CN110086872A - 一种scada系统的数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了SCADA系统的数据处理方法和系统,包括:访问接口服务提供步骤;身份核验步骤;操作指令请求步骤;操作指令请求审核步骤;数据访问步骤;获取运行数据步骤:所述数据客户端获取与所述操作指令请求对应的所述运行数据。本发明提供了一种SCADA系统的数据处理方法及系统,利用工业实时数据库强大的实时数据服务能力,提供给多个客户端并发实时下发SCADA实时操作指令数据,替代原有直接访问SCADA实时库的方式,大幅减轻了SCADA系统指令下发的逻辑校验压力,此外,通过常用加密算法屏蔽原有操作指令名称信息,保障不同应用访问SCADA系统的数据安全需求。以及,通过客户端注册验证身份信息,建立操作权限等级访问机制。
Description
技术领域
本发明涉及能源自动化技术领域,尤其涉及一种SCADA系统的数据处理方法及系统。
背景技术
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS(Distributed Control System,分布式控制系统)与电力自动化监控系统。
工业实时数据库(RTDB-Real Time DataBase)是数据库系统发展的一个分支,是数据库技术结合实时处理技术产生的,可直接实时采集、获取企业运行过程中的各种数据,并将其转化为对各类业务有效的公共信息。
工业自动化控制领域,常见使用SCADA采集数据和监控现场运行设备,现场安装有各类仪表和通讯设备,SCADA系统通过通讯协议采集获取数据。对于数据采集任务规模较大的SCADA系统,通常需要将采集范围按照区域划分,部署IOSERVER来完成数据采集任务,IOSERVER采集过程需要与SCADA实时库建立通讯,及时将采集来的变化数据反馈给SCADA实时库。
SCADA系统运行环境:SCADA服务器运行SCADA实时库软件、配置数据库,采集节点服务器运行IOSERVER数据采集软件。IOSERVER软件系统按照配置数据库要求从现场通讯设备采集实时数据,实时数据反馈给SCADA实时库,SCADA实时库接收客户端写入的实时操作指令数据并下发给现场通讯设备,现场通讯设备收到下发的数据执行相关指令动作或运行状态改变。
然而,通常每个应用不同,所需下发的SCADA操作指令数据就不同,根据应用自身的特点,所采取的数据访问方式不同。例如,LINUX环境下的应用不支持OPC方式,DBSERVER需要SCADA厂家开发访问授权和接口。
SCADA系统一般会限制访问实时库的客户端数量和访问频率,如果应用层多个客户端访问SCADA实时库会导致SCADA系统实时任务过多,严重影响SCADA系统运行效率。SCADA系统的控制逻辑需对每个客户端的操作控制指令进行逻辑校验,如果任务过多将影响SCADA整体数据处理速度。
综上所述,目前SCADA系统存在以下技术问题:
(1)多客户端数据下发的实施和维护工作量大;
(2)通讯部署和实施成本提高;
(3)数据安全保密性差;
(4)操作指令的逻辑校验任务量大,整体数据处理速度慢。
发明内容
本发明提供一种SCADA系统的数据处理方法及系统,可实现利用工业实时数据库强大的实时数据服务能力,提供给多个客户端并发实时下发SCADA实时操作指令数据,替代原有直接访问SCADA实时库的方式,大幅减轻了SCADA系统指令下发的逻辑校验压力。
第一方面,本发明提供了一种SCADA系统的数据处理方法,包括:
访问接口服务提供步骤:SCADA系统采集工业现场设备的运行数据,且为数据网关提供数据访问接口,以访问SCADA系统中的实时库的提供数据访问接口;
身份核验步骤:数据客户端向数据网关发送身份注册信息和验证信息,以使所述数据网关进行身份核验,并且所述数据网关记录所述数据客户端的身份信息、业务类型和工业角色信息;
操作指令请求步骤:所述数据客户端在身份核验获准后,通过所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求;
操作指令请求审核步骤:所述数据网关审核所述操作指令请求,并发送至所述SCADA系统;
数据访问步骤:在所述操作指令请求审核通过后,所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求,以访问实时库中的运行数据;
获取运行数据:所述数据客户端获取与所述操作指令请求对应的所述运行数据;
获取运行数据步骤:所述数据客户端获取与所述操作指令请求对应的所述运行数据。
优选地,
