CN104636401B - 一种scada系统数据回滚的方法及装置 - Google Patents

一种scada系统数据回滚的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据库技术领域，本发明涉及一种SCADA系统数据回滚的方法及装置，其中方法包括获取用户对SCADA数据库的操作；读取回滚逻辑配置信息；根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息；根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间；生成所述逆向SQL语句的索引。通过上述本发明实施例的方法及装置，可以大大方便一体化维护数据的灾难恢复操作，当恢复一条记录时还可以恢复与其相关联的数据记录，并且可以更加准确的找到需要回滚的事物。

Description

一种SCADA系统数据回滚的方法及装置
技术领域
本发明涉及数据库技术领域，具体而言，本发明涉及一种SCADA系统数据回滚的方法及装置。
背景技术
在SCADA应用中，在模型实例化过程中，目前大部分的系统都会进行数据的完整性校验和自动补全，用户在绘制实例拓扑图并实例化模型的过程中，系统会从多方面校验每个实例的完整性约束，并通过已有数据进行完整性约束的补全，此种方法大大提高了用户的工作效率，并保证了数据完整性，为SCADA平台上的各应用提供良好的数据支持。
因此种方法逻辑性很强，对已入库的数据一旦误操作导致删除，很难利用历史数据库本身的回滚功能只找回一个或数个指定设备的数据，这就导致了用户需要重新录入已丢失的数据，但对于误删数据中，已存在的一些非默认参数，或者在数据入库后进行关联的一些逻辑关系，会随着删除的级联逻辑一并删除掉，若用户没能做好相关的记录，则很难通过重新入库来挽救丢失的数据。
为增加系统的容错性，使SCADA系统的数据库具有容灾功能，需采用一种有效的操作记录及可逻辑回滚的机制，能准确的实现具有SCADA逻辑关系的数据回滚功能。
考虑到SCADA应用一般都具备模型及数据服务模块，一直以来的方法是，记录好每次用户所进行的操作流程，以操作日志的方式记录在服务端，当用户需要查看丢失数据的具体信息时，先确定丢失数据的初始信息，然后在日志中跟踪该数据所执行的修改及关联操作，按照日志所描述的信息重新入库。但是这样也存在着较大的问题。一方面随着中国经济的飞速发展，SCADA模型有一定变化量，且如果数据丢失出现在SCADA系统建立很久之后，为恢复一条丢失的数据及其关联数据和关系，用户可能需要先确定时间，然后取出该时间点所有的操作记录，在操作记录中人为挑选有用的数据，重新对数据库进行操作。其次，这要求模型及数据服务需保留很长一段时间的操作记录，甚至可以说是永久性的，系统无法识别操作记录对用户的重要性，导致保留大量无用的操作记录。另外，若误操作导致批量数据丢失，则用户讲面临繁重的重新录入工作。单靠操作记录已经无法适应SCADA模型的飞速发展和图库模一体化维护对维护工作提出的方便、快速要求。
发明内容
为了解决现有技术中SCADA系统中数据回滚操作功能单一，不利于数据恢复的问题提出了一种SCADA系统数据回滚的方法及装置，可以准确快速的执行回滚操作。
本发明实施例提供了一种SCADA系统数据回滚的方法，包括：
获取用户对SCADA数据库的操作；
读取回滚逻辑配置信息；
根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息；
根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间；
生成所述逆向SQL语句的索引。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚方法的一个进一步的方面，在获取用户对SCADA数据库的操作之后还包括，解析所述用户对SCADA数据库的操作，得到本次操作所针对的事物及时间。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚方法的再一个进一步的方面，所述生成所述逆向SQL语句的索引进一步包括，根据所述事物和所述时间进进行运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚方法的另一个进一步的方面，在生成所述逆向SQL语句的索引之后还包括，当用户发起回滚指令时，读取回滚请求，获取回滚的事物和时间，根据所述回滚的事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
本发明实施例还提供了一种SCADA系统数据回滚装置，包括：
用户操作获取单元，读取单元，记录单元，逆向SQL语句生成单元，索引单元；
所述用户操作获取单元，用于获取用户对SCADA数据库的操作；
所述读取单元，用于读取回滚逻辑配置信息；
所述记录单元，用于根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息；
