CN112291091A - 一种变电站数据通信网关机资源共享方法 - Google Patents

一种变电站数据通信网关机资源共享方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变电站数据通信网关机资源共享方法，通过数据通信网关机资源管理模块对平台内驱动资源进行统一管理，业务进程通过数据通信网关机资源管理模块实现对资源的访问。本发明将数据通信网关机资源管理模块作为管理的核心进程独立运行，运行与管理不受其他进程影响；硬件平台的接口驱动资源参数通过文件或数据库统一配置；不同硬件平台通过平台标识区分，网关机资源管理模块获取驱动资源参数时，只需要通过硬件平台标识调取自己所属硬件平台；网关机资源管理模块对驱动资源统一管理，与各个业务进程直接通信，及时反馈给各进程操作结果、状态信息，保证了数据的实时性及准确性，同时有效避免了系统资源控制冲突。

Description

一种变电站数据通信网关机资源共享方法
技术领域
本发明涉及智能变电站技术领域，特别是涉及一种变电站数据通信网关机资源共享方法。
背景技术
近年来，智能变电站在变电站自动化系统发展迅速，数据通信网关机作为智能变电站的重要组成部分，能够实时监控变电站各运行设备的运行情况，采集和处理信息，并及时上送各调度主站系统，并且能够接收各调度主站系统的命令，转发给变电站继电保护装置及各种辅助设备。数据通信网关机在变电站系统中起着承上启下的作用，对变电站乃至整个电网的稳定运行具有重大意义。
数据通信网关机系统内的不同业务，包括基本远动业务、计量、继电保护故障信息管理子站、PMU以及在线监测等，不同业务针对各自平台的硬件驱动，都有监视或控制需求，例如串口运行状态的监视、看门狗的使用、点亮熄灭LED灯、DIDO开入开出等，这样会引起多业务对资源的访问互斥，容易造成系统资源控制冲突。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电站数据通信网关机资源共享方法，旨在解决现有技术中多业务对资源访问互斥造成资源控制冲突的问题，实现避免系统资源控制冲突，保证数据的实时性及准确性。
为达到上述技术目的，本发明提供了一种变电站数据通信网关机资源共享方法，所述方法包括以下操作：
通过数据通信网关机资源管理模块对平台内驱动资源进行统一管理，包括串口、LED、DIDO、B码、看门狗；
业务进程发送资源读取或控制请求至数据通信网关机资源管理模块，资源管理模块通过虚拟接口下发读取或控制请求；
虚拟接口将读取或控制请求转发至实际接口，进行相应的数据获取以及任务响应；
数据通信网关机资源管理模块将各个驱动接口的状态及数据反馈给各业务进程。
优选地，所述业务进程包括基本远动、保信、PMU、计量、在线监测。
优选地，所述数据通信网关机资源管理模块与业务进程之间通过SOCKET通信方式进行数据通信。
优选地，当业务进程需要串口通道时，通过数据通信网关机资源管理模块获取串口通道一的通信状态，检查是否被占用，若占用，则继续轮询下一通道；否则根据注册优先级顺序分配给率先注册的业务。
优选地，当业务进程需要点亮通信状态异常告警灯时，通过数据通信网关机资源管理模块查询告警灯目前状态，若未告警，则点亮告警灯，否则保持告警灯当前状态，并将结果反馈给业务进程。
优选地，当业务进程需要获取DI开入位置时，通过数据通信网关机资源管理模块查询当前DI开入位置，若DI状态有改变则立即通知业务进程DI目前的状态。
优选地，当业务进程需要开出DO时，通过数据通信网关机资源管理模块查询当前是否有其它进程在开出同一DO,若有则告知该进程等待，否则允许开出DO。
优选地，当业务进程需要B码校时时，通过数据通信网关机资源管理模块获取B码校时源的时间，并计算与当前硬件平台时间的钟差，若钟差大于3600秒，则不进行校时，否则进行校时。