所述访问接口服务提供步骤进一步包括:
SCADA系统的I/O-server通过标签数据库采集工业现场设备的运行数据;
将所述工业现场设备的运行数据写入SCADA系统的实时库;
其中,所述标签数据库包括源测点ID、源测点名称、源数据描述、数据访问方式,以及数据访问方式包括WEBSEVICE、DB、OPC。
优选地,
所述操作指令请求步骤进一步包括:
所述数据客户端生成第一操作指令请求列表,所述第一操作指令请求列表包括至少一条所述操作指令请求,所述操作指令请求包括第一数据请求序号、第一指令描述;
所述数据客户端向所述数据网关发送所述第一操作指令请求列表;
所述数据网关获取标签数据库中的源数据描述,以与所述第一操作指令列表中的第一指令描述建立关联,生成第二操作指令列表,其中,所述第二操作指令列表包括数据客户端的身份信息、第二数据请求序号、源指令名称、数据客户端的操作权限等级;
所述数据网关根据所述数据客户端的身份信息和所述数据客户端的操作权限等级确定对应的数据客户端是否具有操作指令请求权限;
所述数据网关将具有操作指令请求权限的数据客户端的操作指令请求发送至SCADA系统。
优选地,
所述数据网关包括数据访问表和操作指令清单,
所述数据网关将具有操作指令请求权限的数据客户端的操作指令请求发送至SCADA系统包括:
所述数据网关采用加密算法将源测点名称生成目标指令名称;
基于所述目标指令名称,将所述第二操作指令列表分别写入数据访问表和操作指令清单,其中,所述数据访问表包括第二数据请求序号、实时库队列编号、目标指令名称,所述操作指令清单包括源测点名称、实时库队列编号、目标指令名称。
优选地,
所述操作指令请求步骤中,所述通过所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求包括:
所述数据客户端从所述数据网关的所述数据访问表中获取第二数据请求序号;
所述数据客户端通过所述第二数据请求序号获取所述数据访问表中的实时库队列编号、目标指令名称;
所述数据客户端通过所述数据访问表中的实时库队列编号、目标指令名称访问实时指令资源池,以将与所述实时队列编号对应的操作指令请求写入申请队列,所述申请队列包括实时库队列编号、目标指令名称;
所述数据网关按照先入先出的顺序从所述申请队列获取对应的操作指令请求;
所述数据网关通过指令逻辑审核工具对所述操作指令请求进行逻辑审核。
优选地,
所述数据网关通过指令逻辑审核工具对所述操作指令请求进行逻辑审核包括:
所述数据网关通过指令逻辑审核工具从所述SCADA系统中获取工业现场设备的运行数据和状态数据,以判断所述操作指令请求是否符合操作逻辑。
优选地,
所述数据访问步骤进一步包括:
所述数据网关通过数据下发模块向所述SCADA系统发送所述操作指令请求。
优选地,
所述数据访问步骤进一步包括:
所述数据网关通过所述SCADA系统的数据服务模块访问所述实时库,以获取所述实时库中与所述操作指令请求对应的运行数据;
将所述运行数据写入所述实时指令资源池的与所述申请队列对应的反馈队列。
优选地,所述获取运行数据包括:
所述数据客户端按照先入先出的顺序从与所述申请队列对应的反馈队列中、获取与所述操作指令请求对应的运行数据。
第二方面,本发明提供了一种SCADA系统的数据处理系统,所述系统包括:
至少一个数据客户端、数据网关;
所述数据网关对所述数据客户端进行身份核验、操作指令请求审核,以及将所述数据客户端发送的操作指令请求发送至所述SCADA系统,并访问所述SCADA系统的实时库,获取所述实时库中的与所述操作指令请求对应的运行数据。
本发明提供了一种SCADA系统的数据处理方法及系统,利用工业实时数据库强大的实时数据服务能力,提供给多个客户端并发实时下发SCADA实时操作指令数据,替代原有直接访问SCADA实时库的方式,大幅减轻了SCADA系统指令下发的逻辑校验压力,此外,通过常用加密算法屏蔽原有操作指令名称信息,保障不同应用访问SCADA系统的数据安全需求。
以及,通过客户端注册验证身份信息,建立操作权限等级访问机制,有效防止了不同操作权限的客户端同时下发同一操作指令。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的一种SCADA系统的数据处理方法的系统原理示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种SCADA系统的数据处理方法的系统原理示意图;
图3为本发明一实施例提供的一种SCADA系统的数据处理方法的流程示意图。
图4为本发明一实施例提供的操作指令请求的发送和运行数据获取的操作流程示意图。
