CN107609424A - 一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统 - Google Patents

Abstract

一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，所述访问接口服务模块用于对接多个厂家的配置工具，接收和反馈配置工具的数据请求，访问接口服务模块对多厂家配置工具采用线程池技术进行服务，允许不同厂家的多个配置工具同时接入，当有新的配置工具连接请求成功后，单独开辟线程进行处理。本发明能够实现数据同源，并通过统一规范的数据访问接口，实现不同配置工具的协同，同时具备了为不同专业人员提供不同的配置界面设置不同的操作权限的能力，降低智能变电站建设、运维中存在的安全隐患。

Description

一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统

技术领域

本发明涉及一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，属于智能变电站管理技术领域。

背景技术

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求的新一代变电站，从传统变电站演进为智能变电站，最大的变化就是以光纤传输的数字信号代替了电缆传输的模拟信号，并采用了IEC61850标准，实现不同厂家设备之间的互操作性，同时也衍生出了进行IEC61850标准协议进行集成的智能变电站系统配置工具。

智能变电站系统配置工具在智能站集成、调试过程中发挥着重要的作用，但由于各厂家配置工具配置方式差异大、通用性差、各功能配置工具信息不共享等原因，致使现场配置工作复杂、对厂家的依赖性大，工作效率低下。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，包括：访问接口服务模块、数据处理模块、存储模块；所述访问接口服务模块用于对接多个厂家的配置工具，接收和反馈配置工具的数据请求，访问接口服务模块对多厂家配置工具采用线程池技术进行服务，允许不同厂家的多个配置工具同时接入，当有新的配置工具连接请求成功后，单独开辟线程进行处理；所述数据处理模块用于数据的整理和解析，负责将访问接口服务模块请求的数据按照指定的格式进行整理，并将访问接口服务模块写入的数据解析存入数据存储模块；所述数据存储模块用于数据的存储。

作为优选方案，所述访问接口服务模块包括：身份验证单元、多语言数据接口单元、数据验证单元；不同厂家的配置工具首先通过身份验证单元，验证是否有接入权限，获得接入权限后，通过多语言数据接口单元读取、写入数据，所述多语言数据接口单元提供不同开发语言的数据访问接口，以满足不同厂家的开发需要，同时为保证不同厂家读写数据时都能够理解所传输的数据内容，数据格式遵循IEC61850标准协议，按照IEC61850标准定义数据片段；数据验证单元将数据进行分块，并为每个数据块设定读写权限。

作为优选方案，所述多语言数据接口单元包括：对授权的变电站进行接入时，通过多语言数据接口单元提供的接口访问数据，并同时提供不同开发语言的数据访问接口，包括：C++接口、Java接口、C#接口、JavaScript接口、Node.js接口，以适应多厂家不同开发语言的需要。

作为优选方案，所述数据处理模块包括：读取单元、写入单元；为满足多厂家配置工具的访问需要，读取、写入数据的接口通过数据片段进行交互，数据处理模块负责对不同数据片段进行集中处理；读取单元负责从数据库中读取数据并整理为指定格式的数据片段；写入单元负责解析传入的数据片段，并将指定的数据存入相应的数据库字段中；

作为优选方案，所述存储模块包括：存储数据库、物理存储设备，存储数据库、物理存储设备共同完成数据的组织、存储、管理；将数据抽象成关系对象，并建立相应的数据库表字段进行存储，以满足不同应用的访问需求。

有益效果：本发明提供的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，能够实现数据同源，并通过统一规范的数据访问接口，实现不同配置工具的协同，同时具备了为不同专业人员提供不同的配置界面设置不同的操作权限的能力，降低智能变电站建设、运维中存在的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为多语言数据接口单元工作示意图；

图3为多语言数据接口单元远程过过程调用工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，包括：访问接口服务模块、数据处理模块、存储模块；所述访问接口服务模块用于对接多个厂家的配置工具，接收和反馈配置工具的数据请求，访问接口服务模块对多厂家配置工具采用线程池技术进行服务，允许不同厂家的多个配置工具同时接入，当有新的配置工具连接请求成功后，单独开辟线程进行处理。所述数据处理模块用于数据的整理和解析，负责将访问接口服务模块请求的数据按照指定的格式进行整理，并将访问接口服务模块写入的数据解析存入数据存储模块。所述数据存储模块用于数据的存储。