所述逆向SQL语句生成单元，用于根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间；
所述索引单元，用于生成所述逆向SQL语句的索引。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚装置的一个进一步的方面，还包括解析单元，与所述用户操作获取单元相连接，用于解析所述用户对SCADA数据库的操作，得到本次操作所针对的事物及时间。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚装置的再一个进一步的方面，所述索引单元还用于对所述事物和所述时间进行运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
根据本发明实施例所述的一种SCADA系统数据回滚装置的另一个进一步的方面，还包括搜索单元和回滚单元，所述搜索单元与所述索引单元相连接，所述回滚单元与所述搜索单元相连接，所述搜索单元根据用户发起的回滚请求中的回滚事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，所述回滚单元根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
通过上述本发明实施例的方法及装置，可以大大方便一体化维护数据的灾难恢复操作，当恢复一条记录时还可以恢复与其相关联的数据记录，并且可以更加准确的找到需要回滚的事物。
附图说明
结合以下附图阅读对实施例的详细描述，本发明的上述特征和优点，以及额外的特征和优点，将会更加清楚。
图1所示为本发明实施例一种SCADA系统数据回滚的方法流程图；
图2所示为本发明实施例一种SCADA系统数据回滚装置的结构示意图；
图3所示为本发明实施例生成逆向SQL语句的流程图；
图4所示为本发明实施例一种数据回滚的方法流程图。
具体实施方式
下面的描述可以使任何本领域技术人员利用本发明。具体实施例和应用中所提供的描述信息仅为示例。这里所描述的实施例的各种延伸和组合对于本领域的技术人员是显而易见的，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，本发明定义的一般原则可以应用到其他实施例和应用中。因此，本发明不只限于所示的实施例，本发明涵盖与本文所示原理和特征相一致的最大范围。
下面的详细说明以流程图、逻辑模块和其他的符号操作表达的形式给出，可以在计算机系统上执行。一个程序、计算机执行步、逻辑块，过程等，在这里被设想为得到所希望的结果的一个或多个步骤或指令的自洽序列。这些步骤是对物理量的物理操作。这些物理量包括电、磁或者无线电信号，它们在计算机系统中被存储、传输、组合、比较以及其他操作。这些信号可是比特、数值、元素、符号、字符、条件、数字等。每个步骤都可以通过硬件、软件、固件或它们的组合执行。
如图1所示为本发明实施例一种SCADA系统数据回滚的方法流程图。
包括步骤101，获取用户对SCADA数据库的操作。
在本步骤之后还包括，解析所述用户对SCADA数据库的操作，即解析为计算机能够理解的机器语言。
在解析的过程中得到本次操作所针对的事物及时间。
步骤102，读取回滚逻辑配置信息，其中所述回滚逻辑配置信息是指预先设定的所需回滚的数据项目，例如对于某个设备需要回滚的温度、压力等数据项目。
步骤103，根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息，其中所需回滚的信息包括本次操作的数据，例如增加、删除、修改的具体数据，还包括数据在数据库中和其它数据之间的关系，例如父子关系等。
步骤104，根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间。
例如，本次操作是针对数据库中“泵”的某些数据，则上述事物即为“泵”以及相应操作的具体时间。
步骤105，生成所述逆向SQL语句的索引。
作为本发明的一个实施例，例如对所述事物和所述时间进行哈希运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
或者，还可以将所述事物映射为数字串，将事物对应的数字串与所述时间进行加法，然后将其加法结果作为本次操作逆向SQL语句的唯一的索引。
上述生成逆向SQL语句索引的方法有很多，均可以参考上述例子中的方式，本领域技术人员可以根据上述算法推测中其它方式，其它变形方式不在本申请中赘述。
在上述步骤105之后还包括，当用户发起回滚指令时，读取回滚请求，获取回滚的事物和时间，根据所述回滚的事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
通过上述实施例中的方法，可以大大方便一体化维护数据的灾难恢复操作，当恢复一条记录时还可以恢复与其相关联的数据记录，并且可以更加准确的找到需要回滚的事物，避免了从海量的回滚记录中手工寻找需要回滚的数据，进一步可以根据事物的筛选，只保留重要事物的数据回滚记录，同时能够缩短在出现灾难后丢失数据的真空期，及因数据丢失可能导致的无法进行任何有关联的数据操作工作，有效保障系统迅速恢复。