具体实施方式
为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图对本说明书的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,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,都属于本说明书保护的范围。
下面结合图1所示,对现有技术中的一种SCADA系统的数据处理方法的系统原理进行描述。
图1为现有技术中的一种SCADA系统的数据处理方法的系统原理示意图。
如图1所示,SCADA操作指令实时下发系统实现方式亦或者数据客户端访问SCADA系统的实时库中的运行数据的实现方式:
首选,按部署采集IOSERVER软件,IOSERVER配置所需采集的通讯对象和数据项;节点IOSERVER与SCADA实时库建立数据通路,将实时数据反馈给SCADA实时库;SCADA系统的实时库接收工业现场设备的运行数据(实时数据),由IOSERVER将实时数据下发到通讯设备;
然后,上层应用(例如,数据客户端,可以包括但不限于图中所示的WEB客户端、SDK客户端、OPC客户端)通常需要向SCADA系统下发操作指令请求。在这一步骤中,由于上层应用不同,所需下发至SCADA系统的操作指令请求的数据项不同,根据应用自身的特点,所采取的数据访问方式也不同。例如:通常LINUX下的应用不支持OPC方式,DBSERVER需要SCADA厂家开发访问授权和接口。此外,SCADA系统一般会限制访问实时库的上层应用的客户端的数量和访问频率,应用层多个客户端访问SCADA实时库会导致SCADA系统实时任务过多,严重影响SCADA系统运行效率。以及,SCADA控制逻辑需对每个客户端的操作控制指令进行逻辑校验,任务过多影SCADA整体数据处理速度。
最后,SCADA系统通过特定的接口和访问方式将与操作指令请求对应的运行数据发至对应的上层应用的客户端。
综合而言,如图1所示的系统流程存在以下问题:(1)多客户端数据下发的实施和维护工作量大;(2)通讯部署和实施成本提高;(3)数据安全保密性差;(4)操作指令的逻辑校验任务量大。
为了解决上述问题,本发明提出了一种SCADA系统的数据处理方法。下面将结合附图进行详细描述。
图2为本发明一实施例提供的一种SCADA系统的数据处理方法的系统原理示意图。
如图2所示,包括但不限于数据客户端A和数据客户端B,以及数据网关(包括有数据下发模块和工业实时数据库),其中,数据下发模块可以有多种接口,例如,WEBSERVICE接口,SDK调用接口和OPC协议接口等,因此可以支持多种类型的上层应用。数据客户端将需下发的操作指令请求统一写入共享工业实时数据库,操作权限较高的数据客户端申请某个操作指令后,操作权限较低的数据客户端则申请和执行该操作指令失败。
基于如图2所示系统结构,本发明提供一种SCADA系统的数据处理方法。
图3为本发明一实施例提供的一种SCADA系统的数据处理方法的流程示意图。
如图3所示,一种SCADA系统的数据处理方法包括如下步骤:
访问接口服务提供步骤:SCADA系统采集工业现场设备的运行数据,且为数据网关提供数据访问接口,以访问SCADA系统中的实时库的提供数据访问接口。
身份核验步骤:数据客户端向数据网关发送身份注册信息和验证信息,以使所述数据网关进行身份核验,并且所述数据网关记录所述数据客户端的身份信息、业务类型和工业角色信息。
操作指令请求步骤:所述数据客户端在身份核验获准后,通过所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求。
操作指令请求审核步骤:所述数据网关审核所述操作指令请求,并发送至所述SCADA系统。
数据访问步骤:在所述操作指令请求审核通过后,所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求,以访问实时库中的运行数据。
获取运行数据步骤:所述数据客户端获取与所述操作指令请求对应的所述运行数据。
图4为本发明一实施例提供的操作指令请求的发送和运行数据获取的操作流程示意图。
如图4所示,
第一,访问接口服务提供步骤可以实现为:
(1)SCADA系统的实时库A1的I/O-server通过源TAG表L1(标签数据库)采集工业设备的现场数据(运行数据),将运行数据写入SCADA系统的的实时库A1;
源TAG表L1(标签数据库)包括:源测点ID、源测点名称TAG_S、源数据描述TAG_DESC、数据访问方式;数据访问方式包括:WEBSEVICE、DB、OPC。
