CN114065967B - 电厂sis系统数据全生命周期的监控诊断系统及方法 - Google Patents

电厂sis系统数据全生命周期的监控诊断系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断方法及系统，通过获取中间通讯的数据链路节点的通讯链路信息，并将其存储至第一靶点标签的预定关联信息上，同时在中间通讯的各个节点处建立第二靶点标签，获取数据流经靶点标签时靶点标签增加的通讯节点，得到数据源的通讯链路表和服务链路表，将第一靶点标签和第二靶点标签在整个数据链路的信息同步更新后确定通讯故障节点，实现SIS系统各数据的通讯链路信息采集、标签名映射关系分析和通讯链路故障监控与诊断，有效利用SIS系统构建的网络结构和通讯链路，自动监控和分析各数据源和各类数据标签的传输路径及故障环节，便于电厂信息化管理人员的运维工作及数据管理模块应用建设。

Description

电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断系统及方法
技术领域
本发明涉及发电行业信息化应用技术领域，特别涉及一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断系统及方法。
背景技术
电厂信息化建设和发展已持续多年，尤其是针对电厂生产数据的厂级监控信息系统(SIS)，为电厂生产管理和智慧运营提供了重要的数据平台支持。随着信息化数字化建设的深入和数据容量的逐步扩充，电厂SIS系统管理和维护也遇到了新的问题，电厂成千上万个标签数据从网络I区控制系统采集，依次跨越网络II区和III区，在多个终端应用和展示。各标签从数据源头到终端调用展示的全生命周期通讯链路如何管理和自动查询。当测点不刷新时，如何快速定位到故障节点位置及故障设备或软件，是信息管理维护人员非常关心的事情，也有助于对SIS系统的整个数据链路进行监控和管理决策。
因此本文提出一种电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断系统及方法，为SIS系统的各数据自动溯源、链路监控和故障节点诊断提供了重要的信息和决策支持。
发明内容
为了获取电厂SIS系统各数据的通讯链路信息和故障节点诊断，本发明的目的在于提供一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断系统及方法，该方法能够根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络链路结构部署相关的分析装置和软件模块，自动获取不同数据源产生的数据链路，并提供SIS系统终端的自动溯源和通讯故障节点诊断服务。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，包括如下步骤：
步骤1、根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点；
步骤2、采集各中间通讯的数据链路节点的通讯链路信息；
步骤3、对数据源的数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将步骤2得到的通讯链路信息存储至第一靶点标签的预定关联信息上；
步骤4、当第一靶点标签从数据源节点或某个链路节点通讯到下一个链路节点时，第一靶点标签新增一个通讯节点，当第一靶点标签通讯到数据库节点时，获取数据经过每一个通讯节点时第一靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第一靶点标签的完整链路表信息，作为数据通讯链路表；
步骤5、根据通讯软件的网络结构，在数据库节点处建立第二靶点标签，当第二靶点标签从数据库经过各个通讯节点到终端，获取数据经过每一个通讯节点时第二靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第二靶点标签的完整链路表信息，作为数据服务链路表；
步骤6、将数据通讯链路表和数据服务链路表的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点。
优选的，步骤1中所述数据链路节点包括数据采集、通讯、存储、计算和应用展示终端，各节点对应的软硬件设备包括服务器设备、防火墙、网络隔离装置和对应的通讯软件。
优选的，步骤2中对中间通讯的数据链路节点部署采集模块，通过采集模块进行通讯链路信息的采集和发送。
优选的，所述通讯链路信息包括链路节点ip，靶点标签名，靶点标签数据最新时标。
优选的，所述预定关联信息为关联属性或字段。
优选的，所述第一靶点标签在数据链路中，从一个节点通讯到下一个节点时，当前链路信息字段在第一靶点标签的原有属性字段上新增和扩展属性字段，第一靶点标签增加1个通讯节点。
优选的，步骤6中沿着数据流动方向，对比各靶点标签的ip和对应的刷新时标及数值，当其中一个时标及数值与上一个通讯节点不一致，则该通讯节点为故障节点。
