CN103856459A - 一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法及系统，其中方法包括以下步骤：通过虚拟机技术在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，为虚拟服务器定义不同的名称；并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的虚拟服务器中；接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息，请求信息中包括所请求虚拟服务器的名称和数据传输端口；根据请求信息切换到相应虚拟服务器；根据请求信息建立客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；通过数据通信链路传输客户端请求的核电项目数据。本发明可节约大量人力、物力和财力成本。

Description

一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法及系统

技术领域

本发明涉及核电站仪控领域，尤其涉及一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法及系统。

背景技术

现有技术中，核电仪控设计验证平台主要是根据每个核电项目进行建设。每套验证平台软件需要一个主控室、一个局域网、模型服务器、教控台站、工程师站、核岛操纵员站电脑、常规岛操纵站电脑、机组长站电脑、安工站电脑、安全级显示单元站电脑、大屏幕站电脑、紧急停堆盘电脑以及后备盘电脑等计算机耗材与备件。

每建设一个新的核电项目，都需要根据每个核电工程项目建立一个仪控设计验证平台，独立的验证平台主控室，每个仪控设计验证平台采购一套硬件，配备不同的人员进行管理与维护。该方法首先是根据核电工程项目的真实主控室的设计1：1模拟建设一个验证平台的主控室环境，然后采购一套仪控设计验证平台的硬件，再在所有硬件上安装仪控设计验证的软件。

采用现有技术进行仪控设计验证平台的建设，存在以下缺陷：每个核电工程项目仪控设计验证平台需要建设一个主控室场地，建设、装修耗费大；每个核电工程项目仪控设计验证平台需要采购一套硬件，硬件中包括昂贵的服务器和一些专用设备，采购费用大；每个核电工程项目仪控设计验证平台需要配置一套班子成员进行管理与维护。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中核电仪控设计验证平台的建设需要耗费大量人力、物力和财力的缺陷，提供一种可节约大量人力、物力和财力成本的多核电项目仪控验证方法、系统及验证平台。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法，包括以下步骤：

在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的所述虚拟服务器中；

接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息；

根据所述请求信息切换到相应虚拟服务器；

根据所述请求信息建立所述客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；

通过所述数据通信链路传输所述客户端请求的核电项目数据，以进行核电项目的仪控设计验证。

本发明所述的方法中，所述客户端为安装在教控台站、工程师站、核岛操纵员站、常规岛操纵站、机组长站、安工站、多个安全级显示单元站、大屏幕站或后备盘上的至少一个客户端。

本发明所述的方法中，若所述服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

本发明所述的方法中，在建立多个虚拟服务器时，为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

提供一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的系统，其特征在于，包括：

虚拟服务器设置模块，通过虚拟机技术在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，为所述虚拟服务器定义不同的名称；并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的所述虚拟服务器中；

请求信息接收模块，用于接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息，所述请求信息中包括预先定义的虚拟服务器的名称和数据传输端口；

切换模块，用于根据所述请求信息切换到相应虚拟服务器；

数据通信链路建立模块，用于根据所述请求信息建立所述客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；

数据传输模块，用于通过所述数据通信链路传输所述客户端请求的核电项目数据。

本发明所述的系统中，所述客户端为安装在教控台站、工程师站、核岛操纵员站、常规岛操纵站、机组长站、安工站、多个安全级显示单元站、大屏幕站或后备盘上的至少一个客户端。

本发明所述的系统中，所述数据通信链路建立模块还用于若所述服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

本发明所述的系统中，所述虚拟服务器设置模块还用于在建立多个虚拟服务器时，为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

本发明解决其技术问题所采用的第三技术方案是：

提供一种多核电项目仪控设计验证平台，包括：

服务器室中设置的UPS电源、模型服务器、核心交换机和路由器，所述路由器与互联网连接，所述模型服务器为权利要求4或5中所述的服务器；

教控室中设置的与所述核心交换机连接的教控室二级交换机，与所述教控室二级交换机连接的教控台、工程师站和网络打印机；

验证平台主控室中设置的与所述核心交换机连接的中控室二级交换机，与所述中控室二级交换机连接的核岛工作站、常规岛工作站、执长工作站、安工工作站、多台安全级显示单元站和大屏幕工作站；

验证策划室中设置的与所述核心交换机连接的策划室二级交换机，以及与所述策划室二级交换机连接的多台设备。

本发明所述的平台中，所述服务器室中还设置有备份服务器。

本发明产生的有益效果是：本发明通过在一台服务器上虚拟出多台服务器，每台服务器上使多套核电工程项目仪控设计验证平台共用一个主控室节约了多套个主控室场地，能节约大量的场地建设费；多套核电工程项目仪控设计验证平台共用一个主控室能节约多套硬件。多套核电工程项目仪控设计验证平台集成在一起，能够同时切换运行，非常有利于不同项目设计验证的比较，分析，相互参考；多套核电工程项目仪控设计验证平台集成在一起能够节约大量人力与物力进行管理与维护。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例多核电项目仪控验证方案原理流程图；

