一种水网工程调度运行监控数据共享方法技术

本发明专利技术公开了一种水网工程调度运行监控数据共享方法，应用于水利通讯规约技术领域，包括以下步骤：定义MNZ矩阵协议，开发MNZ矩阵协议系统；匹配物联网智能设备并将MNZ矩阵协议发送至物联网智能设备；采集水网工程调度运行监控数据，按照MNZ矩阵协议生成协议数据；将协议数据传输至远程控制系统或数据库；按照MNZ矩阵协议规则解析协议数据，获得水网工程调度运行监控数据。本发明专利技术的MNZ矩阵协议能够直接入库存储、调用时解析、变化时解析、动态定义、快速适配，能自定义协议内容，自适应设备、自匹配已有协议，实现设备间自由共享通讯，增强数据采集、传输、解析的效率，降低依赖设备的开发、调试难度，降低运行维护的风险。降低运行维护的风险。降低运行维护的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种水网工程调度运行监控数据共享方法


[0001]本专利技术涉及水利通讯规约
，更具体的说是涉及一种水网工程调度运行监控数据共享方法。

技术介绍

[0002]水利梯级泵站调度自动化控制系统由众多的监测设备、控制设备、PLC及上位机组成，各设备间相互作用需要依赖众多的驱动及协议，因此数据链路的完备性、自恢复性、自校验性显得非常重要；而现有梯级泵站控制，在进行数据通讯与交互时依赖于电力IEC104规约、工业Modbus通讯、OPC通讯规约较多，电力或工业通讯规约发展较早迭代版本较多，一方面要适配现有设备及工控系统；另一方面还需要适配新型物联网设备，调试难度及自适应能力较差；监测设备要想实现与PLC、上位机的通讯，必须依赖于已有成熟协议，想自定义特有功能必须用底层语言进行开发，受到协议本身、开发技术、固定调试模式、开放类库、组件库封装等因素限制。
[0003]梯级泵站监控类数据的特性导致数据充满了变数，已经无法用固定的通讯规约进行传输，需要结合数据状态、行为事件同步修改数据传输内容，适应实时突变的情况。为精确测量数据，需要在一定区域内布设相同的传感器，并进行融合计算，输出稳定的监测数据，这样的方式只能通过上位机进行转换，因此，如何实现梯级泵站监控类数据的精确传输是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种水网工程调度运行监控数据共享方法，可在设备间、设备与系统间、系统间进行无缝的对接，实现基于协议的数据计算、数据共享、数据传输与数据广播。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种水网工程调度运行监控数据共享方法，包括以下步骤：
[0007]S1、定义MNZ矩阵协议，开发MNZ矩阵协议系统；
[0008]S2、匹配物联网智能设备并将MNZ矩阵协议发送至物联网智能设备；
[0009]S3、采集水网工程调度运行监控数据，按照MNZ矩阵协议生成协议数据；
[0010]S4、将协议数据传输至远程控制系统或数据库；
[0011]S5、按照MNZ矩阵协议规则解析协议数据，获得水网工程调度运行监控数据。
[0012]可选的，MNZ矩阵协议包括：协议头、协议组、协议尾；
[0013]协议头为传输开始的标记；协议组分为属性M维度、数据N维度、协议与安全Z维度三个维度；协议尾为传输结束的标记。
[0014]可选的，MNZ矩阵协议还包括安全码，安全码为采用用户与密码的方式生成的16进制数据。
[0015]可选的，M维度，为属性维度，标记数据的属性，定义设备的类型、位置信息、数据类
型、数据位数、数据存储、数据计量大小、数据状态、数据阈值、数据告警、事件状态、调度状态、扩展信息；
[0016]N维度，为M维度的具体数据体现，进行协议的转发与控制，决定需要传输的数据内容与格式要求；
[0017]Z维度，定义M维度的元数据项，包括：安全协议、优先级、优化策略、数据计量大小、数据状态、数据阈值、安全策略。
[0018]可选的，S2具体为：匹配物联网智能设备，判断设备是否支持MNZ矩阵协议、如果不支持取消匹配，如果支持，物联网智能设备直接与MNZ矩阵协议系统对接，建立连接后生成唯一标识符进行标记，生成的唯一标识符作为MNZ矩阵协议编码、解码的依据。
[0019]可选的，多个物联网智能设备之间互联，基于MNZ矩阵协议，监控数据放置到共享区域，共享区域中的监控数据独立被调取参与运算或者在共享区域进行监控数据的融合与运算，作为统一的输出结果进行输出；物联网智能设备之间的监控数据共享方式为星形拓扑结构或环形拓扑结构中的一种。
