CN107666482A - 一种基于soa架构的通讯方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SOA架构的通讯方法及系统，方法包括：接收上位机系统下达的操作指令；将操作指令组装成通讯报文，并且将通讯报文下发至通讯管理机；接收通讯管理机上传的通讯报文；将通讯报文进行解析，以获得报文消息；根据明文配置信息将报文消息翻译成明文，明文配置信息包括报文和明文的关联信息；存储明文，将明文上传至上位机系统。本发明使用SOA架构使得软件结构清晰，提高软件复用性和扩展性，系统可从外部询问，随需应变，接口服务调用简单，模块耦合性弱，消息模式灵活；本发明使用实时数据库和二次解析的模块解决了数据重复处理、冗余、内存堆积的问题，减轻数据服务压力，上位机获取数据方便简单。

Description

一种基于SOA架构的通讯方法及系统

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于SOA架构的通讯方法及系统。

背景技术

IEC60870标准的应用范围已经非常广泛，已经涉及变电站内的继电保护和自动化、变电站与变电站之间、同步相量传输、水电站、风力发电、光伏发电、配电自动化、电动汽车、电池储能等各个领域，涵盖电力生产的发、输、变、配、用各个环节。IEC60870-5-104是IEC60870-5-101的网络传输版本，具有安全、高效、可靠、应用范围广泛的特点。

中国专利CN103107931A提出了一种基于IEC104规约的非阻塞式通信方法及系统，主要提出一种基于IEC104规约的非阻塞式通信方法及系统，其中，通讯框架提供ChannelConnected方法和MessageReceived方法；根据ChannelConnected方法监听主站和子站的数据传输端口；当数据传输端口创建连接时根据Message Received方法对数据传输请求进行解析，以及根据解析信息发送所请求的数据。该专利中对于架构并不清晰，没有明确数据存储方式以及解析顺序和解析程度。

现在技术主要是针对传输方式的改进，目前大多数的链接基础是基于TCP/IP四层模型中的传输层，对于应用层涉及较少，在传输层中目前SOCKET技术已经非常成熟，无论是阻塞或者非阻塞、长连接或者短连接，都已经有相应的官方包可以调用，并没有多大的改善空间。在通讯的使用场景中，特别是微电网、分布式电站等，节点以万计数，每秒钟的数据交互以兆字节计数，而协议本身对数据处理没有相应的规定，市面上大多数的程序仅仅解析协议，并不对数据进行更深入的处理，将这些工作抛给上位机，有些上位机通过消息方式接收，有些则以轮询方式接收，上位机每次以数据包或者数据条接收，接收完以后进行明文处理，这种与上位机的交互方式看似解放了通讯程序本身的压力，其实是其流程不完整的表现，数据多次倒手将会造成系统资源浪费问题，在大时间尺度下难免出现系统资源不够用，数据错误的情况。

通讯程序作为数据服务，往往是与上位机配套使用，因为受限于物理环境、使用平台等，目前针对通讯程序开发都是配合上位机程序开发，可能在一个公司有多套的通讯程序，这种繁琐的重复性的开发浪费了很多工作量。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于SOA架构的通讯方法及系统，以解决现在普遍存在的通讯程序对于数据处理能力的不足以及重复开发的困扰问题。

为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种基于SOA架构的通讯方法，包括：

接收上位机系统下达的操作指令；

将所述操作指令组装成通讯报文，并且将所述通讯报文下发至通讯管理机；

接收所述通讯管理机上传的通讯报文；

将所述通讯报文进行解析，以获得报文消息；

根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文，所述明文配置信息包括报文和明文的关联信息；

存储所述明文，并且将所述明文上传至所述上位机系统。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯方法，所述报文消息包括点号和值；所述根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文包括：解析所述报文消息以获得所述点号和值；根据所述明文配置信息将所述点号匹配成文本类型的地址，以及将所述值结合偏移量以获得真实的物理值。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯方法，采用HASH类型存储所述明文。