优选的，根据硬件设备运行状态，确定故障节点的故障类型属于硬件故障还是软件故障。
优选的，根据步骤4的通讯链路表和步骤5的服务链路表，获得终端展示的各数据全链路信息。
一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法的系统，包括，
数据链路节点模块，用于根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点；
采集模块，用于采集数据链路节点的通讯链路信息；
靶点标签模块，用于对数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将通讯链路信息存储至第一靶点标签的预定关联信息上；
通讯链路模块，用于第一靶点标签从一个节点通讯到下一个通讯节点时，第一靶点标签新增一个通讯节点，当第一靶点标签通讯到数据库节点时，获取数据经过每一个通讯节点时第一靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第一靶点标签的完整链路表信息，作为数据通讯链路表；
服务链路模块，用于根据通讯软件的网络结构，在数据库节点处建立第二靶点标签，当第二靶点标签从数据库经过各个通讯节点到终端，获取数据经过每一个通讯节点时第二靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第二靶点标签的完整链路表信息，作为数据服务链路表；
故障节点诊断模块，将数据通讯链路表和数据服务链路表的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，通过获取中间通讯的数据链路节点的通讯链路信息，并将其存储至第一靶点标签的预定关联信息上，同时在中间通讯的各个节点处建立第二靶点标签，获取数据流经靶点标签时靶点标签增加的通讯节点，得到数据源的通讯链路表和服务链路表，将第一靶点标签和第二靶点标签在整个数据链路的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点，实现SIS系统各数据的通讯链路信息采集、标签名映射关系分析和通讯链路故障监控与诊断，有效利用SIS系统构建的网络结构和通讯链路，自动监控和分析各数据源和各类数据标签的传输路径及故障环节，便于电厂信息化管理人员的运维工作，及信息化厂家的数据管理模块应用建设。改变SIS系统内大数据平台下数据通讯管理和维护的低效人工模式。
附图说明
图1为本发明电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断方法的流程图；
图2为本发明基于电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断系统的系统布置图；
图3为本发明电厂SIS系统数据全生命周期的监控诊断系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1和2，一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，包括如下步骤：
步骤1、根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点。
数据链路节点包括数据采集、通讯、存储、计算、应用展示终端节点，节点对应的软硬件设备包括服务器设备、防火墙、网络隔离装置和对应的通讯软件；
如图2所示，电厂的厂级监控信息系统SIS的数据源节点包含若干台接口机，用来从DCS系统采集数据；接口机下一链路节点依次为防火墙、网闸(即网络隔离装置)、数据库存储节点；数据库的数据再依次经过对应的代理服务器通讯节点进入计算服务器节点或各类终端应用通讯节点。计算服务器节点还会作为数据源通过对应的代理服务器节点向数据库节点传输数据。
步骤2、采集各中间通讯数据链路节点的通讯链路信息。
针对各中间通讯的数据链路节点部署通讯信息的采集模块，该采集模块实现对该数据链路节点的通讯链路信息的采集和发送任务，通讯链路信息包括数据源信息、本地节点信息和目标节点信息。
数据源信息包括数据源ip、数据源点名和时标。
本地节点信息包括本地节点ip、节点点名和时标。
目标节点信息包括目标节点ip、目标点名和时标。
在本实施中，数据源通讯节点采集模块部署在接口机上，用来监听接口机和防火墙节点；防火墙及网闸的网络规则采集模块用来采集网闸信息；同时，在数据库节点部署数据库节点采集模块，在计算服务器上部署数据源通讯节点采集模块，在计算服务器、代理服务器和终端应用服务器上部署通讯节点采集模块。
步骤3、对数据源的数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将步骤2得到的通讯链路信息存在至第一靶点标签的预定关联属性或字段上。
具体的，针对各数据源的数据链路节点，部署用于数据追踪的第一靶点标签，通过调用各数据链路节点的采集模块获得该第一靶点标签必要的通讯链路信息，并存储到第一靶点标签预先定义的关联属性或字段上。