[0020]可选的，S2匹配物联网智能设备时，对MNZ矩阵协议进行校验，具体为：匹配物联网智能设备时进行物联网智能设备解析，生成协议体，将MNZ矩阵协议对应的测验数据发送到对应的物联网智能设备上，并接收反馈数据，如果反馈数据与标准定义库中的数据一致，则当前协议体认定为成功；物联网智能设备匹配成功后，记录当前状态，重复认定协议体，如果全部协议体认定成功即成功，如果不成功则人工进行修正。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种水网工程调度运行监控数据共享方法，具有以下有益效果：可直接入库存储、调用时解析、变化时解析、动态定义、快速适配，能自定义协议内容，自适应设备、自匹配已有协议，实现设备间自由共享通讯，增强数据采集、传输、解析的效率，降低依赖设备的开发、调试难度，降低运行维护的风险；能通过维度的计算，在光纤中直接传递二进制，无解析支持，解析的数据无任何意义；解决大数据量数据存储的问题，不需要进行每个指标存储，而是作为一个对象进行存储，解决多维数据存储的问题；降低数据量存储，节省存储空间，有利于长期保存数据。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术的数据共享方法流程图；
[0024]图2为本专利技术的星型拓扑结构图；
[0025]图3为本专利技术的环形拓扑结构图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例公开了一种水网工程调度运行监控数据共享方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0028]S1、定义MNZ矩阵协议，开发MNZ矩阵协议系统；
[0029]S2、匹配物联网智能设备并将MNZ矩阵协议发送至物联网智能设备；
[0030]S3、采集水网工程调度运行监控数据，按照MNZ矩阵协议生成协议数据；
[0031]S4、将协议数据传输至远程控制系统或数据库；
[0032]S5、按照MNZ矩阵协议规则解析协议数据，获得水网工程调度运行监控数据。
[0033]进一步的，MNZ矩阵协议包括：协议头、协议组、协议尾；
[0034]协议头为传输开始的标记；协议组分为属性M维度、数据N维度、协议与安全Z维度三个维度；协议尾为传输结束的标记。
[0035]具体的，整个MNZ矩阵协议包在一个“{}”，四个部分分别用“[]”进行组合，协议体中三个维度分别用“()”作为整体，各维度间用“，”分割，各维度中用“/”分割，协议格式与协议内容一一对应：
[0036]MNZ矩阵协议直接用子维度的寄存器进行定义
[0037]{[协议
[0038]头][(31M/33本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水网工程调度运行监控数据共享方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、定义MNZ矩阵协议，开发MNZ矩阵协议系统；S2、匹配物联网智能设备并将MNZ矩阵协议发送至物联网智能设备；S3、采集水网工程调度运行监控数据，按照MNZ矩阵协议生成协议数据；S4、将协议数据传输至远程控制系统或数据库；S5、按照MNZ矩阵协议规则解析协议数据，获得水网工程调度运行监控数据。2.根据权利要求1所述的一种水网工程调度运行监控数据共享方法，其特征在于，MNZ矩阵协议包括：协议头、协议组、协议尾；协议头为传输开始的标记；协议组分为属性M维度、数据N维度、协议与安全Z维度三个维度；协议尾为传输结束的标记。3.根据权利要求2所述的一种水网工程调度运行监控数据共享方法，其特征在于，MNZ矩阵协议还包括安全码，安全码为采用用户与密码的方式生成的16进制数据。4.根据权利要求2所述的一种水网工程调度运行监控数据共享方法，其特征在于，M维度，为属性维度，标记数据的属性，定义设备的类型、位置信息、数据类型、数据位数、数据存储、数据计量大小、数据状态、数据阈值、数据告警、事件状态、调度状态、扩展信息；N维度，为M维度的具体数据体现，进行协议的转发与控制，决定需要传输的数据内容与格式要求；Z维度，定义M维度的元数据项，包括：安全协议、优先级、优化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永兵，袁东，张健，赵钊，余洋洋，刘艋，唐芳，钱继兵，王菂，田雨晨，
申请(专利权)人：山东省水利勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：