CN101609984A - 用于数据采集与监视控制系统的快速辅助建模方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于数据采集与监视控制系统的快速辅助建模方法，涉及自动化控制技术领域，所解决的是现有的SCADA系统中测点和设备不能自动关联匹配的技术问题。该方法的特征在于：先对测点进行测点类型识别，再进行测点与设备的关联匹配；所述的测点类型识别是指先对测点名称分析提取出该测点的设备编码及分类特征，再将提取的设备编码及分类特征用对应的正则表达式匹配；所述的测点与设备的关联匹配是指先从已知设备名称中使用正则表达式提取出设备编码及分类特征，再将测点的正则表达式与已知设备的正则表达式进行关联区配，从而提取出测点的设备编码信息及类别信息。利用本发明提供的快速辅助建模方法，能使匹配过程自动化。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术，特别是涉及一种应用于SCADA(数据采集与监视控制)系统的快速辅助建模的方法。
背景技术
在SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统建模中，需要对大量的遥信、遥测记录进行分类。如遥信分类包括开关位置、刀闸位置、保护信号、温度等，而遥测分类包括有功、无功、电流、电压等。此外，如果在系统中建立了设备和测量的关联模型，则必须定义和某个设备相关联的遥测、遥信记录，比如和某开关对应的开关位置遥信，以及和某开关对应的有功、无功、电流遥测。在现存技术中，对上述工作必须人工完成。即便是有的系统已经实现了测量和设备的自动关联，但是这些测量是自动生成的，还需要输入和实际RTU遥信遥测相对应的测点序号。对于一个综合自动化厂站，往往一个变电站有几千个遥信、遥测数据，如果需要用户对上述数据进行人工处理，工作量较大，且很难保证正确性。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能自动识别大量遥测、遥信的分类并能自动匹配和测点对应的设备，从而能提高工程人员的工作效率，减少人工实现测点匹配的误差，能使匹配过程自动化的用于SCADA(数据采集与监视控制)系统的基于遥信、遥测名称的快速辅助建模方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种用于SCADA系统的快速辅助建模方法，其特征在于，先对测点进行测点类型识别，再进行测点与设备的关联匹配；所述的测点类型识别是指先对测点名称分析提取出该测点的设备编码及分类特征，再将提取的设备编码及分类特征用对应的正则表达式匹配；所述的测点与设备的关联匹配是指先从已知设备名称中使用正则表达式提取出设备编码及分类特征，再将测点的正则表达式与已知设备的正则表达式进行关联区配，从而提取出测点的设备编码信息及类别信息。
进一步的，测点类型识别使用的对应正则表达式如下：
(1)开关位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″((^|\D)(\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D\d\d\d+$|^\d\d\d+$)″；
(2)刀闸位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″((^|\D)(\d\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D\d\d\d\d+$|^\d\d\d\d+$)″；
(3)有功测量识别使用以下正则表达式匹配：″有功|P″；
(4)无功测量识别使用以下正则表达式匹配：″无功|Q″；
(5)电流测量识别使用以下正则表达式匹配：″电流|I|I[ABC]″；
(6)电压测量识别使用以下正则表达式匹配：″电压|U|U[ABC]|V|V[ABC]″。
进一步的，测点与设备的关联匹配的正则表达式如下：
(1)开关位置遥信使用以下的正则表达式匹配：″((^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D@b$|^@b$)″；
(2)刀闸位置遥信使用以下的正则表达式匹配：″((^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D@b$|^@b$)″；
(3)有功遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(有功|P)″；