第一靶点标签的通讯链路信息包括数据源信息、本地节点信息和目标节点信息。
数据源信息包括源数据ip、数据源点名和时标。
本地节点信息包括本地节点ip、节点点名和时标。
目标节点信息包括目标ip、目标点名和时标；
步骤4、当第一靶点标签从一个节点通讯到下一个通讯节点时，获取该靶点标签新增的通讯节点。
第一靶点标签在数据链路中，从一个节点通讯到下一个节点时，获得当前链路信息字段在第一靶点标签的原有属性字段上新增和扩展属性字段，即标签增加1个通讯节点，其属性字段就扩展1组。
步骤5、当数据从数据源节点经过各个通讯节点到数据库，数据的写链路扫描完成，根据步骤4的方法获取数据经过每一个通讯节点时，第一靶点标签新增的通讯节点信息，从而得到数据源的通讯链路表。
具体的，当靶点标签通讯到数据库节点时，数据的写链路扫描完成。将数据从数据源到数据库的扫描采集信息存储到专用的数据库表单中，形成各个数据源的通讯链路表。SIS系统所有标签都可以根据关联的靶点标签获取对应的采集、通讯和存储数据链路。
步骤6、在数据库的读取链路上，根据通讯软件的网络结构，在中间通讯的各个节点处建立第二靶点标签，当数据从数据库经过各个通讯节点到终端，数据的读链路扫描完成，获取数据经过每一个通讯节点时，第二靶点标签新增的通讯节点信息，从而得到数据源的服务链路表。
当数据从数据库经过各个通讯节点传输到终端，跟踪第二靶点标签从数据库读取、传输到终端展示的一系列ip信息和标签名信息，将这些靶点标签从数据库到终端的链路信息存储到专用数据库表单中，形成数据库的服务链路表。
步骤7、根据步骤5的通讯链路表和步骤6的服务链路表，获得终端展示的各数据的全链路信息。
针对终端展示的各数据，可根据标签名检索步骤6的服务链路表和步骤5的通讯链路表，得到数据从采集、传输、存储、读取的全链路信息。
本实施例中，在数据库节点上最终形成数据通讯链路表，在终端应用节点上形成数据服务链路表，二者汇总为SIS系统数据全生命周期链路表，并对外提供SIS系统数据自动溯源及链路诊断服务功能。
步骤8、当进行通讯链路的故障扫描和诊断时，将靶点标签在整个数据链路的信息同步更新后，沿着数据流动方向，对比各靶点标签的通讯链路信息，当第一个通讯节点的通讯链路信息与上一个通讯节点不一致的情况出现，该通讯节点为故障节点。
具体的，将各数据源的靶点标签进行同步信息更新，同时将数据库的读取节点的靶点标签也进行同步信息更新，将靶点标签的ip、靶点标签的各ip对应的刷新时标、数值、软件或设备的运行状态统一展示，对比各靶点标签的ip和对应的刷新时标及数值，沿着数据流动方向，出现的第一个通讯节点的时标及数值与上一个通讯节点不一致的情况，可定位该通讯节点故障。同时，结合链路中的各硬件设备运行状态，可以锁定通讯节点的故障类型，确定是硬件故障还是软件故障。
参阅图3，一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法的系统，包括数据链路节点模块，用于根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点；
采集模块、用于采集数据链路节点的通讯链路信息；
靶点标签模块，用于对数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将通讯链路信息存在至第一靶点标签的预定关联信息上；
通讯链路模块，用于第一靶点标签从一个节点通讯到下一个通讯节点时，获取该第一靶点标签新增的通讯节点，当数据从终端经过各个通讯节点到数据库，获取数据经过每一个通讯节点时，第一靶点标签新增的通讯节点，得到数据源的通讯链路表；
服务链路模块，用于根据通讯软件的网络结构，在中间通讯的各个节点处建立第二靶点标签，当数据从数据库经过各个通讯节点到终端，获取数据经过每一个通讯节点时，第二靶点标签新增的通讯节点，得到数据源的服务链路表；
故障节点诊断模块，用于将第一靶点标签和第二靶点标签在整个数据链路的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点。
本发明公开了一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断系统及方法，该系统包括厂级监控信息系统SIS接口机、防火墙、网闸、数据库服务器、代理服务器和终端应用服务器，以及对各通讯节点服务器部署的通讯信息采集模块装置、防火墙和网络隔离装置的规则采集装置、靶点标签链路表、链路表数据库及数据通讯自动溯源和诊断服务器。通过通讯信息采集模块、防火墙和网络隔离装置规则进行通讯信息的采集和汇总，并针对各数据源通讯节点，以靶点标签作为数据源代表，从数据源节点开始依次建立靶点数据通讯链路表，并不断增加和更新链路信息。同时，从数据库开始，依次采集靶点标签的读取链路，形成并更新数据服务链路表。数据通讯链路表及数据服务链路表存入专业数据库中，在对数据标签进行溯源和诊断服务中，可以将特定标签在数据库中查询对应的链路表及靶点标签信息，并可将诊断溯源的标签链路进行主动式同步信息，从而得到监控诊断结果。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点；
