CN108874589A

CN108874589A - 一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站数据统一备份系统

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Publication number: CN108874589A
Application number: CN201810591635.1A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2018-11-23

Abstract

一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站数据统一备份系统。系统包含厂站综合自动化系统的主机或工作站、存储用服务器、备份配置信息模块、自动备份模块、数据传送模块、数据接受模块、查询下载服务模块等等。通过记录厂站综自系统备份作业所需的信息，自动化地完成厂站综自系统备份作业，避免了备份作业中移动存储介质的使用，降低了作业人员工作的复杂度和强度，方便了专业管理人员的管理工作，降低了出错概率，提高了电力综自系统厂站端自动化维护作业的执行和管理水平。

Description

一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站数据统一备份系统

技术领域

本发明属于电力综合自动化系统厂站端运维技术领域，具体涉及一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站数据统一备份系统。

背景技术

现代电网的厂站综合自动化系统一般都由站控层、间隔层和过程层构成，其中站控层的计算机一般都由按功能和角色区分为主机和工作站的多台计算机组成。依据电力企业管理标准规定，站控层中一部分计算机中有需要定期或不定期备份的数据库或数据文件或数据库与数据文件的组合，比如装有监控系统的主机有需要备份的数据库和图符文件、图形库文件、位图库文件、规则库文件等等，又比如五防工作站中一般有需要备份的数据库和闭锁逻辑库文件等等。所述电网企业管理标准规定，例如《中国南方电网调度自动化运行管理规定（2010版）》6.5.3条规定：“调度自动化关键节点及业务，应对数据进行定期或重大变更备份。备份数据应使用可靠的介质记录并安排专人妥善保管，确保数据可靠保存。自动化设备首次投入运行前或每次变更后应及时进行数据备份。如无变更，厂站端应至少半年备份一次，主站端应至少半年一次。”

目前，电力企业对于所辖厂站的自动化维护作业中的综自主机及工作站备份作业实际采用的作业步骤是：

第一步，作业人员从驻地办公室前往作业厂站主控室现场；

第二步，由作业人员在目标主机或目标工作站上手工备份数据库，这一步需要手工选择数据库或输入数据库名称，输入用户名、密码、等等，还需要手工指定所生成的备份存放在文件系统中的目标位置；

第三步，作业人员手工选择每个需要备份的数据文件或数据文件所在文件夹，再复制到文件系统中的目标位置；

第四步，将存放到目标位置的备份数据库文件和备份文件复制到移动存储设备上；

第五步，将移动存储设备带回驻地办公室，再将备份内容从移动存储设备复制到班组办公室的办公用计算机。

在目前常规的作业步骤中有以下问题：

1，来往距离自动化维护人员驻地较远的厂站交通的花费和风险；

2，移动存储设备的可靠性一般都较差，移动过程存在风险；

3，作业过程复杂，容易出错。首先，不同类型的系统的备份操作存在差异，例如监控软件系统主机或工作站的备份和五防系统的工作站备份不一样；更有，同一类型系统的主机备份也可能不一样，例如监控软件系统厂家有许多家，不同厂家的产品之间的备份过程可能存在差别；同一厂家的不同系列不同版本间的备份过程可能存在差别；即便是同一厂家的同一系列同一版本的产品，也可能在安装过程中造成了需备份的数据文件位置不一样、数据库名称不一样、数据库安全认证方式不一样、数据库用户名与密码不一样等等差异，这些不一致造成的操作复杂性，让电力企业的自动化维护作业人员在现场作业非常容易疲劳，容易出错；

4，作业人员将移动存储介质带回班组办公场所后，一般是就将备份内容保留在移动存储设备中，同时复制一个拷贝到办公用计算机，这类计算机在电力企业的计算机网络中属于管理信息区（安全Ⅳ区），依据电力企业的安全防护规范，综自系统主机及工作站的数据备份这类与生产系统直接相关的数据并不合适存放在这个区域。

注：此处提到的电力企业的安全防护规范，例如《中国南方电网电力监控系统安全防护技术规范》，该规范制定的依据是国家发改委和能源局的相关规定文件（国家发改委2014年第14号令、国能安全〔2015〕36号文)，其它电力企业也应依国家监管部门规定文件制定并执行有类似规范。本申请提到的实时控制区，安全区Ⅰ、生产控制区、信息管理区、安全区IV等等概念的定义均来源此规范。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站统一备份系统及其使用方法。

