CN108227644A - 一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置，该方法包括：在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代所述预定设备的替代设备，其中，所述分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；利用确定的所述替代设备代替所述预定设备。通过本发明，解决了由于电能替代设备的多样性，致使预设电力系统设备无法协调控制各种电能替代设备的问题，进而达到了满足电能替代设备的多类负荷接入，同时保证了系统的高效性和安全性的有益效果。

Description

一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置

技术领域

本发明涉及电力系统自动化与计算机学科的交叉技术领域，具体而言，涉及一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置。

背景技术

随着电能替代设备的大规模应用，给配电网带来了巨大的压力。一些地区已经出现了配电网建设无法匹配电能替代设备迅速推广应用的情况，急需建立一套协调控制机制来调配电能替代设备的运行，优化网络运行状态。但是由于电能替代形式多样，设备与传统电力系统设备存在较大差异，目前还没有一种能够方便适应各类电能替代设备应用的组态建模方式，定制化的应用导致系统在应用时扩展比较困难。

相关技术中，各类设备的不同厂家对同类组件的描述相差甚远，因此要直接描述电能替代设备越来越困难，按照目前的做法一旦有新设备出现，就需要增加该设备类型的描述并对设备模型进行扩展，这样做虽然可以满足系统的功能需求，但应用起来不够灵活，系统维护性较差。另一种方式是进行模糊化的设备描述，即不具体描述某类设备，将出现的所有设备用统一的方式进行描述，然后由上层应用进行特定的数据组织和计算。这种做法在出现新设备时无需进行模型改动，但不同的应用都需要各自进行数据组织，使得系统扩展性较差。在这种情况下，相关技术中的电能替代设备既不能满足电能替代多类负荷的接入，也不能保证系统的高效性和安全性。

针对现有技术中存在的上述问题，目前尚未有提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种设备替代方法、装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中预设电力系统设备无法协调控制各种电能替代设备的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种设备替代方法，包括：在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代所述预定设备的替代设备，其中，所述分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；利用确定的所述替代设备代替所述预定设备。

可选地，所述采集点模型的建模包括：采集属性的建模，其中，所述采集属性的建模包括建立采集点的采集信息；定义属性的建模，其中，所述定义属性包括采集点的系统属性、关联属性、行业属性、采集类型和控制属性；实时展示属性的建模，其中，所述实时展示属性用于展示采集点的实际展示值。

可选地，所述采集属性与所述实时展示属性为一一对应关系和/或所述采集属性和所述实时展示属性是根据所述定义属性所确定的。

可选地，所述替代设备容器模型的建模包括：建立电能替代设备容器模型，其中，所述电能替代设备容器模型的描述包括设备容器类型描述和存储信息描述；建立替代设备类型模型，其中，所述替代设备容器类型模型用于描述同一类设备间的差异性；建立设备类型与采集点的采集信息的对应关系；建立通用容器信息模型，其中，所述通用容器信息模型包括：铭牌属性、设备类型、连接属性、系统属性、父节点属性。

可选地，所述控制应用模型还用于描述采集点与设备容器对应于行业应用的主从层次关系以及应用数据的存储关联关系。

可选地，所述行业应用的建模包括所述采集点的行业属性的建模和层次关系的建模，其中，所述行业属性包括所述采集点的行业特性，所述层次关系用于行业设备间的主从关联性关系的建立。

可选地，所述行业属性的建模包括：建立设备类型行业特性关系，其中，所述设备类型行业特性关系用于描述各类设备容器在进行数据存储时所需要按照的对应行业顺序；建立容器行业存储信息模型，其中，所述容器行业存储信息模型与通用容器信息模型之间建立有一一对应的标识。

可选地，所述分层组态模型对应配置有快速检索模型，其中：所述快速检索模型的建模是采用冗余存储和规则存储建立的。

可选地，所述冗余存储信息是利用预先建立的数据统一机制进行维护的。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种设备替代装置，包括：确定模块，用于在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代所述预定设备的替代设备，其中，所述分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；替代模块，用于利用确定的所述替代设备代替所述预定设备。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器通过所述计算机程序执行上述任一项所述的方法。