步骤2、采集各中间通讯的数据链路节点的通讯链路信息；
步骤3、对数据源的数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将步骤2得到的通讯链路信息存储至第一靶点标签的预定关联信息上；
步骤4、当第一靶点标签从数据源节点或某个链路节点通讯到下一个链路节点时，第一靶点标签新增一个通讯节点；
当第一靶点标签通讯到数据库节点时，获取第一靶点标签数据经过每一个通讯节点时第一靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第一靶点标签的完整链路表信息，作为数据通讯链路表；
步骤5、根据通讯软件的网络结构，在数据库的节点处建立第二靶点标签，当第二靶点标签从数据库节点依次经过各个通讯节点通讯到终端，获取第二靶点标签数据经过每一个通讯节点时第二靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第二靶点标签的完整链路表信息，作为数据服务链路表；
步骤6、将数据通讯链路表和数据服务链路表的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点。
2.根据权利要求1所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，步骤1中所述数据链路节点包括数据采集、通讯、存储、计算和应用展示终端，各节点对应的软硬件设备包括服务器设备、防火墙、网络隔离装置和对应的通讯软件。
3.根据权利要求1所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，步骤2中对中间通讯的数据链路节点部署采集模块，通过采集模块进行通讯链路信息的采集和发送。
4.根据权利要求3所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，所述通讯链路信息包括链路节点ip，靶点标签名，靶点标签数据最新时标。
5.根据权利要求1所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，所述预定关联信息为关联属性或字段。
6.根据权利要求5所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，所述第一靶点标签在数据链路中，从一个节点通讯到下一个节点时，当前链路信息字段在第一靶点标签的原有属性字段上新增和扩展属性字段，第一靶点标签增加1个通讯节点。
7.根据权利要求1所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，步骤6中沿着数据流动方向，对比各靶点标签的ip和对应的刷新时标及数值，当其中一个时标及数值与上一个通讯节点不一致，则该通讯节点为故障节点。
8.根据权利要求7所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，根据硬件设备运行状态，确定故障节点的故障类型属于硬件故障还是软件故障。
9.根据权利要求8所述的一种电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法，其特征在于，根据步骤4的通讯链路表和步骤5的服务链路表，获得终端展示的各数据全链路信息。
10.一种权利要求1-9任一项所述电厂的厂级监控信息系统SIS数据全生命周期的监控诊断方法的系统，其特征在于，包括，
数据链路节点模块，用于根据电厂的厂级监控信息系统SIS的网络结构特征，确定各数据源和中间通讯的数据链路节点；
采集模块，用于采集数据链路节点的通讯链路信息；
靶点标签模块，用于对数据链路节点部署数据追踪的第一靶点标签，并将通讯链路信息存储至第一靶点标签的预定关联信息上；
通讯链路模块，用于第一靶点标签从一个节点通讯到下一个通讯节点时，第一靶点标签新增一个通讯节点，当第一靶点标签通讯到数据库节点时，获取数据经过每一个通讯节点时第一靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第一靶点标签的完整链路表信息，作为数据通讯链路表；
服务链路模块，用于根据通讯软件的网络结构，在数据库节点处建立第二靶点标签，当第二靶点标签从数据库经过各个通讯节点到终端，获取数据经过每一个通讯节点时第二靶点标签新增的通讯链路节点信息，得到第二靶点标签的完整链路表信息，作为数据服务链路表；
故障节点诊断模块，将数据通讯链路表和数据服务链路表的信息同步更新后，对比各靶点标签的通讯链路信息，确定通讯故障节点。
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