其设计目标在于：

1、厂站综自系统主机及工作站进行定期数据备份作业时作业人员不用去现场；

2、厂站综自系统主机及工作站进行数据备份作业时不使用移动存储设备；

3、在厂站综自系统主机及工作站的进行数据备份操作中减少甚至免除作业人员的手工操作，避免因为操作复杂性造成的人为操作出错；

4、将分散存储在管理信息区（安全Ⅳ区）个人使用办公计算机上的厂站综自系统数据备份集中存放在更加安全的存储用服务器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站统一备份系统，该系统包括：

1、至少一台厂站综合自动化系统的主机或工作站，该主机或工作站中有需要定期备份或在发生重大变更后需要备份的数据库或文件或数据库与文件的组合。

2、至少一台存储用服务器，优选地，该存储用服务器被布置在管理信息大区的生产管理区（安全区Ⅲ），用以存放综自系统数据备份作业生成的备份文件。

3、备份配置信息模块，部署在所述主机或工作站，记录有进行该主机或工作站的综自系统数据备份作业的所有有关需备份数据库和有关需备份文件两方面的相关信息以及备份存放位置的信息。

所述有关需数据库备份方面的信息包括：数据库类型、数据库名称、访问数据库的安全认证方式、备份作业使用数据库用户名和登录密码、需要备份数据表名称、进行备份时对所述需备份数据表的数据进行筛选的条件等等。

所述有关需备份文件方面的信息包括：需备份的文件的名称、所述需备份的文件在主机或工作站文件系统中的位置等等。

所述备份存放位置的信息包含对所述需备份的数据库备份生成的数据库备份文件和对所述需备份的文件进行备份产生的备份文件在所述主机或工作站的文件系统中的目标位置。

4、自动备份模块，部署在所述主机或工作站，该模块的功能包含读取备份配置信息模块中的信息，根据备份配置信息模块中所记录的数据库类型、数据库名称、备份过程使用数据库用户名和密码、访问数据库的安全认证方式等等信息登录所述需数据库，根据备份备份配置信息模块中所记录的需要备份数据表名称、进行备份时对所述需备份数据表的数据进行筛选的条件等等信息对数据库进行相应的备份操作，将备份结果复制到所述的备份存放的目标位置；根据备份配置信息模块中所记录的需备份的文件名称、需备份文件在主机或工作站文件系统中的位置等信息将需备份的文件复制到所述备份存放的目标位置。所述自动备份模块在执行完备份作业之后，启动其所在主机或工作站的数据传送模块对作业结果的备份文件的传送过程。

5、数据传送模块，部署在所述主机或工作站，该模块功能包含读取备份配置信息模块中的信息、将所述自动备份模块保存在所述目标位置的备份文件通过网络传送给数据接收模块；特别地，该模块在向所述数据接收模块进行传送数据时，应该以传输速度不使实时控制区（安全区Ⅰ）的网络延迟超过电网公司的相应规范要求作为标准进行传输速度的控制。

6、数据接受模块，部署在所述存储用服务器，该模块的功能包含从所述数据传送模块接受数据，检查数据完整性并保存。

7、查询下载服务模块，部署在所述存储用服务器，向信息管理区（安全区Ⅳ）的自动化维护作业人员和相关专业技术管理人员的办公计算机提供对备份结果查询和下载服务。

本发明所提出厂站综自系统数据统一备份系统提供以下两种使用方法：

第一种用在周期性备份作业中，在所述主机或工作站中设置自动备份模块按照电力企业对电网调度自动化运行管理规定规范中规定的厂站端综自动系统数据备份周期自动启动。

第二种用在所述主机或工作站发生重大更改之后，可由作业人员在做完更改作业后在该主机或工作站上人工启动所述自动备份模块。

本发明的有益效果：

1，免除了电力厂站综自系统周期性例行备份的人员交通和手工操作；

2，避免了使用相对不可靠的移动存储设备；

3，简化了电力厂站综自系统数据备份操作，降低备份作业操作的复杂度；

4，对备份数据实现了集中安全存储，提高了厂站端自动化运维管理水平。

具体实施方式：

下面给出具体实施例对本发明提供进行进一步说明。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。

本申请的实施例提供了一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站数据统一备份系统。如发明内容所述，本发明由至少一台主机或工作站、至少一台存储用服务器、一个备份配置信息模块、一个自动备份模块、一个数据传送模块、一个数据接收模块、一个查询下载模块组成。

所述的主机或工作站是位于厂站综合自动化系统的站控层的计算机，其上有需要备份的综自系统数据库或文件或数据库与文件的组合，其上安装自动备份模块、数据传送模块、备份配置信息模块。