(2)SCADA系统A的数据服务模块为数据网关B提供实时数据采集接口服务。
第二,身份核验步骤可以实现为:
(1)数据客户端C的身份注册和验证V1向数据访问控制S1验证客户端身份,执行C_1过程;
(2)数据访问控制S1记录数据客户端C提供的身份信息CV,含业务类型和角色定义。
第三,操作指令请求步骤可以实现为:所述数据客户端生成第一操作指令请求列表,所述第一操作指令请求列表包括至少一条所述操作指令请求,所述操作指令请求包括第一数据请求序号、第一指令描述;
所述数据客户端向所述数据网关发送所述第一操作指令请求列表;
所述数据网关获取标签数据库中的源数据描述,以与所述第一操作指令列表中的第一指令描述建立关联,生成第二操作指令列表,其中,所述第二操作指令列表包括数据客户端的身份信息、第二数据请求序号、源指令名称、数据客户端的操作权限等级;
所述数据网关根据所述数据客户端的身份信息和所述数据客户端的操作权限等级确定对应的数据客户端是否具有操作指令请求权限;
所述数据网关将具有操作指令请求权限的数据客户端的操作指令请求发送至SCADA系统。
结合图4进行说明:
(1)数据请求Q1生成所需访问的SCADA操作指令请求列表X1(第一操作指令请求列表),执行C_2过程,C_2过程为将操作指令请求列表X1(第一操作指令请求列表)发送给数据访问控制S1,操作指令请求列表X1(第一操作指令请求列表)包括数据请求序号QID(第一数据请求序号)、指令描述TAG_DESC(第一指令描述);
(2)数据网关B的数据访问控制S1通过操作指令对应表X1(第一操作指令列表),将操作指令请求列表X1(第一操作指令列表)的指令描述进行匹配,生成操作指令对应表X2(第二操作指令列表)。
示例性地,匹配过程为源TAG表L1的数据描述TAG_DESC与操作指令请求列表X1的数据描述TAG_DESC建立关联,生成操作指令对应表X2(第二操作指令列表);
操作指令对应表X1包括源指令名称TAG_S、指令描述TAG_DESC,是由数据网关B的数据访问控制S1使用专用指令授权工具T1,将每个数据客户端的指令描述通过人工审核完成数据匹配和生成;
操作指令对应表X2(第二操作指令列表)包括数据请求序号QID(第二数据请求序号)、源指令名称TAG_S。
(3)数据网关B的数据访问控制自动逐一判断操作指令对应表X2(第二数据请求序号)的操作指令权限,不具备操作权限的指令则反馈请求失败。
示例性地,判断过程为依据操作权限等级较高的客户端申请某个操作指令后,操作权限等级较低的客户端则申请和执行该操作指令失败。
其中,操作指令访问控制表X2使用专用访问授权工具T2生成。
示例性地,指令访问控制表X2包括数据客户端身份CV、源指令名称TAG_S、操作权限等级。
(4)使用常规密码算法将源测点名称TAG_S计算生成目标指令名称TAG_O,TAG_O屏蔽了原有指令名称TAG_S所包含的名称内容。
(5)同步执行C_3过程、C_4过程
C_3过程为将通过授权的数据项写入数据清单B2(操作指令清单),C_4过程为将通过授权的数据项写入数据访问表B1。
示例性地,数据访问表B1包括:数据请求序号QID、实时库队列编号DB_N、目标指标名称TAG_O;
示例性地,操作指令清单B2包括:源指令名称TAG_S、实时库队列编号DB_N、目标指令名称TAG_O。
第四,操作指令请求审核步骤。
示例性地,所述数据网关通过指令逻辑审核工具对所述操作指令请求进行逻辑审核。进一步地,所述数据网关通过指令逻辑审核工具从所述SCADA系统中获取工业现场设备的运行数据和状态数据,以判断所述操作指令请求是否符合操作逻辑。
第五,数据访问步骤,示例性地,所述数据网关通过数据下发模块向所述SCADA系统发送所述操作指令请求。进一步地,所述数据网关通过所述SCADA系统的数据服务模块访问所述实时库,以获取所述实时库中与所述操作指令请求对应的运行数据;将所述运行数据写入所述实时指令资源池的与所述申请队列对应的反馈队列。