优选地，当业务进程需要唤起看门狗时，通过数据通信网关机资源管理模块读取看门狗启动标志及启动延时时间信息，当某个业务进程异常时，等待业务进程对异常业务进程软重启结果，若返回结果不成功，则判断看门狗是否启动：若看门狗启动到达启动延时时间，进程还是异常，则硬重启复位硬件平台，否则继续监视；若返回结果成功，则继续监视。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本发明将数据通信网关机资源管理模块作为管理的核心进程独立运行，运行与管理不受其他进程影响，运行更稳定；硬件平台的接口驱动资源参数通过文件或数据库统一配置，修改更方便，显示更直观；不同硬件平台通过平台标识区分，网关机资源管理模块获取驱动资源参数时，只需要通过硬件平台标识调取自己所属硬件平台，操作简便；网关机资源管理模块对驱动资源统一管理，与各个业务进程直接通信，及时反馈给各进程操作结果、状态信息，数据传输时间能达到毫秒级，保证了数据的实时性及准确性，同时有效避免了系统资源控制冲突；不同硬件平台内资源管理模块将数据、告警事项以及参数等通过GSP协议转发给综合资源管理模块，综合资源管理模块负责展示不同硬件平台的信息，管理更统一，数据、告警事项展示更直观，查询更便捷。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种变电站数据通信网关机资源共享方法流程图；
图2为本发明实施例中所提供的数据通信网关机资源管理模块示意图；
图3为本发明实施例中所提供的资源管理模块管理硬件平台驱动资源示意图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种变电站数据通信网关机资源共享方法进行详细说明。
如图1-3所示，本发明实施例公开了一种变电站数据通信网关机资源共享方法，所述方法包括以下操作：
通过数据通信网关机资源管理模块对平台内驱动资源进行统一管理，包括串口、LED、DIDO、B码、看门狗；
业务进程发送资源读取或控制请求至数据通信网关机资源管理模块，资源管理模块通过虚拟接口下发读取或控制请求；
虚拟接口将读取或控制请求转发至实际接口，进行相应的数据获取以及任务响应；
数据通信网关机资源管理模块将各个驱动接口的状态及数据反馈给各业务进程。
本发明实施例通过数据通信网关机资源管理模块对平台内驱动资源进行统一管理。通过SOCKET协议直接对接基本远动业务、保信、PMU、在线监测、计量等业务进程，数据传输间隔能达到毫秒级。其设置有串口、LED、DIDO、B码以及看门狗等，通过虚拟接口下发读取或控制请求。网关机资源管理模块通过接口调用的方式将任务、数据请求反馈至硬件平台相应的虚拟接口，硬件平台内虚拟接口将任务、数据请求转发给硬件平台实际接口，进行相应的数据获取以及任务响应。
当业务进程需要使用串口时，需先在资源管理模块进行注册串口资源，资源管理模块根据注册优先级进行排序。对串口资源进行统一管理，当业务进程需要串口通道时，获取串口通道的通信状态，检查是否被占用，若已被占用，则继续轮询下一通道；否则根据注册优先级顺序优先分配给率先注册的业务。
当业务进程使用的通信口异常，需要点亮通信状态异常告警灯时，需发送告警灯点亮请求，资源管理模块记录请求，查询告警灯目前所处的状态，若未告警，则点亮告警灯，否则保持告警灯当前状态，并将结果反馈至业务进程。当业务进程使用的通信口恢复正常时，则发送告警灯熄灭请求，资源管理模块首先查询是否还有业务进程的通信口异常未恢复，若有，则保持告警灯状态不变，否则熄灭告警灯，并将结果反馈给业务进程。
当业务进程需要获取DI开入位置时，则需向资源管理模块查询当前DI开入位置，资源管理模块记录该查询请求，若DI状态改变则立即通知所记录的业务进程DI目前的状态。
当业务进程需要开出DO时，则向资源管理模块发出需要开出DO的请求，资源管理模块记录该请求，并查询当前是否有其他进程在开出同一DO，若有则告知该进程等待，否则允许开出DO。当DO状态改变时，则立即通知所记录的业务进程DO目前的状态。
当业务进程需要B码校时时，资源管理模块获取B码校时源的时间，并计算与当前硬件平台时间的钟差，若钟差大于3600秒，则不进行校时，否则进行校时，并通过其他业务进程当前的时间已经改变。
当业务管理进程需要唤起看门狗时，则向资源管理模块进行申请，资源管理模块读取看门狗启动标志以及启动延时时间等信息，当某个业务进程异常时，等待业务管理进程返回对异常业务进程软重启结果，若返回结果不成功，则判断看门狗是否启动：若看门狗启动到达启动延时时间，进程还是异常，则硬重启复位硬件平台，否则继续监视；若返回结果成功，则继续监视。
数据通信网关机资源管理模块作为平台硬件管理的核心，独立进程运行，实时监测各个业务进程发来的LED控制信息、DIDO开入开出信息、看门狗启动信息，并将查询的状态、数据、操作结果反馈给各个业务进程，防止了对资源的访问互斥，有效避免了系统资源控制冲突。