另一方面，本发明提供一种基于SOA架构的通讯系统，包括：

报文组装模块，用于将上位机系统下达的操作指令组装成通讯报文；

通讯模块，用于接收通讯管理机上传的通讯报文，或者，下发所述报文组装模块传送的通讯报文；

一次解析模块，用于将所述通讯模块接收到的通讯报文进行解析，以获得报文消息；

翻译模块，用于根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文，所述明文配置信息包括报文和明文的关联信息；

实时数据库，用于存储所述明文，并且将所述明文上传至所述上位机系统。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，所述报文消息包括点号和值；所述翻译模块包括二次解析模块和明文配置模块；所述二次解析模块用于解析所述报文消息以获得所述点号和值；所述明文配置模块用于根据所述明文配置信息将所述点号匹配成文本类型的地址，以及将所述值结合偏移量以获得真实的物理值。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，还包括存储模块，用于存储所述明文配置信息以及所述实时数据库上传的明文。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，所述实时数据库采用REDIS数据库。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，所述实时数据库采用HASH类型进行存储。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，每个模块之间采用标准化接口。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，每个模块之间采用轻量级服务总线进行数据交互。

进一步的，上述基于SOA架构的通讯系统，所述数据交互采用104或MODBUS通讯协议。

通过实施上述本发明提供的，具有如下技术效果：

本发明使用SOA架构使得软件结构清晰，提高软件复用性和扩展性，系统可从外部询问，随需应变，接口服务调用简单，模块耦合性弱，消息模式灵活；

本发明使用实时数据库和二次解析的模块解决了数据重复处理、冗余、内存堆积的问题，减轻数据服务压力，上位机获取数据方便简单。

附图说明

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

图1是本发明实施例的流程示意图；

图2是本发明实施例的系统结构示意图；

图3是本发明实施例的应用SOA的架构模型图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参看图1所示，本发明提供了一种提供了一种基于SOA架构的通讯方法，包括：S1.接收上位机系统下达的操作指令；S2.将操作指令组装成通讯报文，并且将通讯报文下发至通讯管理机；S3.接收通讯管理机上传的通讯报文；S4.将通讯报文进行解析，以获得报文消息；S5.根据明文配置信息将报文消息翻译成明文，明文配置信息包括报文和明文的关联信息；S6.存储明文，并且将明文上传至上位机系统。

报文消息包括点号和值,根据明文配置信息将报文消息翻译成明文包括：解析报文消息以获得点号和值；根据明文配置信息将点号匹配成文本类型的地址，以及将值结合偏移量以获得真实的物理值。本方法采用HASH类型存储明文。

参看图2、图3所示，本发明还提供一种基于SOA架构的通讯系统，包括：报文组装模块1，用于将上位机系统下达的操作指令组装成通讯报文；通讯模块2，用于接收通讯管理机上传的通讯报文，或者，下发报文组装模块1传送的通讯报文；一次解析模块3，用于将通讯模块2接收到的通讯报文进行解析，以获得报文消息；翻译模块4，用于根据明文配置信息将报文消息翻译成明文，明文配置信息包括报文和明文的关联信息；实时数据库5，用于存储明文并且将明文上传至上位机系统6。

报文消息包括点号和值，翻译模块包括二次解析模块和明文配置模块，二次解析模块用于解析报文消息以获得点号和值，明文配置模块用于根据明文配置信息将点号匹配成文本类型的地址，以及将值结合偏移量以获得真实的物理值。本系统还包括存储模块，用于存储明文配置信息以及实时数据库上传的明文。本系统中实时数据库采用REDIS数据库，实时数据库采用HASH类型进行存储，每个模块之间采用标准化接口，每个模块之间采用轻量级服务总线进行数据交互。数据交互采用104或MODBUS通讯协议。