图2是本发明实施例多核电项目仪控验证中数据传输的方法的流程图；

图3是本发明实施例多核电项目仪控验证中数据通讯结构示意图；

图4是本发明实施例支持多核电项目仪控验证中数据传输的系统结构示意图；

图5是本发明实施例多核电项目仪控验证平台结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明采用计算机网络技术，依照TCP/IP通讯协议，客户端采用Microsoft Visual studio 2008开发平台进行研发，服务器端采用Interfortran/c进行研发。测试装置服务器软件运行平台：Windows Server 2003Standard Edition操作系统。测试装置客户机软件运行平台：MicrosoftWindows XP Professional sp 3操作系统。

运行服务器最低配置：INTEL XEON 3.16GHz；16G RAM；1200G可用硬盘空间；运行客户机最低配置：INTEL XEON 5050 3.0G；2048 MB RAM；80GB可用硬盘空间。

本发明实施例多核电项目仪控设计验证方案原理流程图如图1所示，包括以下步骤：

S101、服务器虚拟机（即虚拟服务器）建立

利用虚拟机技术按照母机的内存与硬盘大小分配建立多个虚拟机。若当前核电工程包括四个项目，则可以把母机的内存与硬盘平均分配成四份。

S102、局域网络性能优化提升

首先优化网络交换机的配置，设置VLAN。提升至千兆以上的以太网络。打开网卡和交换机的全双工支持。

S103、开发服务器端多进程发送服务

通过fortran/c开发多个通讯服务端进程：s3server_a、s3server_b、s3server_c、s3server_d。针对当前核电项目仪控设计验证平台的数量需要开发四个服务端进程，分别进行各自数据的传输。

S104、开发多通道通讯链路切换链接应用程序

运用Microsoft Visual studio 2008开发平台开发多通道通讯切换连接应用程序，实现多多通道数据链路切换运行。通过配置自定义的数据服务名、数据传输端口，能够建立对应项目的数据通讯链路。

S105、开发集成的客户端应用程序

为实现多套核电工程仪控设计验证平台共用一个客户机的人机界面软件，客户机的人机界面软件开发出一个多线程的套接字通讯模式。简单来说，就是客户机的人机界面软件只是一个空架子，所有数据来自于服务器。客户机需要开发四个通道的套接字，每个通道对应一个仪控设计验证平台。通道一对第一仪控设计验证平台，通道二对应第二仪控设计验证平台，通道三对应第三仪控设计验证平台，通道四对第四仪控设计验证平台。

本发明实施例所共用的主要硬件配置如下表1所示：

表1:共用硬件清单

本发明实施例所共用的主要软件如下表2所示：

表2:共用软件清单

如图2所示，本发明实施例多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法，主要在服务器执行，包括以下步骤：

S201、通过虚拟机技术在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的虚拟服务器中；本发明的一个实施例中，在建立多个虚拟服务器时，可为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

S202、接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息；请求信息中可包括所请求虚拟服务器的名称和数据传输端口；

S203、根据请求信息切换到相应虚拟服务器；

S204、根据请求信息建立客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；在本发明的一个实施例中，若服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

S205、通过数据通信链路传输客户端请求的核电项目数据，以进行核电项目的仪控设计验证。

如图3所示，其中客户端为安装在教控台站、工程师站、核岛操纵员站、常规岛操纵站、机组长站、安工站、多个安全级显示单元站、大屏幕站或后备盘上的至少一个客户端（即图3中的共用客户端），多个客户端可以同时发送请求信息。

如图4所示，本发明实施例支持多核电项目仪控设计验证中数据传输的系统，包括：

虚拟服务器设置模块10，通过虚拟机技术在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的虚拟服务器中；可为虚拟服务器定义不同的标识（如不同的名称）以及数据传输端口；

请求信息接收模块20，用于接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息，请求信息中可包括预先定义的虚拟服务器的名称和数据传输端口；

切换模块30，用于根据请求信息切换到相应虚拟服务器；

数据通信链路建立模块40，用于根据请求信息建立客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；

数据传输模块50，用于通过数据通信链路传输客户端请求的核电项目数据，以进行核电项目的仪控设计验证。

其中，数据通信链路建立模块40还用于若服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

虚拟服务器设置模块10还用于在建立多个虚拟服务器时，为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

本发明实施例多核电项目仪控设计验证平台，如图5所示，包括：

服务器室中设置的UPS电源（即不间断电源）、模型服务器、核心交换机和路由器，路由器与互联网连接，模型服务器为上述实施例中的服务器；在本发明的一个实施例中，在服务器室中还设置有备份服务器。