通过本发明，由于在需要对预定设备进行替代时，建立一套分层组态模型，包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；通过从采用采集点建模到容器再到电能替代协调控制应用的分层模型来确定替代设备代替预定设备。因此，可以解决相关技术中存在的预设电力系统设备无法协调控制各种电能替代设备的问题，达到了即满足电能替代设备的多类负荷接入，又保证了系统的高效性和安全性的有益效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种设备替代方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种设备替代方法的模型结构示意图；

图3是根据本发明实施例的采集点建模示意图；

图4是根据本发明实施例的替代设备容器建模示意图；

图5是根据本发明实施例控制应用建模示意图；

图6是根据本发明实施例的快速检索机制示意图；

图7是根据本发明实施例的一种设备替代装置结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

针对相关技术中存在的电锅炉等电能替代设备规模化应用后的配电网协调控制的基础建模问题，本发明提供一种应用于考虑电能替代规模化应用后的分层组态建模方法，采用从采集点建模到容器再到电能替代协调控制应用的分层模型。

下面结合本发明提供的方案做进一步说明。

图1是根据本发明实施例的一种设备替代方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代预定设备的替代设备，其中，分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；

步骤S104，利用确定的替代设备代替预定设备。

通过本发明，由于在需要对预定设备进行替代时，建立一套分层组态模型，包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；通过从采用采集点建模到容器再到电能替代协调控制应用的分层模型来确定替代设备代替预定设备。因此，可以解决相关技术中存在的预设电力系统设备无法协调控制各种电能替代设备的问题，达到了即满足电能替代设备的多类负荷接入，又保证了系统的高效性和安全性的有益效果。

本发明的目的是提供一种考虑电能替代规模化应用后的分层组态建模方法。图2是根据本发明实施例的一种设备替代方法的模型结构示意图，如图2所示，这种方法对系统采用采集点，替代设备容器和用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用三级进行模型设计，在系统出现新的设备时无需进行模型的修改，同时能够满足上层应用标准化的要求，同时通过特殊的存储策略和数据一致性机制保证了系统应用的高效性和安全性。

电力行业综合监控系统收集各类设备的信息作为系统输入量，通过监控分析得出系统的控制策略，并按不同的控制输出量对各类设备进行控制，控制结果又以输入量的形式反馈到系统中。监视和控制的过程主要针对不同的数据类型，而分析则需要不同的设备和电力网络模型。根据系统的特点，采用由采集点到替代设备容器再到控制应用的分层建模方式，即根据采集点类型建立统一的输入输出数据模型，采集点类型目前包括开关量、模拟量、状态量和脉冲量的输入与输出，在此基础上进行替代设备容器建模，模糊设备的行业特性，将不同电能替代设备作为一个“替代容器”看待，不针对具体的设备建模，同时建立设备与采集点的关联数据模型，最后建立行业应用通用模型，描述各类“设备容器”的行业特性。

在一个可选的实施例中，采集点模型的建模包括：采集属性的建模，其中，采集属性的建模包括建立采集点的采集信息；定义属性的建模，其中，定义属性包括采集点的系统属性、关联属性、行业属性、采集类型和控制属性；实时展示属性的建模，其中，实时展示属性用于展示采集点的实际展示值。在本实施例中，采集点建模的目的是建立数据采集的通用模型。它和现场设备的采集点的类型有关，根据电力系统现有的数据类型，将采集点模型分为遥信采集量、遥测采集量、电度采集量、脉冲采集量和控制量。

