一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，克服了现有技术驱动架构占用空间大和管理麻烦的问题，包括：采用相同接口协议定制开发；设备协议组态，即设备信息配置过程；组态发布，即设备信息和协议驱动同步到驱动架构过程；插件升级，即将替换生产环境中正在执行的协议驱动；插件注册和上线，即插件在驱动架构上加载及启用的过程；设备信息解析及数据获取；插件下线、反注册和出插件池；本发明专利技术采用插件池对插件管理，只对新部署和升级的插件进行操作，不会影响到其他正在执行的插件，大大降低了工程实施运维过程出错率和成本。和成本。和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法


[0001]本专利技术涉及监控类设备数据采集领域，尤其是涉及一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法。

技术介绍

[0002]SCADA即监控与数据采集系统主要用于测控点十分分散、分布范围广泛的生产过程或设备的监控，通常情况下，测控现场是无人或者少人值守，所以SCADA系统是一类功能强大的计算机远程监督控制与数据采集系统，它综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络技术，完成了对测控点分散的各种过程或设备的实时数据采集，本地或远程的自动控制，以及生产过程的全面实时监控，并为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和完整的数据及技术支持，而现有技术驱动架构占用空间大和管理麻烦，并且接口类型多样不统一，受生产环境干扰大，工程实施运维过程出错率高，所以如何高效对SCADA系统驱动协议进行管理就成了主要研究问题。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“风电场SCADA系统及其控制方法”，其公告号CN111338308A，包括监控模块和与风电场的风机一一对应若干个通信组件；通信组件包括串联连接的DTU模块和电力载波模块；DTU模块以无线通信方式与监控模块连接；电力载波模块与风机的控制器连接；电力载波模块还通过电网与至少一个相邻风机相对应的电力载波模块连接，还公开了一种风电场SCADA系统控制方法；上述技术方案开发难度大、开发周期长，并且驱动架构占用空间大，工程实施运维过程出错率和成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术驱动架构占用空间大和管理麻烦的问题，提供了一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，可以利用插件式对协议驱动进行管理，驱动架构在执行过程只同步使用到的插件，完美解决驱动架构占用空间大和管理麻烦的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，包括：S1：采用相同接口协议定制开发，即所有协议驱动使用相同的接口和调用方式；S2：设备协议组态，即设备信息配置过程，如果是插件升级，直接跳转到步骤四；S3:组态发布，即设备信息和协议驱动同步到驱动架构过程；S4:插件升级，即将替换生产环境中正在执行的协议驱动；S5:插件注册和上线，即插件在驱动架构上加载及启用的过程；S6：设备信息解析及数据获取，即插件获取对应设备数据过程；S7：插件下线、反注册和出插件池，即停用和释放资源过程。
[0006]本专利技术提供了一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，尤其在监控系统运行过程中对驱动协议动态远程部署和升级过程具有简捷、快速、高效的特点；本专利技术
采用插件式的驱动架构，首先通过监控系统对产品和设备信息进行组态，然后将组态后的产品和设备配置信息发布到驱动架构中，在发布过程中同时也会将使用到的未发布过的驱动协议一并同步到驱动架构中，接下来驱动架构解析产品和设备配置信息，同时加载新驱动协议进行采集数据。
[0007]作为优选，所述S1中接口包括协议调用接口、插件管理接口和数据交互接口，所述协议调用接口，主要包括设备配置信息解析、设备连接、设备断开连接、获取数据线程启动、获取数据线程停止和设备在线状态统计信息获取接口；所述插件管理接口，主要包括插件入插件池、插件注册、插件上线、插件下线、插件反注册和插件出插件池接口；所述数据交互接口，主要包括数据上送和数据控制信息转发接口。
[0008]所有协议开发采用相同的接口协议，包括协议调用接口、插件管理接口和数据交互接口，这些接口是监控系统所有协议插件必须遵守的，为开发者提供统一的插件开发规范，其中协议调用接口用于设备连接、数据获取、协议转化及设备连接断开等，插件管理接口用于插件入插件池、注册、上线、下线、反注册及出插件池等操作行为，数据交互接口提供统一的数据上送下达方法。
[0009]作为优选，所述S2中具体包括以下步骤：S21:设备类模型建立，监控系统中将同类型的设备进行归纳整理成抽象的设备类，设备的参数设定为设备类的一个属性点，每个属性点包含属性名、值类型、读写属性和属性描述；S22:实例化设备，实例化的具体设备继承设备类所有参数信息；S23：设备分组及设备连接信息配置，设备连接信息和设备信息以JSON结构的形式进行存储。