下面将通过几个具体的实施例来加以说明：

实施例一

基于SOA架构的104通讯系统，从通讯管理机接收报文(68 10 00 00 00 00 09 8103 00 01 00 05 40 00 99 19 00)，一次解析得到(地址：16389，值：6553)，二次解析(比亚迪pcs A相电流65.53A)，存入REDIS数据库并记录数据偏移量、原始值、实际值、数据质量、时间、检修状态等标志，消息总线推送该数据，上位机查询REDIS数据库得到数据用于展示、计算、发送等操作，关系数据库存储该数据。

基于SOA架构的MODBUS通讯系统，从通讯管理机接收报文(01 03 1A 00 00 00 0000 00 1E AE 00 00 1E AD 1E AD 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 6A 96 77 67)，一次解析得到(地址：0206H，值：7854)，二次解析(比亚迪pcs A相电流78.54A)，存入REDIS数据库并记录数据偏移量、原始值、实际值、数据质量、时间、检修状态等标志，消息总线推送该数据，上位机查询REDIS数据库得到数据用于展示、计算、发送等操作，关系数据库存储该数据。

实施例二

应用SOA架构的通讯系统，部署在风光储微网中，配置完成逻辑设备信息以后启动该系统，应用WPF开发的上位机系统、应用JSP开发的远程系统从通讯系统的实时数据库模块交互数据。

本发明使用SOA架构使得软件结构清晰，提高软件复用性和扩展性，系统可从外部询问，随需应变，接口服务调用简单，模块耦合性弱，消息模式灵活；

本发明使用实时数据库和二次解析的模块解决了数据重复处理、冗余、内存堆积的问题，减轻数据服务压力，上位机获取数据方便简单。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (11)

1.一种基于SOA架构的通讯方法，其特征在于，包括：

接收上位机系统下达的操作指令；

将所述操作指令组装成通讯报文，并且将所述通讯报文下发至通讯管理机；

接收所述通讯管理机上传的通讯报文；

将所述通讯报文进行解析，以获得报文消息；

根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文，所述明文配置信息包括报文和明文的关联信息；

存储所述明文，并且将所述明文上传至所述上位机系统。

2.如权利要求1所述的基于SOA架构的通讯方法，其特征在于，所述报文消息包括点号和值；所述根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文包括：解析所述报文消息以获得所述点号和值；根据所述明文配置信息将所述点号匹配成文本类型的地址，以及将所述值结合偏移量以获得真实的物理值。

3.如权利要求1所述的基于SOA架构的通讯方法，其特征在于，采用HASH类型存储所述明文。

4.一种基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，包括：

报文组装模块，用于将上位机系统下达的操作指令组装成通讯报文；

通讯模块，用于接收通讯管理机上传的通讯报文，或者，下发所述报文组装模块传送的通讯报文；

一次解析模块，用于将所述通讯模块接收到的通讯报文进行解析，以获得报文消息；

翻译模块，用于根据明文配置信息将所述报文消息翻译成明文，所述明文配置信息包括报文和明文的关联信息；

实时数据库，用于存储所述明文，并且将所述明文上传至所述上位机系统。

5.如权利要求4所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，所述报文消息包括点号和值；所述翻译模块包括二次解析模块和明文配置模块；所述二次解析模块用于解析所述报文消息以获得所述点号和值；所述明文配置模块用于根据所述明文配置信息将所述点号匹配成文本类型的地址，以及将所述值结合偏移量以获得真实的物理值。

6.如权利要求4所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，还包括存储模块，用于存储所述明文配置信息以及所述实时数据库上传的明文。

7.如权利要求4至6任一项所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，所述实时数据库采用REDIS数据库。

8.如权利要求4至6任一项所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，所述实时数据库采用HASH类型进行存储。

9.如权利要求4至6任一项所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，每个模块之间采用标准化接口。

10.如权利要求4至6任一项所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，每个模块之间采用轻量级服务总线进行数据交互。

11.如权利要求10所述的基于SOA架构的通讯系统，其特征在于，所述数据交互采用104或MODBUS通讯协议。