在本实施例中，采集点建模分为定义属性建模和采集属性建模。采集属性建模即建立采集点的采集相关信息，包括采集点号或者控制点号、采集值、采集状态、采集时间以及与数据采集相关的信息，比如采集通道、通讯规约、基数、转换系数等等。针对电力系统存在多通道的情况，为每个采集信息预留多个通道的存储空间(一般不会超过4个)。由于上述的采集数据类型是系统的内部数据类型，与现场设备定义方式可能不一致，因此需要增加采集点类型转换的描述。该描述信息定义了现场设备的数据类型与系统内部采集数据类型间的转换关系。比如现场目前新能源系统中广泛采用的model-bus规约，其数据分类准则与上述描述方式不同。之后，对应采集属性中的通讯规约建立各类规约解释模型，通讯信息解析完毕后归一化到采集属性中。采集点的定义属性包括了采集点的系统属性(比如是否可修改、显示方式等)、关联属性(比如对应图形、外部链接等)、行业属性(行业数据类型等)、采集类型(遥信、遥测、电度、状态)和控制属性等。采集点的定义属性在进行替代设备容器与采集点的关系建模时建立，与采集属性的建模分开，目的是使数据采集模块能够独立。

在一个可选的实施例中，采集属性与实时展示属性为一一对应关系和/或采集属性和实时展示属性是根据定义属性所确定的。在本实施例中，采集点建模还需要建立采集点的实时展示属性，由于采集的是采集点的原始值，而最终展示值可能经过了一系列加工，比如电力系统内的“封锁”操作，它固定最终的展示值。实时展示信息区按不同采集类型建立，与采集属性一一对应，实时展示属性包括了采集点的最终值、状态、时间和展示属性(包括颜色、形式等)等信息。根据上述定义方式，采集点建模包括了采集点采集属性、定义属性和实时展示属性三个部分，采集点模型结构如图3所示。由于同一采集点按三类属性进行建模，因此需要建立信息间的关联关系。由于采集属性与展示属性是一一对应关系，因此采用相同的标识号，采集属性和实时展示属性都是由定义属性所产生，因此可以建立规则性关联关系。

在一个可选的实施例中，替代设备容器模型的建模包括：建立电能替代设备容器模型，其中，电能替代设备容器模型的描述包括设备容器类型描述和存储信息描述；建立替代设备类型模型，其中，替代设备容器类型模型用于描述同一类设备间的差异性；建立设备类型与采集点的采集信息的对应关系；建立通用容器信息模型，其中，通用容器信息模型包括：铭牌属性、设备类型、连接属性、系统属性、父节点属性。在本实施例中，设备是现场的实体，一个设备包含了多个采集点信息，一系列设备的集合构成了容器。比如在一个变电站中，间隔是一个容器，母线是一个设备。在传统的电力监控系统中，设备的种类相对比较固定，各类设备的建设标准比较齐全。而目前新能源、新设备大量出现，同类设备间的差异也比较大，比如光伏逆变器，各个厂家提供的采集信息各不相同。在这种情况下，要枚举和描述出现的新型设备变得十分困难。

在本实施例中，替代设备容器统一建模，即模糊设备的行业特性，将设备与容器都看成是“集合”，设备是采集点的集合，容器是设备的集合。在替代设备容器建模时需要描述各类“集合”的特性以及“集合”与“集合”间的连接与层次关系。

图4是根据本发明实施例的替代设备容器建模示意图。在本实施例中，在建模时，首先建立“电能替代设备容器模型”，替电能代设备容器的模型描述包括设备容器类型描述和存储信息描述。设备容器类型包括容器和设备两类，存储信息描述则描述了该设备容器的存储信息，包括存储的空间位置比如存储的表信息等。然后建立“替代设备类型模型”。每一样设备容器都可能有不同的设备类型，每一种设备类型都属于某一类设备容器。比如同样是“风机”的设备可能有不同的型号。将容器分为不同的设备类型目的在于描述同一设备间的差异性，因为同一设备不同型号的“集合”构成可能不同。之后建立“设备类型与采集点的采集信息的对应关系模型”。设备类型与采集点的采集信息的对应关系建立了每一种替代设备类型包含的采集点的信息，同时描述各类采集点的定义属性(参见前述实施例中的描述)。比如定义类型为“DF66”的“风机”设备具有熔断器状态的遥信量，电流电压等遥测量，风机电度量以及风机状态、刹车状态等状态量，并对各个采集量进行定义属性的描述，比如熔断器遥信量具有可修改，以分合方式显示的系统属性，对应风机图等关联属性，采集类型为遥信量，同时具有可控和遥信控制等属性。