示例性地,(1)操作指令下发Q2通过QID获取所需数据访问表B1的对应表的实时库指令队列编号DB_N、目标指令名称TAG_O,执行C_5过程;(2)操作指令下发Q2通过DB_N、TAG_O访问实时数据资源池D,通过访问DB_N对应编号的实时数据库将操作指令写入申请队列Q_N,执行C_6过程,TAG_O对应数据即为所需下发的源指令TAG_S数据,下发内容同时包括该指令的操作数据。(3)指令审核和下发任务S2从实时库请求队列Q_N中获取操作指令数据,执行B_1过程,操作指令数据中的TAG_S对应屏蔽了原有测点名称信息的TAG_O;其中,获取队列数据按照“先入先出规则”获取数据。(4)指令审核和下发任务S2将该操作指令TAG_O数据进行D对应转换为TAG_S,,执行B_2过程,生成待审核和下发的操作指令数据;(5)指令逻辑审核工具T3对待审核和下发的操作指令数据执行逻辑审核,返回操作逻辑结果R1指令逻辑审核工具T3工作原理:从SCADA系统获取各运行参数和状态的实时信息,判断该指令操作是否符合操作逻辑,可替代SCADA系统内部的操作指令逻辑审核。(6)根据逻辑审核结果R1,执行操作指令下发过程:1)逻辑审核结果R1为通过:数据网关的指令审核和下发任务S2下发已通过审核的操作指令到SCADA系统的数据项,执行B_3过程;2)逻辑审核结果R1为不通过,不下发操作指令,只记录审核结果。将执行结果输出到实时库编号DB_N对应的反馈队列F_N,完成操作指令下发任务过程;其中,通过源TAG表L1获取源测点名称TAG_S对应的数据访问方式。
第六,获取运行数据步骤,所述数据客户端按照先入先出的顺序从与所述申请队列对应的反馈队列中、获取与所述操作指令请求对应的运行数据。
示例性地,操作指令下发Q2通过访问实时库编号DB_N对应的反馈队列F_N,获取操作指令下发情况。其中,获取反馈队列数据按照“先入先出规则”获取数据。
本发明还提供一种SCADA系统的数据处理系统,所述系统包括:至少一个数据客户端、数据网关;所述数据网关对所述数据客户端进行身份核验、操作指令请求审核,以及将所述数据客户端发送的操作指令请求发送至所述SCADA系统,并访问所述SCADA系统的实时库,获取所述实时库中的与所述操作指令请求对应的运行数据。
本发明提供了一种SCADA系统的数据处理方法及系统,利用工业实时数据库强大的实时数据服务能力,提供给多个客户端并发实时下发SCADA实时操作指令数据,替代原有直接访问SCADA实时库的方式,大幅减轻了SCADA系统指令下发的逻辑校验压力,此外,通过常用加密算法屏蔽原有操作指令名称信息,保障不同应用访问SCADA系统的数据安全需求。
以及,通过客户端注册验证身份信息,建立操作权限等级访问机制,有效防止了不同操作权限的客户端同时下发同一操作指令。
在本发明所有实施例中,在硬件层面,可以包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-AccessMemory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
在一种可能实现的方式中,处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的计算机程。处理器,执行存储器所存放的程序,以通过执行的程序实现本发明任一实施例中提供的SCADA系统的数据处理方法。
上述实施例提供的可以应用于一个或者多种设备、终端的处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本说明书实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时,能够使该电子设备执行本发明任一实施例中提供的SCADA系统的数据处理方法,并具体用于执行如图3和/或如图4所示的方法。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元或模块分别描述。当然,在实施本说明书时可以把各单元或模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说,本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种SCADA系统的数据处理方法,其特征在于,包括:
访问接口服务提供步骤:SCADA系统采集工业现场设备的运行数据,且为数据网关提供数据访问接口,以访问SCADA系统中的实时库的提供数据访问接口;
身份核验步骤:数据客户端向数据网关发送身份注册信息和验证信息,以使所述数据网关进行身份核验,并且所述数据网关记录所述数据客户端的身份信息、业务类型和工业角色信息;
操作指令请求步骤:所述数据客户端在身份核验获准后,通过所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求;
操作指令请求审核步骤:所述数据网关审核所述操作指令请求,并发送至所述SCADA系统;
数据访问步骤:在所述操作指令请求审核通过后,所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求,以访问实时库中的运行数据;
