1.一种提高数据采集与监视控制SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，包括：建立SCADA系统实时数据转储任务队列；所述实时数据转储任务队列中至少包括：第一转储任务T1和第二转储任务T2；启动所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2，并分别通过所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2不间断采集实时数据，存入相应的第一缓冲数据文件和第二缓冲数据文件；由所述第一转储任务T1申请获取数据转储权，并执行正常的数据转储，以将所述实时数据写入预设的关系数据库中；当所述第一转储任务T1在进行数据转储过程中出现故障时，根据故障类型，由所述第二转储任务T2根据所述第二缓冲数据文件中存储的实时数据进行连续性或暂时性断点续传，实现自动故障恢复。2.根据权利要求1所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其特征在于，所述建立SCADA系统实时数据转储任务队列包括：设置转储任务配置表；在所述转储任务配置表中配置所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2；其中，所述转储任务配置表包括：任务编号以及采集和转储配置信息；所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2的所述任务编号不同，所述采集和转储配置信息均相同。3.根据权利要求2所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其特征在于，所述采集和转储配置信息包括以下一种或多种：任务名称、任务类型、数据采集和转储程序路径、数据采集和转储程序名称、采集任务编号以及转储目的数据表名。4.根据权利要求1所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其特征在于，所述启动所述第一转储任务T1和所述第二转储任务T2包括：分别启动与所述第一转储任务T1相对应的第一数据采集和转储程序A1，以及与所述第二转储任务T2相对应的第二数据采集和转储程序A2；通过所述第一数据采集和转储程序A1和所述第二数据采集和转储程序A2访问并记录运行信息到预设的任务同步表Y1。5.根据权利要求4所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其特征在于，所述任务同步表Y1包括：任务编码、任务状态、状态变化时间、数据转储时点；其中，所述任务编码包括：代表主任务的第一编码M1和代表备任务的第二编码M2；所述任务状态包括：运行状态X1、故障状态X2、申请状态X3、续传状态X4和工作状态X5；所述由所述第一转储任务T1申请获取数据转储权，并执行正常的数据转储，以将所述实时数据写入预设的关系数据库中包括：通过所述第一数据采集和转储程序A1设置所述任务同步表Y1中的所述第一转储任务T1的任务状态为申请状态X3，以申请所述数据转储权；在获取所述数据转储权后，通过所述第一数据采集和转储程序A1执行正常数据转储任务过程，将采集到的实时数据写入预设的关系库数据表W1中；并将所述任务同步表Y1中的任务状态设置为工作状态X5，更新所述数据转储时点和所述状态变化时间。6.根据权利要求5所述的提高SCADA系统实时数据转储稳定性的方法，其特征在于，所述故障类型包括以下任意一种或多种：转储程序自身故障、程序升级引起的故障和数据库迁移引起的故障。7.根据权利要求6所述的提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭小林，王学博，高松领，王振华，屈利康，缪博，
申请(专利权)人：新智能源系统控制有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11