通过以上信息描述，已经建立的替代设备容器的基本模型，接下来可建立“通用容器信息模型”，各类设备容器的存储空间与“替代设备容器模型”中定义的存储空间一一对应。通用容器信息模型包含了几个方面信息：1)铭牌属性。为了考虑出厂属性的通用性，可以对电力系统的各类设备进行分析总结，尽量将这些固有的属性都描述全，比如容量、额定电压、额定电流等。2)设备类型。与“替代设备类型模型”的描述对应。3)连接属性。由于监控系统最终是利用图形的形式进行展示，图形刻画了系统内各个设备的连接关系，因此需要在设备信息中对连接属性进行描述。设备与设备的连接在图形上是通过“端子”进行的，因此只需对端子进行编号，就可表示出设备的连接关系。系统的设备的连接端子个数都不太多(一般不多于4个)，因此可以预留设备连接端子的编号信息。4)系统属性。系统属性包括了系统内部所使用的属性，比如时间等等。5)父节点属性。父节点描述具体该设备的上级节点是哪一个设备。6)其它属性。替代设备容器的整体模型如图4所示。

控制应用模型还用于描述采集点与设备容器对应于行业应用的主从层次关系以及应用数据的存储关联关系。在本实施例中，对于单纯的监控系统，上述建模已经基本能够满足要求。但对于需要对电能替代设备进行管理和调控的系统而言，仅有以上建模还是不够的。因为涉及到了不同的替代形式、设备和替代模式，而以上建模恰恰缺少其业务行为，因此还需进行电能替代的控制应用建模。电能替代的控制应用建模主要用于描述采集点与设备容器对应于行业应用的主从层次关系以及应用相关数据的存储关联关系。

行业应用的建模包括采集点的行业属性的建模和层次关系的建模，其中，行业属性包括采集点的行业特性，层次关系用于行业设备间的主从关联性关系的建立。在本实施例中，行业应用的建模包括了采集点的行业属性建模以及层次关系建模。采集点的行业属性表示了该采集点的行业特性，比如该点采集的是锅炉温度等等。为了有序表示各个采集点的行业属性，需要对行业应用分析服务所涉及的采集点行业类型属性进行统一规划，分配系统的唯一标识，以保证应用分析服务的一致性。

行业属性的建模包括：建立设备类型行业特性关系，其中，设备类型行业特性关系用于描述各类设备容器在进行数据存储时所需要按照的对应行业顺序；建立容器行业存储信息模型，其中，容器行业存储信息模型与通用容器信息模型之间建立有一一对应的标识。在本实施例中，在此基础上按照行业数据标志进行数据存储空间的组织，为此首先建立“设备类型行业特性关系”，即描述各类设备容器需要按照何种行业顺序进行数据存储，比如对于“锅炉”的设备容器，需要按照“输入电压”、“输出电压”、“温度”、“压力”、的顺序进行数据的组织，之后建立“容器行业存储信息模型”，与通用容器信息模型建立一一对应的标识，描述信息则按照“设备类型行业特性关系”中描述的信息进行存储信息的描述，存储信息对应采集点的展示属性区，这样通过设备可以按照电能替代应用属性进行采集数据的组织，方便上层应用。

图5是根据本发明实施例控制应用建模示意图。在本实施例中，在设备容器模型的基础上，通过“设备容器层次关系”的描述建立行业设备间的主从关联关系。电力一个设备或者容器一般只有一个上级节点，因此使用“父节点”的方式来对“设备容器”的层次关系模型结构进行描述，即可建立了设备容器行业间的层次关系。行业应用整体模型如图5所示。