教控室中设置的与核心交换机连接的教控室二级交换机，与教控室二级交换机连接的教控台、工程师站和网络打印机，以及用于开发的计算机和移动终端等；

验证平台主控室中设置的与核心交换机连接的中控室二级交换机，与中控室二级交换机连接的核岛工作站、常规岛工作站、执长工作站、安工工作站、多台安全级显示单元站和大屏幕工作站；

验证策划室中设置的与核心交换机连接的策划室二级交换机，以及与策划室二级交换机连接的多台设备，包括用于多台策划的计算机、多台移动终端和投影仪等。

本发明实施例中，多套核电工程项目仪控设计验证平台共用一个主控室节约了多套个主控室场地，能节约大量的场地建设费。

多套核电工程项目仪控设计验证平台共用一个主控室能节约多套套硬件。每套硬件包括2台模型服务器，1台教控台电脑，1台工程师站电脑，2台操纵员站电脑，1台大屏幕站电脑，1台紧急停堆盘站电脑，1台机组长站电脑，1台安工站电脑，4台安全级显示单元站电脑，3台后备盘站电脑，一套网络设备（包括24口千兆交换机，网线，转接头等）。节约的3套硬件合计包括6台服务器，45台主机，72个19寸标准显示器，24个安全级显示单元触摸屏，27个后备盘大液晶电视，12个大屏幕投影仪，15个紧急停堆盘触摸屏，以及其他配件。能节约大量的硬件采购费。

多套核电工程项目仪控设计验证平台集成在一起，能够同时切换运行，非常有利于不同项目设计验证的比较，分析，相互参考。

多套核电工程项目仪控设计验证平台集成在一起能够节约大量人力与物力进行管理与维护。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的所述虚拟服务器中；

接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息； 

根据所述请求信息切换到相应虚拟服务器；

根据所述请求信息建立所述客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；

通过所述数据通信链路传输所述客户端请求的核电项目数据，以进行核电项目的仪控设计验证。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述客户端为安装在教控台站、工程师站、核岛操纵员站、常规岛操纵站、机组长站、安工站、多个安全级显示单元站、大屏幕站或后备盘上的至少一个客户端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立多个虚拟服务器时，为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

5.一种多核电项目仪控设计验证中数据传输的系统，其特征在于，包括：

虚拟服务器设置模块，通过虚拟机技术在服务器上建立对应不同核电项目的多个虚拟服务器，为所述虚拟服务器定义不同的名称；并将不同核电项目中用于仪控设计验证的数据存储在相应的所述虚拟服务器中；

请求信息接收模块，用于接收客户端请求访问核电项目数据的请求信息，所述请求信息中包括预先定义的虚拟服务器的名称和数据传输端口；

切换模块，用于根据所述请求信息切换到相应虚拟服务器；

数据通信链路建立模块，用于根据所述请求信息建立所述客户端与所切换的相应虚拟服务器之间的数据通信链路；

数据传输模块，用于通过所述数据通信链路传输所述客户端请求的核电项目数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述客户端为安装在教控台站、工程师站、核岛操纵员站、常规岛操纵站、机组长站、安工站、多个安全级显示单元站、大屏幕站或后备盘上的至少一个客户端。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据通信链路建立模块还用于若所述服务器在同一时间内接收到多个客户端的请求信息，则并行建立多个数据通信链路。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述虚拟服务器设置模块还用于在建立多个虚拟服务器时，为每个虚拟服务定义一个唯一标识并分配一个数据传输端口。

9.一种多核电项目仪控设计验证平台，其特征在于，包括：

服务器室中设置的UPS电源、模型服务器、核心交换机和路由器，所述路由器与互联网连接，所述模型服务器为权利要求4或5中所述的服务器；

教控室中设置的与所述核心交换机连接的教控室二级交换机，与所述教控室二级交换机连接的教控台、工程师站和网络打印机；

验证平台主控室中设置的与所述核心交换机连接的中控室二级交换机，与所述中控室二级交换机连接的核岛工作站、常规岛工作站、执长工作站、安工工作站、多台安全级显示单元站和大屏幕工作站；

验证策划室中设置的与所述核心交换机连接的策划室二级交换机，以及与所述策划室二级交换机连接的多台设备。

10.根据权利要求9所述的平台，其特征在于，所述服务器室中还设置有备份服务器。

Images