所述的备份配置信息模块提供信息存储和读取的功能，其较简单的实施方式可以是文本文件，如ini、XML、JOSN等等；也可以是操作系统提供的信息存储工具实现的信息存储，如Windows操作系统的注册表中的键值存储；也可以是轻量化数据库，如Sqlite等等。

所述备份配置信息模块中存储的信息是根据其所在主机或工作站的需备份的数据库和需备份的文件的实际情况进行编写的，如下：

有关需备份的数据库的信息，记录有数据库的类型、数据库名称、数据库登录的安全认证方式、备份过程用的数据库用户名及对应的密码、应备份的数据库名、应备份的数据表名、每个表在被备份时候的使用筛选条件等等信息；

有关需备份的文件的信息，记录有所述需备份的文件的名称、所述需备份的文件在主机或工作站文件系统中的位置等等信息，特别地，如果在文件系统中某位置或称目录之下全部是需要备份的文件，那么仅记录该目录的完整路径即可，不必单个记录该目录之下的每一个文件名；

有关备份存放位置的信息，指对所述需备份数据库备份生成的备份文件和对所述需备份的文件备份产生的备份文件存放在所述主机或工作站的文件系统中的目标位置等等。

下面给出一个具体实例：假设实施本专利的变电站使用的一台主机采用的是南京南瑞继保有限公司的WINDOWS版RCS9700自动化监控系统，采用Mysql数据库，采用默认的数据库用户名加密码方式登录，采用厂家的默认安装的用户名密码（root:111111），默认安装在C:\RCS9700，监控系统所用数据库命名默认为rcs9700_mysql，计划将备份结果文件存放在C:\backup\ ，则按照本发明需要在备份配置信息模块中记录的关于数据库相关信息如下：数据库类型为Mysql，安全认证方式为使用数据库用户名加密码，备份作业用户名为root，密码为111111，数据库名称为rcs9700_mysql，应将完整数据表备份的数据表有：rcscolor、rcsaction、rcsalarmdesc等等，应只备份表结构的数据表有：RCSEVENTALL、RCSEVENTANA等等,以及还有按其他备份筛选条件进行筛选备份的数据表等等；同时记录与备份文件相关的信息为以下路径：“C:\RCS9700\bin\ini\”、“C:\RCS9700\componet\”、“C:\RCS9700\ini\”、“C:\RCS9700\画面\”等等；备份作业产生的备份结果文件默认存放目标位置为“C:\backup\”。

所述自动备份模块，从所在主机或工作站的备份配置信息模块读取所需信息，包括所述有关需备份的数据库的信息、所述有关需备份的文件的信息以及所述有关备份存放位置的信息，根据以上信息对需备份的数据库进行备份并将结果存放到目标位置，根据以上信息对需备份的文件进行备份并将结果存放到目标位置。下面给出一个具体实例：依据上一段给出的具体案例假设，自动备份模块可以执行如下语句备份只需要备份表结构的数据表：

"CMD /C mysqldump -uroot -p111111 --default-character-set=gb2313 --single-transaction -hex-bob --no-data rcs9700_mysql RCSEVENTALL RCSEVENTANA[其余只需备份表结构的数据表的名称列表] >>C:\backup\rcs9700_mysql.sql"，自动备份模块应该依据所述有关需备份的数据库的信息对所有需要备份的数据库内容进行备份，如果电力企业对厂站端自动化系统数据备份作业允许做完全备份，则可以通过以下一条语句备份该数据库的全部内容: "CMD /C Mysqldump -uroot -p111111 -R --default-character-set=gb2312 rcs9700_mysql > C:\backup\rcs9700_mysql.sql"；

自动备份模块可以执行以下语句来备份C:\RCS9700\ini目录下所有需要备份的文件

"CMD /C xcopy /v /e /h /r /k /y C:\RCS9700\ini C:\backup\ini\"，自动备份模块应该依据所述有关需备份的文件的信息对所有需要备份的文件进行备份。

自动备份模块执行完数据库备份和文件备份之后启动所述数据传送模块运行。

所述数据传送模块，由所述自动备份模块保存好备份结果文件之后启动运行或者由作业人员人工启动运行，该模块从所在主机或工作站的备份配置信息模块读取有关备份存放位置的信息，与所述数据接收模块进行联系，将所述备份结果文件传送给数据接收模块；必须地，数据传送模块应该根据所在主机或工作站所在网络的延迟情况控制传送速度以避免对实时控制区（安全区Ⅰ）的业务造成不可控的影响。对网络延迟状态的监测可以用Ping所述主机或工作站所配置网关IP的延迟来实现；对传送速度的控制，可以用控制TCP传输的拥塞窗口cwnd大小来实现。