分层组态模型对应配置有快速检索模型，其中：快速检索模型的建模是采用冗余存储和规则存储建立的。在本实施例中，模型既相互独立有互有联系，因此可以利用冗余存储和规则存储的方法建立模型的快速检索机制，以保证系统运行的效率。

替代设备容器与采集点的关系是系统建模的一个重要内容，每样设备都对应一种“设备类型”，而每种设备类型都对应不同的“采集点”，采集点的采集属性是作为独立模块存在的，因此可以对每种“设备类型”的“采集点”进行唯一编码，然后利用组合型的关键字建立采集点采集属性与设备的关联关系，组合规则可以采用存储区域*区域偏移+记录关键字*记录偏移+采集点编码等能够唯一标识的规则。这样从采集属性中即可通过关键字获取设备、记录以及采集点定义属性的位置，实现了由“点到设备”的快速检索。同时为点采集属性建立顺序记录值，在设备区建立点的冗余存储空间，映射与设备相关的采集点的存储位置，实现“设备到点”的快速检索。而对于采集点的实时信息区与采集点采集属性区采用统一的组合型关键字方式，实现快速检索的同时保证实时展示区与采集属性区的一一对应。如图6所示的是本发明实施例的快速检索机制示意图。

冗余存储信息是利用预先建立的数据统一机制进行维护的。在本实施例中，由于采用了冗余存储与规则存储方法建立快速检索机制，因此需要建立数据统一性保护机制来进行冗余存储信息的维护。为此，可采用模型组态与存储规则校验相结合的方法来保证数据的一致性。

在本实施例中，建立三层模型组态流程，以流程控制的方式逐步建立系统模型，自动分配存储区域，建立唯一存储标识。并主动派生采集属性区与实时信息区信息。同时为每个区域建立存储改动侦测标志，一旦存储信息发生改动，自动通过规则正反向进行数据校验。以此保证数据统一。

下面结合具体实施例针对本发明提供的一种设备替代方法做进一步详细描述。

1)建立采集点通用模型(对应于上述采集点建模)。按照遥信量、遥测量、电度量、状态量和控制量建立采集点的采集属性和实时展示属性描述。采集属性建模即建立采集点的采集相关信息，包括采集点号或者控制点号、采集值、采集状态、采集时间以及与数据采集相关的信息，比如采集通道、通讯规约、基数、转换系数等等。针对电力系统存在多通道的情况，为每个采集信息预留多个通道的存储空间(一般不会超过4个)。实时展示信息区按不同采集类型建立，与采集属性一一对应，展示属性包括了采集点的最终值、状态、时间和实时展示属性(包括颜色、形式等)等信息。

2)建立采集点类型转换关系。由于上述的采集数据类型是系统的内部数据类型，与现场设备定义方式可能不一致，因此需要增加采集点类型转换的描述。该描述信息定义了现场设备的数据类型与系统内部采集数据类型间的转换关系。比如现场1号点是一个遥测形式的状态量，则建立1号点由遥测量转换成状态量的描述。

3)建立替代设备容器模型。首先进行“电能替代设备容器”描述，电能替代设备容器的描述包括设备容器类型描述和存储信息描述。比如设备容器包括“区域”、“馈线”、“台区”、“锅炉”等，并描述其存储的空间位置，比如“区域”存储的表号为100，表名为“区域信息表”；之后通过流程组态方法自动创建“区域信息表”的存储空间并自动派生通用的设备容器模板，即通用容器信息模型，包含了几个方面信息：a)铭牌属性。比如容量、额定电压、额定电流等。b)设备类型。与“替代设备类型”的描述对应。c)连接属性。由于系统最终是利用图形的形式进行展示，图形刻画了系统内各个设备的连接关系，因此需要在设备信息中对连接属性进行描述。设备与设备的连接在图形上是通过“端子”进行的，因此只需对端子进行编号，就可表示出设备的连接关系。系统的设备的连接端子个数都不太多(一般不多于4个)，因此可以预留设备连接端子的编号信息。d)系统属性。系统属性包括了系统内部所使用的属性，比如时间等等。e)父节点属性。父节点描述具体该设备的上级节点是哪一个设备。f)其它属性。同时一一对应地为该设备容器分配其行业应用存储区。其它的设备容器也是同样的处理方式。