(4)无功遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(无功|Q)″；
(5)电流遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(电流|I|I[ABC])″；
其中″@b″代表要关联到的设备编码，在进行匹配前先用提取出的设备编码来替换此字符串。
本发明提供的用于SCADA系统的快速辅助建模方法，由于建立的测点匹配模型可以快速实现大量遥测、遥信的分类并能自动匹配和测点对应的设备，所以能提高工程人员的工作效率，减少人工实现测点匹配的误差，使匹配过程自动化。
附图说明
图1是本发明实施例的测点类型识别的流程图；
图2是本发明实施例的测点与设备关联匹配的流程图；
图3是图2中的过程设备测点关联匹配的流程图。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
本发明实施例所提供的一种用于SCADA系统的快速辅助建模方法，其特征在于，先对测点进行测点类型识别，再进行测点与设备的关联匹配；所述的测点类型识别是指先对测点名称分析提取出该测点的设备编码及分类特征，再将提取的设备编码及分类特征用对应的正则表达式匹配；所述的测点与设备的关联匹配是指先从已知设备名称中使用正则表达式提取出设备编码及分类特征，再将测点的正则表达式与已知设备的正则表达式进行关联区配，从而提取出测点的设备编码信息及类别信息。
由于测点名称能反应测点所属间隔(或设备)以及分类信息。比如，一个可能的开关位置遥信为″XXX厂站102开关位置″，其中″102″就是测点所属的间隔(开关设备)，″开关位置″表明了测点的类别。通过对测点名称的分析即可提取出和设备编码以及分类相特征相对应的正则表达式。
测点类型识别的方法如下：
(1)开关位置识别：开关位置遥信一般含有3位以上数字编码以及″开关位置″，″位置″，″合位″等字符串内容，因此对开关位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″((^|\D)(\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D\d\d\d+$|^\d\d\d+$)″。
(2)刀闸位置识别：刀闸位置遥信一般含有4位以上数字编码以及″刀闸位置″，″位置″，″合位″等字符串内容，因此对刀闸位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″((^|\D)(\d\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D\d\d\d\d+$|^\d\d\d\d+$)″。
(3)有功测量识别：有功测量一般含有″有功″，″P″，″p″等字符串内容，因此对有功测量可使用以下正则表达式匹配：″有功|P″。
(4)无功测量识别：有功测量一般含有″无功″，″Q″，″q″等字符串内容，因此对有功测量使用以下正则表达式匹配：″无功|Q″。
(5)电流测量识别：电流测量一般含有″电流″，″I″，″Ia″，″Ib″，″Ic″等字符串内容，因此对有功测量可使用以下正则表达式匹配：″电流|I|I[ABC]″。
(6)电压测量识别：电压测量一般含有″电压″，″U″，″Ua″，″Ub″，″Uc″等字符串内容，因此对有功测量可使用以下正则表达式匹配：″电压|U|U[ABC]|V|V[ABC]″。
测点与设备的关联匹配方法如下：
在进行测点与设备(主要是开关)的关联时，先从已知设备名称中使用正则表达式提取出设备编码及分类特征，比如对″XXX站102开关″使用正则表达式提取出设备编码″102″、″(\d\d\d+)(？！kv)″，再将测点的正则表达式与已知设备的正则表达式进行关联区配。
测点与设备的关联匹配的正则表达式如下：
(1)开关位置遥信关联匹配：使用以下的正则表达式来匹配开关位置遥信，″((^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D@b$|^@b$)″，其中″@b″代表要关联到的开关设备编码(如上面所述的″102″)，在进行匹配前要用前面提取出的设备编码来替换这个字符串。
(2)刀闸位置遥信关联匹配：使用以下的正则表达式来匹配刀闸位置遥信，″((^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D@b$|^@b$)″，其中″@b″代表要关联到的闸刀设备编码，在进行匹配前要用前面提取出的设备编码来替换这个字符串。
(3)有功遥测关联匹配：使用以下的正则表达式来匹配和开关对应的有功遥测，″(^|\D)@b(\D.*|)(有功|P)″，其中″@b″代表要关联到的开关设备编码，在进行匹配前要用前面提取出的设备编码来替换这个字符串。