所述存储用服务器，其上安装数据接收模块、查询下载模块，应有较大容量存储空间用以存储接收到综自系统的备份文件，应是非所述主机或者工作站的其它计算机，才能实现异地安全备份，优选地，依据电力企业的安全防护规范应被部署在信息管理大区的生产管理区（安全区Ⅲ）。

所述数据接收模块，与所述数据传送模块联系，接收从数据传送模块传送来的备份文件，验证数据完整性并保存在其所安装在的存储用服务器的存储空间。

所述查询下载模块，向信息管理区（安全区Ⅳ）的自动化维护作业人员和相关专业技术管理人员的办公计算机提供对备份结果查询和下载服务。其最简单的实现方式可以是安装运行FTP服务，向信息管理区（安全区Ⅳ）的自动化维护作业人员和相关专业技术管理人员的办公计算机提供对所在存储用服务器保存的备份文件的访问。

本发明所述的综自系统主机及工作站统一备份系统的使用方法是：

首先安装和部署所有硬件设施和模块，其中部署备份配置信息模块时应根据其所在主机或工作站的需备份的数据库和需备份的文件的实际情况进行编写记录信息；

并依据电力企业的安全防护规范将所述主机或工作站与所述存储用服务器之间的网络访问通道以及所述服务器与所述自动化维护作业人员和相关专业技术管理人员的办公计算机之间的网络访问通道设置为可访问状态；

之后，将自动备份模块设置为依据电力企业管理规范要求的备份周期自动启动运行，以及在所述主机或工作站在作业人员做了重大变更之后，由作业人员手工启动运行一次;

最后，自动化维护作业人员和相关专业技术管理人员可在办公计算机上依据工作需求查询或下载备份结果文件。

Claims

1.一种电力厂站综合自动化系统主机及工作站统一备份系统，其特征在于，包括：

至少一台厂站综合自动化系统的主机或工作站,所述主机或工作站有需要定期或在发生变更后备份的文件或数据库或文件与数据库的组合;

至少一台存储用服务器，其存储空间用以提供企业所辖厂站的综自系统备份结果的统一存储;

备份配置信息模块，部署在所述主机或工作站，其功能包括记录执行所述主机或工作站进行综自系统数据库或文件或数据库与文件的组合的备份作业所需的所有信息;

自动备份模块，部署在所述主机或工作站，其功能包括从所述的备份配置信息模块获取进行综自系统数据库或文件或数据库与文件的组合的备份作业所需的所有信息，依据所述获取的信息进行所述主机的综自系统数据库或文件或数据库与文件的组合的备份作业，备份作业完成后启动数据传送模块运行;

所述数据传送模块，部署在所述主机或工作站，该模块功能包含将所述自动备份模块保存在所述目标位置的备份文件通过网络传送到给数据接收模块；

所述数据接受模块，部署在所述存储用服务器，从所述自动备份模块接收所述主机或工作站综自系统的备份文件。

2.根据权利要求 1 所述的备份配置信息模块，其特征在于，包括：

部署在所述主机或工作站，记录有进行该主机或工作站的综自系统数据备份作业的所有有关需备份数据库和有关需备份文件两方面的相关信息以及备份存放位置的信息；

所述有关需数据库备份方面的信息包括：数据库类型、数据库名称、访问数据库的安全认证方式、备份作业使用数据库用户名和登录密码、需要备份数据表名称、进行备份时对所述需备份数据表的数据进行筛选的条件等等；

所述有关需备份文件方面的信息包括：需备份的文件的名称、所述需备份的文件在主机或工作站文件系统中的位置等等；

所述备份存放位置的信息包含对所述需备份的数据库备份生成的数据库备份文件和对所述需备份的文件进行备份产生的备份文件在所述主机或工作站的文件系统中的目标位置等等。

3.根据权利要求 1 所述的数据传送模块，其特征在于，包括：

部署在所述主机或工作站，该模块功能包含将所述自动备份模块保存在所述目标位置的备份文件通过网络传送给数据接收模块；

特别地，该模块在与所述数据接收模块进行传送数据时，应该以传输速度不使实时控制区（安全区Ⅰ）的网络延迟超过电网公司的相应规范要求作为标准进行传输速度的控制。