4)建立设备容器类型。比如“锅炉”包含“固体蓄热”、“水蓄热”等类型。

5)建立设备类型与采集点的关联信息(对应上述设备类型与采集点的采集信息的对应关系建模)。比如类型为“水蓄热”的“锅炉”设备具有启停的遥信量，电流电压温度压力等遥测量，加热、蓄热、待机等状态量，自动为每个数据量分配该设备类型唯一的采集点编码(从1开始)并建立每个采集点的各类定义属性，包括系统属性(比如是否可修改、显示方式等)、关联属性(比如对应图形、外部链接等)、行业属性(行业数据类型等)、采集类型(遥信、遥测、累积量、状态)和控制类型(是否可控)等。

6)建立设备采集点应用属性关系(对应上述行业应用的建模)。首先对调控应用分析服务所涉及的采集点行业类型属性进行统一规划，分配系统的唯一标识，然后为每个设备类型的采集点选择此类属性，比如“GX80锅炉”的“容量”为应用属性“额定容量”等等。然后描述各类替代设备容器需要按照何种应用顺序进行数据存储，比如对于“锅炉”的设备容器，需要按照“输入电压”、“输入电流”、“温度”、“压力”、“开启时间”、“关闭时间”的顺序进行数据的组织。

7)添加具体设备信息并建立与采集点通用模型的关系(对应上述建立容器行业存储信息模型)。在由第3)步骤中形成的具体设备容器存储空间中加入具体设备的描述，一一对应地自动在行业设备容器信息区增加描述；根据设备类型与采集点的关联信息，通过存储区域*区域偏移+记录关键字*记录偏移+采集点编码的规则存储策略自动在采集点通用模型(包括采集属性和实时信息展示属性)中产生对应的信息描述并分配唯一顺序号，比如一台“GX80锅炉”有3个遥信量，20个遥测量和1个状态量，则在遥信采集点区域中增加3条信息，并进行唯一编号，同时在遥测采集点区域增加2条信息，状态量采集点区域增加1条信息，分别唯一编号。之后将产生的唯一编号按照设备类型采集点的唯一编码位置回填到通用设备容器信息区中，并按照设备采集点行业属性关系中编排的顺序回填到行业设备容器信息区中，同时建立自动侦测校验机制，通过规则校验来判断信息的完整性和一致性，最终建立电能替代调控应用属性、电能替代设备容器和采集点的关联关系。

通过本发明，可以产生以下有益效果：1)通用性，采用采集点、设备容器和电能替代设备调控应用三级建模方法，符合工业控制的一般过程，具有工业控制的通用性；2)独立性，按数据采集类型建立的采集点模型保证了数据采集的独立性，按模糊化设备容器建立的设备容器模型保证了对设备描述的独立性，行业性建模保证了系统的行业对立性；3)适应性，采用替代设备容器的通用描述方式，避免了对具体模型进行描述，当设备发生改动时，无需进行模型修改，采用行业特性描述方法，建立了采集点和设备容器的通用行业模型，保证了系统设计的适应性；4)高效性和可靠性。采用规则存储与冗余存储结合的方法，建立了模型间的快速检索机制，保证了模型运作的高效性，采用流程组态与自动侦测校验结合的方法，保证了模型运作的数据可靠性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种设备替代装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图7是根据本发明实施例的一种设备替代装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：确定模块72，用于在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代预定设备的替代设备，其中，分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；替代模块74，连接至上述确定模块72，用于利用确定的替代设备代替预定设备。

在一个可选的实施例中，上述采集点模型的建模包括：建立采集点的采集信息；定义属性的建模，其中，定义属性包括采集点的系统属性、关联属性、行业属性、采集类型和控制属性；实时展示属性的建模，其中，实时展示属性用于展示采集点的实际展示值。