如图2所示为本发明实施例一种SCADA系统数据回滚装置的结构示意图。
包括用户操作获取单元201，读取单元202，记录单元203，逆向SQL语句生成单元204，索引单元205。
所述用户操作获取单元201，用于获取用户对SCADA数据库的操作。
所述读取单元202，用于读取回滚逻辑配置信息。
所述记录单元203，用于根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息。
所述逆向SQL语句生成单元204，用于根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间。
所述索引单元205，用于生成所述逆向SQL语句的索引。
作为本发明的一个实施例，还包括解析单元206，连接于所述用户操作获取单元201和所述读取单元202之间，用于解析所述用户对SCADA数据库的操作，得到本次操作所针对的事物及时间。
作为本发明的一个实施例，所述索引单元205还用于对所述事物和所述时间进行运算，例如哈希运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
作为本发明的一个实施例，还包括搜索单元207和回滚单元208，所述搜索单元207与所述索引单元205相连接，所述回滚单元208与所述搜索单元207相连接，所述搜索单元207根据用户发起的回滚请求中的回滚事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，所述回滚单元208根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
通过上述实施例中的方法，可以大大方便一体化维护数据的灾难恢复操作，当恢复一条记录时还可以恢复与其相关联的数据记录，并且可以更加准确的找到需要回滚的事物，避免了从海量的回滚记录中手工寻找需要回滚的数据，进一步可以根据事物的筛选，只保留重要事物的数据回滚记录，同时能够缩短在出现灾难后丢失数据的真空期，及因数据丢失可能导致的无法进行任何有关联的数据操作工作，有效保障系统迅速恢复。
如图3所示为本发明实施例生成逆向SQL语句的流程图。
包括步骤301，通过用户界面（UI）获得用户操作SCADA数据库时的操作，用户对数据库的操作定义为用户向SCADA系统提交的一次面向某一种数据模型的操作任务请求。
步骤302，解析所述操作，获得操作对应的事物及时间。
具体的，可以根据操作请求的数据模型和请求类型分解该任务，所述数据模型包括针对某个“站场”或者“管线”，或者“站场”中的某个设备例如“泵”、“阀门”，也就是该操作针对的事物，该操作涵盖的表行级操作及表域级；所述请求类型可以包括增添、删除、修改等；时间可以从系统中获得。
步骤303，读取回滚逻辑配置信息，即根据用户请求的数据模型，检索已有的回滚逻辑配置信息，读取出该数据模型需要回滚的相关配置项，例如数据模型“泵”需要回滚的数据配置项目包括温度、压力等。
步骤304，根据所述回滚逻辑配置信息，记录需要回滚的数据信息，其中包括记录与需要回滚数据相关联的数据，例如父子关系的数据。
步骤305，生成本次操作的逆向SQL语句，在逆向SQL语句中加入事物及时间的标记。用户提出回滚时输入的条件为某一事物在某个时间的状态，所以加入的标记是用于回滚时检索需回滚数据的条件。
步骤306，根据所述事物和时间生成逆向SQL语句的索引，例如将事物映射为相应的编号，将该编号与时间做加法或者乘法等四则运算，再将运算结果做哈希运算，得到唯一标识该逆向SQL语句的索引。
步骤307，继续执行对所述数据库的操作。
步骤308，返回数据库操作结果。
通过上述步骤可以建立多种检索条件的数据回滚，通过根据事物和时间建立的索引可以更快速、准确的找到所需回滚的逆向SQL语句，从而实现数据库的回滚。
如图4所示为本发明实施例一种数据回滚的方法流程图。
包括步骤401，用户通过UI向SCADA系统发出回滚请求，在该回滚请求中包括回滚事物和时间。
步骤402，解析回滚请求，获取回滚请求中的回滚事物和时间。
步骤403，根据回滚事物读取SCADA系统中回滚逻辑配置信息，即获得回滚中需要涉及的数据配置项目。其中，根据配置信息整理当回滚用户指定事物时，同时需要回滚的与该事物带有逻辑关系的其他事物。
步骤404，根据回滚请求中的回滚事物和时间，搜索逆向SQL语句的索引。
步骤405，根据所述索引得到所述逆向SQL语句。
步骤406，执行所述逆向SQL语句。
步骤407，检验回滚结果，即将回滚结果返回给用户，用户检验回滚结果。
由用户选择回滚条件，按照一定时间、一定范围、或一定操作，模型及数据服务模块，根据逆向的回滚语句，维护历史数据库，完成历史库端回滚，同时按照不同系统实时库端与历史库端的同步协议，将最终的回滚结果同步到实时库端。