所述访问接口服务模块包括：身份验证单元、多语言数据接口单元、数据验证单元；不同厂家的配置工具首先通过身份验证单元，验证是否有接入权限，获得接入权限后，通过多语言数据接口单元读取、写入数据，所述多语言数据接口单元提供不同开发语言的数据访问接口，以满足不同厂家的开发需要，同时为保证不同厂家读写数据时都能够理解所传输的数据内容，数据格式遵循IEC61850标准协议，按照IEC61850标准定义数据片段；为解决各厂家配置工具访问相同数据内容的冲突问题，引入了数据验证单元，数据验证单元将数据进行分块，并为每个数据块设定读写权限。

所述身份验证单元包括：多个厂家的配置工具通过本系统开放的访问地址接入系统；因为不同的变电站参与的厂家不同、参与的人员也不同，所以变电站管理单位需要事先对变电站的访问权限进行授权。多个厂家的配置工具接入系统后，首先通过身份验证单元进行身份验证，通过身份验证获得对其授权的变电站。

所述多语言数据接口单元包括：对授权的变电站进行接入时，通过多语言数据接口单元提供的接口访问数据，并同时提供不同开发语言的数据访问接口，包括：C++接口、Java接口、C#接口、JavaScript接口、Node.js接口，以适应多厂家不同开发语言的需要。

如图2所示，所述多语言数据接口单元具体实现方法：

步骤1，多语言数据接口单元与下层数据处理模块之间采用客户端/服务器模式，通过客户端/服务器模式实现远程过程调用；步骤2，客户端/服务器模式的框架分为三个角色：服务提供方、服务请求方、注册中心；步骤3，服务提供方运行在服务器端，完成接口服务的定义和实现，并向注册中心进行注册；步骤4，服务请求方向注册中心订阅服务，并获取服务提供方的服务列表，向服务提供方发起具体的服务请求；步骤5，多语言数据接口单元通过定义不同开发语言的客户端子程序，以满足不同配置工具的服务请求。

如图3所示，所述远程过过程调用，具体步骤如下：

1，服务请求方通过调用本地客户端子程序的方式来调用服务；

2，客户端子程序接收到调用后负责将调用的接口、参数等编码成网络传输的消息体结构；

3，客户端子程序通过注册中心找到服务器端地址，并将消息发送到服务器端；

4，服务器端子程序负责接收消息，并对接收到的消息进行解码；

5，服务器端子程序根据解码结果调用服务器端的指定服务；

6，服务提供方执行接口服务后，将程序结果返回给服务器端子程序；

7，服务器端子程序负责将返回结果再次编码成消息，并发送给服务请求方；

8，客户端子程序接收到消息后，对消息进行解码；

9，服务请求方最终获得返回结果。

所述数据验证单元：客户端访问数据时，通过数据验证单元验证所访问的数据块是否已经锁定，已经锁定的数据块不允许访问，如果所访问的数据块未处于锁定状态，则允许访问；访问数据的同时要将该数据块进行锁定，访问结束后，再对该数据块进行解锁。每个数据块的访问都是独占模式，以避免数据冲突。数据块的划分颗粒度如下表：

所述数据处理模块包括：读取单元、写入单元；为满足多厂家配置工具的访问需要，读取、写入数据的接口通过数据片段进行交互，数据处理模块负责对不同数据片段进行集中处理。读取单元负责从数据库中读取数据并整理为指定格式的数据片段；写入单元负责解析传入的数据片段，并将指定的数据存入相应的数据库字段中。

所述读取单元包括：利用数据片段进行交互，交互的载体为XML格式的数据，数据内容的格式按照IEC61850标准结构定义树状结构，读取数据时需要数据处理模块生成XML数据片段并交给上层多语言数据接口单元以接口的形式进行返回。

所述写入单元包括：写入数据时多厂家配置工具各自生成XML数据片段传入数据处理模块，数据处理模块对其进行解析并存入存储数据库。数据片段的格式参考IEC61850标准模型。

所述存储模块包括：存储数据库、物理存储设备，存储数据库、物理存储设备共同完成数据的组织、存储、管理。将数据抽象成关系对象，并建立相应的数据库表字段进行存储，以满足不同应用的访问需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：包括：访问接口服务模块、数据处理模块、存储模块；所述访问接口服务模块用于对接多个厂家的配置工具，接收和反馈配置工具的数据请求，访问接口服务模块对多厂家配置工具采用线程池技术进行服务，允许不同厂家的多个配置工具同时接入，当有新的配置工具连接请求成功后，单独开辟线程进行处理；所述数据处理模块用于数据的整理和解析，负责将访问接口服务模块请求的数据按照指定的格式进行整理，并将访问接口服务模块写入的数据解析存入数据存储模块；所述数据存储模块用于数据的存储。