在一个可选的实施例中，采集属性与实时展示属性为一一对应关系和/或采集属性和实时展示属性是根据定义属性所确定的。

在一个可选的实施例中，上述替代设备容器模型的建模，包括：建立电能替代设备容器模型，其中，电能替代设备容器模型的描述包括设备容器类型描述和存储信息描述；建立替代设备类型模型，其中，替代设备容器类型模型用于描述同一类设备间的差异性；建立设备类型与采集点的采集信息的对应关系；建立通用容器信息模型，其中，通用容器信息模型包括：铭牌属性、设备类型、连接属性、系统属性、父节点属性。

在一个可选的实施例中，上述描述采集点与设备容器对应于行业应用的主从层次关系以及应用数据的存储关联关系。

在一个可选的实施例中，上述行业应用的建模，包括采集点的行业属性的建模和层次关系的建模，其中，行业属性包括采集点的行业特性，层次关系用于行业设备间的主从关联性关系的建立。行业属性的建模包括：建立设备类型行业特性关系，其中，设备类型行业特性关系用于描述各类设备容器在进行数据存储时所需要按照的对应行业顺序；建立容器行业存储信息模型，其中，容器行业存储信息模型与通用容器信息模型之间建立有一一对应的标识。

在一个可选的实施例中，上述分层组态模型对应配置有快速检索模块，其中，该快速检索模型是采用采用冗余存储和规则存储建立的。

在一个可选地实施例中，上述冗余存储信息是利用预先建立的数据统一机制进行维护的。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器通过计算机程序执行上述任一项的方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种设备替代方法，其特征在于，包括：

在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代所述预定设备的替代设备，其中，所述分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；

利用确定的所述替代设备代替所述预定设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集点模型的建模包括：

采集属性的建模，其中，所述采集属性的建模包括建立采集点的采集信息；

定义属性的建模，其中，所述定义属性包括采集点的系统属性、关联属性、行业属性、采集类型和控制属性；

实时展示属性的建模，其中，所述实时展示属性用于展示采集点的实际展示值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集属性与所述实时展示属性为一一对应关系和/或所述采集属性和所述实时展示属性是根据所述定义属性所确定的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述替代设备容器模型的建模包括：

建立电能替代设备容器模型，其中，所述电能替代设备容器模型的描述包括设备容器类型描述和存储信息描述；

建立替代设备类型模型，其中，所述替代设备容器类型模型用于描述同一类设备间的差异性；

建立设备类型与采集点的采集信息的对应关系；

建立通用容器信息模型，其中，所述通用容器信息模型包括：铭牌属性、设备类型、连接属性、系统属性、父节点属性。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制应用模型还用于描述采集点与设备容器对应于行业应用的主从层次关系以及应用数据的存储关联关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述行业应用的建模包括所述采集点的行业属性的建模和层次关系的建模，其中，所述行业属性包括所述采集点的行业特性，所述层次关系用于行业设备间的主从关联性关系的建立。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述行业属性的建模包括：

建立设备类型行业特性关系，其中，所述设备类型行业特性关系用于描述各类设备容器在进行数据存储时所需要按照的对应行业顺序；

建立容器行业存储信息模型，其中，所述容器行业存储信息模型与通用容器信息模型之间建立有一一对应的标识。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分层组态模型对应配置有快速检索模型，其中：

所述快速检索模型的建模是采用冗余存储和规则存储建立的。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述冗余存储信息是利用预先建立的数据统一机制进行维护的。

10.一种设备替代装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于在需要对预定设备进行替代时，利用预先建立的分层组态模型确定用于替代所述预定设备的替代设备，其中，所述分层组态模型包括用于进行设备的数据采集的采集点模型、替代设备容器模型、用于对设备的电能替代进行协调控制的控制应用模型；

替代模块，用于利用确定的所述替代设备代替所述预定设备。

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至9任一项中所述的方法。

12.一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器通过所述计算机程序执行上述权利要求1至9中任一项所述的方法。