以一个原油行业的SCADA系统为例回滚逻辑配置信息，回滚的事物为“站场(station)”模型，回滚“时间（time）”，精确到“天（day）”,在用户进行任何数据库操作时，首先获取该数据库操作，之后按照用户的回滚逻辑配置信息分析此次数据库操作与配置信息中事物“站场”模型的关系，如本次操作为修改站场内一个“泵”的参数，回滚系统会将本次操作所有回滚语句打上该“泵”所属“站场”的标记，并打上回滚条件“时间-天”的时间标记，并建立索引。当用户在日后的某个时间中，可以提交回滚申请，选择需要回滚的“站场”，选择需要回滚的“时间”，回滚系统根据用户选择的事物和时间查找索引，遍历出该条件的所有回滚语句，执行遍历出的回滚语句，将用户所选择的范围内的数据回滚到所选择的时间点上。
通过上述实施例中的方法和装置，可以大大方便一体化维护数据的灾难恢复操作，当恢复一条记录时还可以恢复与其相关联的数据记录，并且可以更加准确的找到需要回滚的事物，避免了从海量的回滚记录中手工寻找需要回滚的数据，进一步可以根据事物的筛选，只保留重要事物的数据回滚记录，同时能够缩短在出现灾难后丢失数据的真空期，及因数据丢失可能导致的无法进行任何有关联的数据操作工作，有效保障系统迅速恢复。
本发明可以以任何适当的形式实现，包括硬件、软件、固件或它们的任意组合。本发明可以根据情况有选择的部分实现，比如计算机软件执行于一个或多个数据处理器以及数字信号处理器。本文的每个实施例的元素和组件可以在物理上、功能上、逻辑上以任何适当的方式实现。事实上，一个功能可以在独立单元中、在一组单元中、或作为其他功能单元的一部分来实现。因此，该系统和方法既可以在独立单元中实现，也可以在物理上和功能上分布于不同的单元和处理器之间。
在相关领域中的技术人员将会认识到，本发明的实施例有许多可能的修改和组合，虽然形式略有不同，仍采用相同的基本机制和方法。为了解释的目的，前述描述参考了几个特定的实施例。然而，上述的说明性讨论不旨在穷举或限制本文所发明的精确形式。前文所示，许多修改和变化是可能的。所选和所描述的实施例，用以解释本发明的原理及其实际应用，用以使本领域技术人员能够最好地利用本发明和各个实施例的针对特定应用的修改、变形。

Claims (8)

1.一种SCADA系统数据回滚的方法，其特征在于包括：
获取用户对SCADA数据库的操作；
读取回滚逻辑配置信息；
根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息；
根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间；
生成所述逆向SQL语句的索引；
其中，所述回滚逻辑配置信息为预先设定的所需回滚的数据项目，所需回滚的信息包括本次操作的数据与数据在数据库中和其它数据之间的关系。
2.根据权利要求1所述的一种SCADA系统数据回滚的方法，其特征在于，在获取用户对SCADA数据库的操作之后还包括，解析所述用户对SCADA数据库的操作，得到本次操作所针对的事物及时间。
3.根据权利要求1所述的一种SCADA系统数据回滚的方法，其特征在于，所述生成所述逆向SQL语句的索引进一步包括，根据所述事物和所述时间进进行运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
4.根据权利要求1所述的一种SCADA系统数据回滚的方法，其特征在于，在生成所述逆向SQL语句的索引之后还包括，当用户发起回滚指令时，读取回滚请求，获取回滚的事物和时间，根据所述回滚的事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
5.一种SCADA系统数据回滚装置，其特征在于包括：
用户操作获取单元，读取单元，记录单元，逆向SQL语句生成单元，索引单元；
所述用户操作获取单元，用于获取用户对SCADA数据库的操作；
所述读取单元，用于读取回滚逻辑配置信息；
所述记录单元，用于根据所述回滚逻辑配置信息记录所需回滚的信息；
所述逆向SQL语句生成单元，用于根据所需回滚的信息生成逆向SQL语句，并在所述逆向SQL语句中标记本次操作针对的事物以及时间；
所述索引单元，用于生成所述逆向SQL语句的索引；
其中，所述回滚逻辑配置信息为预先设定的所需回滚的数据项目，所需回滚的信息包括本次操作的数据与数据在数据库中和其它数据之间的关系。
6.根据权利要求5所述的一种SCADA系统数据回滚装置，其特征在于，还包括解析单元，与所述用户操作获取单元相连接，用于解析所述用户对SCADA数据库的操作，得到本次操作所针对的事物及时间。
7.根据权利要求5所述的一种SCADA系统数据回滚装置，其特征在于，所述索引单元还用于对所述事物和所述时间进行运算，得到唯一的索引用以映射本次操作逆向SQL语句。
8.根据权利要求5所述的一种SCADA系统数据回滚装置，其特征在于，还包括搜索单元和回滚单元，所述搜索单元与所述索引单元相连接，所述回滚单元与所述搜索单元相连接，所述搜索单元根据用户发起的回滚请求中的回滚事物和时间搜索逆向SQL语句的索引，所述回滚单元根据搜索到的逆向SQL语句对所述SCADA数据库进行回滚操作。
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