对于不同硬件平台资源的管理，使用电力系统通用服务协议GSP面向服务的体系架构SOA，将不同硬件平台的资源管理模块通过GSP协议与平台外综合资源管理模块通信，将综合资源管理模块作为服务的消费者，数据通信网关机不同硬件平台的资源管理模块作为服务的提供者，通过本地服务代理与远程服务代理间的配合，在服务消费者和服务提供者之间建立逻辑的数据连接，进行服务通信，完成对不同硬件平台资源的管理。通过综合资源管理模块展示不同硬件平台串口状态、LED状态、DIDO开入开出状态、B码时间以及看门狗状态等数据信息，并实时展示不同硬件平台的告警信息，包括通信异常告警灯、B码校时灯以及硬盘灯的状态，存储及查询告警事件、数据以及参数等。
本发明将数据通信网关机资源管理模块作为管理的核心进程独立运行，运行与管理不受其他进程影响，运行更稳定；硬件平台的接口驱动资源参数通过文件或数据库统一配置，修改更方便，显示更直观；不同硬件平台通过平台标识区分，网关机资源管理模块获取驱动资源参数时，只需要通过硬件平台标识调取自己所属硬件平台，操作简便；网关机资源管理模块对驱动资源统一管理，与各个业务进程直接通信，及时反馈给各进程操作结果、状态信息，数据传输时间能达到毫秒级，保证了数据的实时性及准确性，同时有效避免了系统资源控制冲突；不同硬件平台内资源管理模块将数据、告警事项以及参数等通过GSP协议转发给综合资源管理模块，综合资源管理模块负责展示不同硬件平台的信息，管理更统一，数据、告警事项展示更直观，查询更便捷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：
通过数据通信网关机资源管理模块对平台内驱动资源进行统一管理，包括串口、LED、DIDO、B码、看门狗；
业务进程发送资源读取或控制请求至数据通信网关机资源管理模块，资源管理模块通过虚拟接口下发读取或控制请求；
虚拟接口将读取或控制请求转发至实际接口，进行相应的数据获取以及任务响应；
数据通信网关机资源管理模块将各个驱动接口的状态及数据反馈给各业务进程。
2.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，所述业务进程包括基本远动、保信、PMU、计量、在线监测。
3.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，所述数据通信网关机资源管理模块与业务进程之间通过SOCKET通信方式进行数据通信。
4.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要串口通道时，通过数据通信网关机资源管理模块获取串口通道一的通信状态，检查是否被占用，若占用，则继续轮询下一通道；否则根据注册优先级顺序分配给率先注册的业务。
5.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要点亮通信状态异常告警灯时，通过数据通信网关机资源管理模块查询告警灯目前状态，若未告警，则点亮告警灯，否则保持告警灯当前状态，并将结果反馈给业务进程。
6.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要获取DI开入位置时，通过数据通信网关机资源管理模块查询当前DI开入位置，若DI状态有改变则立即通知业务进程DI目前的状态。
7.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要开出DO时，通过数据通信网关机资源管理模块查询当前是否有其它进程在开出同一DO,若有则告知该进程等待，否则允许开出DO。
8.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要B码校时时，通过数据通信网关机资源管理模块获取B码校时源的时间，并计算与当前硬件平台时间的钟差，若钟差大于3600秒，则不进行校时，否则进行校时。
9.根据权利要求1所述的一种变电站数据通信网关机资源共享方法，其特征在于，当业务进程需要唤起看门狗时，通过数据通信网关机资源管理模块读取看门狗启动标志及启动延时时间信息，当某个业务进程异常时，等待业务进程对异常业务进程软重启结果，若返回结果不成功，则判断看门狗是否启动：若看门狗启动到达启动延时时间，进程还是异常，则硬重启复位硬件平台，否则继续监视；若返回结果成功，则继续监视。
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