[0010]作为优选，所述S2中协议组态的组态信息主要由设备类信息、设备连接信息及设备固有属性信息三部分组成。
[0011]作为优选，所述S3中组态发布是将设备配置信息及使用到的插件同步到驱动架构中，驱动架构接收到设备配置信息和插件信息后，比较插件版本版本信息，如果正在运行的版本与发布版本不同，则替换正在执行版本，执行S5；反之，执行S6。
[0012]作为优选，所述S3中具体包括以下步骤：S31:将协议插件同步到驱动框架上；S32:首先将插件压入插件池，对插件进行注册，注册后的插件才会被驱动架构识别插件，然后对插件进行上线操作，上线后的插件才具备获取设备数据的能力，驱动架构操作对象是插件，对正在运行其他插件获取数据过程不受影响；S33:上线后的插件完成配置信息解析、设备连接、数据解析、协议转化和数据上送到监控系统。
[0013]作为优选，所述S6中所述插件获取对应设备数据包括包序、采集时间、设备名、属性名、属性值及属性值的可信度信息，所述包序在数据上送过程中是连续的，如果监控平台接收到的包序不连续有跳跃，可作为中间过程丢包的依据。
[0014]作为优选，所述S6中具体包括以下步骤:S61:解析设备连接信息，启动设备数据线程；S62:将获取到的数据转化为统一JSON结构数据格式，并将其实时上送到监控平
台；S63:同时接收监控平台层设备控制信息，实现对现场设备的控制过程。
[0015]作为优选，所述S23中所述设备分组是采用分组形式存储配置信息，每个分组有且仅作为优选，所述数据交互接口采用数据上送对数据格式转化后的设备数据上传到监控平台，数据控制信息转发负责将监控平台对设备控制信息转发到插件中，再通过插件完成将设备控制信息投递给设备的过程。
[0016]作为优选，所述S23中所述设备分组是采用分组形式存储配置信息，每个分组有且仅有一种连接方式，同一分组下的所有设备同属于一个插件。
[0017]因此，本专利技术有如下有益效果：1驱动架构在执行过程只同步使用到的插件，完美解决驱动架构占用空间大和管理麻烦的问题；2采用插件池对插件管理，只对新部署和升级的插件进行操作，不会影响到其他正在执行的插件；3整个组态发布或插件升级过程都是在线自动完成的，大大降低了工程实施运维过程出错率和成本。
附图说明
[0018]图1是本实施例插件式驱动协议高效管理方法功能架构示意图；图中：1、组态平台 2、监控平台 3、驱动架构服务 4、插件管理池 5、厂商设备数据服务。
具体实施方式
[0019]下面结合附图与具体实施方式对本实施例做进一步的描述。
[0020]如图1中所示，为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用相同接口协议定制开发，即所有协议驱动使用相同的接口和调用方式；S2：设备协议组态，即设备信息配置过程，如果是插件升级，直接跳转到S4；S3:组态发布，即设备信息和协议驱动同步到驱动架构过程；S4:插件升级，即将替换生产环境中正在执行的协议驱动；S5:插件注册和上线，即插件在驱动架构上加载及启用的过程；S6：设备信息解析及数据获取，即插件获取对应设备数据过程；S7：插件下线、反注册和出插件池，即停用和释放资源过程。2.根据权利要求1所述的一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，其特征在于，所述S1中接口包括协议调用接口、插件管理接口和数据交互接口，所述协议调用接口，主要包括设备配置信息解析、设备连接、设备断开连接、获取数据线程启动、获取数据线程停止和设备在线状态统计信息获取接口；所述插件管理接口，主要包括插件入插件池、插件注册、插件上线、插件下线、插件反注册和插件出插件池接口；所述数据交互接口，主要包括数据上送和数据控制信息转发接口。3.根据权利要求1所述的一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，其特征在于，所述S2中具体包括以下步骤：S21:设备类模型建立，监控系统中将同类型的设备进行归纳整理成抽象的设备类，设备的参数设定为设备类的一个属性点，每个属性点包含属性名、值类型、读写属性和属性描述；S22:实例化设备，实例化的具体设备继承设备类所有参数信息；S23：设备分组及设备连接信息配置，设备连接信息和设备信息以JSON结构的形式进行存储。4.根据权利要求1所述的一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，其特征在于，所述S2中协议组态的组态信息主要由设备类信息、设备连接信息及设备固有属性信息三部分组成。5.根据权利要求1所述的一种基于插件式的SCADA系统驱动协议高效管理方法，其特征在于，所述S3中组态发布是将设备配置信息及使用到的插件同...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振伟，王陈淼，姜雪明，林杨平，谷阳，唐飞婷，
申请(专利权)人：浙江浙大中控信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：