2.根据权利要求1所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述访问接口服务模块包括：身份验证单元、多语言数据接口单元、数据验证单元；不同厂家的配置工具首先通过身份验证单元，验证是否有接入权限，获得接入权限后，通过多语言数据接口单元读取、写入数据，所述多语言数据接口单元提供不同开发语言的数据访问接口，以满足不同厂家的开发需要，同时为保证不同厂家读写数据时都能够理解所传输的数据内容，数据格式遵循IEC61850标准协议，按照IEC61850标准定义数据片段；数据验证单元将数据进行分块，并为每个数据块设定读写权限。

3.根据权利要求2所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述身份验证单元包括：多个厂家的配置工具通过本系统开放的访问地址接入系统；因为不同的变电站参与的厂家不同、参与的人员也不同，所以变电站管理单位需要事先对变电站的访问权限进行授权；多个厂家的配置工具接入系统后，首先通过身份验证单元进行身份验证，通过身份验证获得对其授权的变电站。

4.根据权利要求2所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述多语言数据接口单元包括：对授权的变电站进行接入时，通过多语言数据接口单元提供的接口访问数据，并同时提供不同开发语言的数据访问接口，包括：C++接口、Java接口、C#接口、JavaScript接口、Node.js接口，以适应多厂家不同开发语言的需要；所述多语言数据接口单元具体实现方法如下：

步骤1，多语言数据接口单元与下层数据处理模块之间采用客户端/服务器模式，通过客户端/服务器模式实现远程过程调用；步骤2，客户端/服务器模式的框架分为三个角色：服务提供方、服务请求方、注册中心；步骤3，服务提供方运行在服务器端，完成接口服务的定义和实现，并向注册中心进行注册；步骤4，服务请求方向注册中心订阅服务，并获取服务提供方的服务列表，向服务提供方发起具体的服务请求；步骤5，多语言数据接口单元通过定义不同开发语言的客户端子程序，以满足不同配置工具的服务请求。

5.根据权利要求4所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述远程过过程调用，具体步骤如下：

1，服务请求方通过调用本地客户端子程序的方式来调用服务；

2，客户端子程序接收到调用后负责将调用的接口、参数编码成网络传输的消息体结构；

3，客户端子程序通过注册中心找到服务器端地址，并将消息发送到服务器端；

4，服务器端子程序负责接收消息，并对接收到的消息进行解码；

5，服务器端子程序根据解码结果调用服务器端的指定服务；

6，服务提供方执行接口服务后，将程序结果返回给服务器端子程序；

7，服务器端子程序负责将返回结果再次编码成消息，并发送给服务请求方；

8，客户端子程序接收到消息后，对消息进行解码；

9，服务请求方最终获得返回结果。

6.根据权利要求2所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述数据验证单元：客户端访问数据时，通过数据验证单元验证所访问的数据块是否已经锁定，已经锁定的数据块不允许访问，如果所访问的数据块未处于锁定状态，则允许访问；访问数据的同时要将该数据块进行锁定，访问结束后，再对该数据块进行解锁；每个数据块的访问都是独占模式，以避免数据冲突；所述数据块的划分颗粒度如下表。

7.根据权利要求1所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述数据处理模块包括：读取单元、写入单元；为满足多厂家配置工具的访问需要，读取、写入数据的接口通过数据片段进行交互，数据处理模块负责对不同数据片段进行集中处理；读取单元负责从数据库中读取数据并整理为指定格式的数据片段；写入单元负责解析传入的数据片段，并将指定的数据存入相应的数据库字段中；

所述读取单元包括：利用数据片段进行交互，交互的载体为XML格式的数据，数据内容的格式按照IEC61850标准结构定义树状结构，读取数据时需要数据处理模块生成XML数据片段并交给上层多语言数据接口单元以接口的形式进行返回；

所述写入单元包括：写入数据时多厂家配置工具各自生成XML数据片段传入数据处理模块，数据处理模块对其进行解析并存入存储数据库；数据片段的格式参考IEC61850标准模型。

8.根据权利要求1所述的一种适配多厂家配置工具接入的智能变电站数据组织系统，其特征在于：所述存储模块包括：存储数据库、物理存储设备，存储数据库、物理存储设备共同完成数据的组织、存储、管理；将数据抽象成关系对象，并建立相应的数据库表字段进行存储，以满足不同应用的访问需求。