获取运行数据步骤:所述数据客户端获取与所述操作指令请求对应的所述运行数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述访问接口服务提供步骤进一步包括:
SCADA系统的I/O-server通过标签数据库采集工业现场设备的运行数据;
将所述工业现场设备的运行数据写入SCADA系统的实时库;
其中,所述标签数据库包括源测点ID、源测点名称、源数据描述、数据访问方式,以及数据访问方式包括WEBSEVICE、DB、OPC。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述操作指令请求步骤进一步包括:
所述数据客户端生成第一操作指令请求列表,所述第一操作指令请求列表包括至少一条所述操作指令请求,所述操作指令请求包括第一数据请求序号、第一指令描述;
所述数据客户端向所述数据网关发送所述第一操作指令请求列表;
所述数据网关获取标签数据库中的源数据描述,以与所述第一操作指令列表中的第一指令描述建立关联,生成第二操作指令列表,其中,所述第二操作指令列表包括数据客户端的身份信息、第二数据请求序号、源指令名称、数据客户端的操作权限等级;
所述数据网关根据所述数据客户端的身份信息和所述数据客户端的操作权限等级确定对应的数据客户端是否具有操作指令请求权限;
所述数据网关将具有操作指令请求权限的数据客户端的操作指令请求发送至SCADA系统。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述数据网关包括数据访问表和操作指令清单,
所述数据网关将具有操作指令请求权限的数据客户端的操作指令请求发送至SCADA系统包括:
所述数据网关采用加密算法将源测点名称生成目标指令名称;
基于所述目标指令名称,将所述第二操作指令列表分别写入数据访问表和操作指令清单,其中,所述数据访问表包括第二数据请求序号、实时库队列编号、目标指令名称,所述操作指令清单包括源测点名称、实时库队列编号、目标指令名称。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述操作指令请求步骤中,所述通过所述数据网关向所述SCADA系统发送操作指令请求包括:
所述数据客户端从所述数据网关的所述数据访问表中获取第二数据请求序号;
所述数据客户端通过所述第二数据请求序号获取所述数据访问表中的实时库队列编号、目标指令名称;
所述数据客户端通过所述数据访问表中的实时库队列编号、目标指令名称访问实时指令资源池,以将与所述实时队列编号对应的操作指令请求写入申请队列,所述申请队列包括实时库队列编号、目标指令名称;
所述数据网关按照先入先出的顺序从所述申请队列获取对应的操作指令请求;
所述数据网关通过指令逻辑审核工具对所述操作指令请求进行逻辑审核。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述数据网关通过指令逻辑审核工具对所述操作指令请求进行逻辑审核包括:
所述数据网关通过指令逻辑审核工具从所述SCADA系统中获取工业现场设备的运行数据和状态数据,以判断所述操作指令请求是否符合操作逻辑。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述数据访问步骤进一步包括:
所述数据网关通过数据下发模块向所述SCADA系统发送所述操作指令请求。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述数据访问步骤进一步包括:
所述数据网关通过所述SCADA系统的数据服务模块访问所述实时库,以获取所述实时库中与所述操作指令请求对应的运行数据;
将所述运行数据写入所述实时指令资源池的与所述申请队列对应的反馈队列。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述获取运行数据包括:
所述数据客户端按照先入先出的顺序从与所述申请队列对应的反馈队列中、获取与所述操作指令请求对应的运行数据。
10.一种SCADA系统的数据处理系统,其特征在于,所述系统包括:
至少一个数据客户端、数据网关;
所述数据网关对所述数据客户端进行身份核验、操作指令请求审核,以及
将所述数据客户端发送的操作指令请求发送至所述SCADA系统,并访问所述SCADA系统的实时库,获取所述实时库中的与所述操作指令请求对应的运行数据。
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