(4)无功遥测关联匹配：使用以下的正则表达式来匹配和开关对应的无功遥测，″(^|\D)@b(\D.*|)(无功|Q)″，其中″@b″代表要关联到的开关设备编码，在进行匹配前要用前面提取出的设备编码来替换这个字符串。
(5)电流遥测关联匹配：使用以下的正则表达式来匹配和开关对应的电流遥测，″(^|\D)@b(\D.*|)(电流|I|I[ABC])″，其中″@b″代表要关联到的开关设备编码，在进行匹配前要用前面提取出的设备编码来替换这个字符串。
测点名称的识别流程如图1所示，系统首先找到对应的测点表，再取出一条记录，读取该记录的名称，然后根据本发明的建模方法对测点进行类型匹配；如果匹配成功，系统自动设置记录类型属性，该条记录处理完后，保存测点表，否则重新到测点表中取一条记录；如果最后匹配不成功，也需要处理该条记录，保存到测点表中。
测点与设备的关联匹配流程如图2所示，系统首先读取设备表和测点表，取出一条设备记录，读取设备名称，然后把设备名称中的编码提取出来，匹配正则表达式编码替换；然后再利用本发明的方法进行测点与设备关联匹配(参见图3)，匹配时先从测点表中取一条记录，然后将其与设备表中所取的记录关联匹配，若匹配成功则设置测点记录的测量设备属性，若匹配不成功再从测点表中取下一条记录，直至匹配完毕或处理完测点表中所有记录后返回；设备记录处理完后，保存测点表，否则重新到测点表中取一条记录，重新进入设备管理匹配流程。
尽管以上实施例说明了本发明，但是，本领域技术人员应该认识到，本发明不限于所述实施例，相反，可通过处于所附权利要求的精神和范围之内的本发明的修改与变更形式来实施本发明。因而，应将本说明书视为说明性的而非限制性的。
Claims (3)
1、一种用于SCADA系统的快速辅助建模方法，其特征在于，先对测点进行测点类型识别，再进行测点与设备的关联匹配；所述的测点类型识别是指先对测点名称分析提取出该测点的设备编码及分类特征，再将提取的设备编码及分类特征用对应的正则表达式匹配；所述的测点与设备的关联匹配是指先从已知设备名称中使用正则表达式提取出设备编码及分类特征，再将测点的正则表达式与已知设备的正则表达式进行关联区配，从而提取出测点的设备编码信息及类别信息。
2、根据权利要求1所述的用于SCADA系统的快速辅助建模方法，其特征在于，测点类型识别使用的对应正则表达式如下：
(1)开关位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″(^|\D)(\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D\d\d\d+$|^\d\d\d+$″；
(2)刀闸位置遥信类别识别使用以下正则表达式匹配：″(^|\D)(\d\d\d\d+)(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D\d\d\d\d+$|^\d\d\d\d+$″；
(3)有功测量识别使用以下正则表达式匹配：″有功|P″；
(4)无功测量识别使用以下正则表达式匹配：″无功|Q″；
(5)电流测量识别使用以下正则表达式匹配：″电流|I|I[ABC]″；
(6)电压测量识别使用以下正则表达式匹配：″电压|U|U[ABC]|V|V[ABC]″。
3、根据权利要求1所述的用于SCADA系统的快速辅助建模方法，其特征在于，测点与设备的关联匹配的正则表达式如下：
(1)开关位置遥信使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(开关$|开关位置|位置|开关合位|合位)|\D@b$|^@b$″；
(2)刀闸位置遥信使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(？！kv)(\D.*|)(刀闸$|刀闸位置|位置|刀闸合位|合位)|\D@b$|^@b$″；
(3)有功遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(有功|P)″；
(4)无功遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(无功|Q)″；
(5)电流遥测使用以下的正则表达式匹配：″(^|\D)@b(\D.*|)(电流|I|I[ABC])″；
其中″@b″代表要关联到的设备编码，在进行匹配前先用提取出的设备编码来替换此字符串。
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