CN114528151A - 一种基于控制站的数据备份还原方法、装置、设备和介质 - Google Patents

一种基于控制站的数据备份还原方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于控制站的数据备份还原方法、装置、设备和介质，方法包括：数据采集过程，控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；数据备份过程，实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；数据还原过程，接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。本发明在数据备份时，采用分级存储，调阅或还原时，无需下载整个数据包，而是通过存储级别直接进行调用或还原，大大提高了效率。

Description

一种基于控制站的数据备份还原方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于控制站的数据备份还原方法、装置、设备和介质。
背景技术
在工业生产过程控制中，控制站实现了对工业现场设备的数据采集，并且能够直接对工业生产过程进行各种连续控制、批量控制与顺序控制等，其所有采集数据可通过通信网络送到操作站数据库。随着大数据时代的到来，越来越多的工业设备采集数据上云上平台，控制站采集和传输的数据的安全也逐渐受到重视，所以可以采用数据备份与还原技术，将控制机中的数据进行备份。
数据备份是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程，将数据以某种方式加以保留。数据还原是数据备份的相反过程，指将备份后的数据还原恢复，能够重新加以利用。数据备份还原是保证数据安全的一种有效措施，也可以确保控制站持续平稳地运行，提供长久的连续控制，维护了工业生产过程的稳定。
然而，目前数据备份方式均为下载整个数据包，进行统一存储。调阅或还原时，也是下载整个数据包，进行解析后进行拆解到相应位置。因此导致调阅或还原效率较低。
鉴于此，本发明提出了一种基于控制站的数据备份还原方法及装置，在数据备份时，采用分级存储，调阅或还原时，无需下载整个数据包，而是通过存储级别直接进行调用或还原，大大提高了效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于控制站的数据备份还原方法及装置，在数据备份时，采用分级存储，调阅或还原时，无需下载整个数据包，而是通过存储级别直接进行调用或还原，大大提高了效率。
第一方面，本发明提供了一种基于控制站的数据备份还原方法，包括：
数据采集过程，控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份过程，实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原过程，接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
第二方面，本发明提供了一种基于控制站的数据备份还原装置，包括：
数据采集模块，用于控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份模块，用于实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原模块，用于接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：数据备份是通过实时并持续地检测共享内存中的数据是否满足存储条件，以及所满足的存储条件种类后，再选择相应的存储类型对数据进行存储，因此，既能够及时地对控制站产生数据进行备份操作，保证数据的安全，又能在备份的过程中通过不同类型的存储减少数据对空间的占用，提高了数据备份效率；数据还原则是通过判断数据的存储类型找到相应的硬盘存储空间，调取数据，无需调取整个数据包，既能使控制站在经历故障后能否迅速恢复，保证了控制站的可靠性和可用性，又能大大提高数据还原的效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明系统的框架示意图；
图2为本发明实施例一中方法中的流程图；
图3为本发明实施例中数据备份过程的流程图；
图4为本发明实施例中数据还原过程的流程图；
图5为本发明实施例二中装置的结构示意图；
图6为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；
图7为本发明实施例四中介质的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种基于控制站的数据备份还原方法及装置，在数据备份时，采用分级存储，调阅或还原时，无需下载整个数据包，而是通过存储级别直接进行调用或还原，大大提高了效率。
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：数据备份通过检测共享内存中的数据是否满足存储条件，以及所满足的存储条件种类后，再选择相应的存储类型对数据进行存储，因此，既能够及时地对控制站产生数据进行备份操作，保证数据的安全，又能在备份的过程中通过不同类型的存储减少数据对空间的占用，提高了数据备份效率；数据还原则是通过判断数据的存储类型找到相应的硬盘存储空间，调取数据，无需调取整个数据包，既能使控制站在经历故障后能否迅速恢复，保证了控制站的可靠性和可用性，又能大大提高数据还原的效率。
在介绍具体实施例之前，先介绍本申请实施例方法所对应的系统框架，如图1所示，系统大概分两个部分：
共享内存，用于临时存储控制站采集工业现场设备的数据，当存储条件满足时将会触发数据存盘的动作，将必要的数据由共享内存写入硬盘；
硬盘，用于永久保存工业现场设备的数据，当控制站在经历故障后，则可将历史数据还原至共享内存。
实施例一
如图2所示，本实施例提供一种基于控制站的数据备份还原方法，包括：
数据采集过程，控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份过程，实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原过程，接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
所述存储条件与写入硬盘时采用的存储类型的对应关系包括：
存储条件为离线或在线传送时，对应的存储类型为逻辑存储；
存储条件为系统组态修改时，对应的存储类型为系统组态存储；
存储条件为参数修改时，对应的存储类型为参数存储；
其中，所述逻辑存储是指存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]；所述系统组态存储是指存储系统结构数组DT302[]；所述参数存储是指存储P90数组中的参数区DT020～DT065。
所述P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]是在内存区划分的独立存储空间，用于存储逻辑数据；所述存储系统结构数组DT302[]是指在内存区划分的独立存储空间，用于存储系统组态数据；所述参数区DT020～DT065是指P90数组中的参数区DT020～DT065，用于存储逻辑参数。
如图3所示，所述数据备份过程具体包括如下步骤：
S11、判断数据存储条件是否为离线或在线传送，若是，则将数据进行逻辑存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S12、判断数据存储条件是否为系统组态修改，若是，则将数据进行系统组态存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S13、判断数据存储条件是否为元件参数修改数据，若是，则将数据进行参数存储后结束数据备份进程，若否，则直接结束数据备份进程。
如图4所示，所述数据还原过程具体是：
S21、判断需要还原的数据是否为参数存储的数据，若是，则到P90数组中的参数区DT020～DT065调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S22、判断需要还原的数据是否为系统组态修改的数据，若是，则到系统结构数组DT302[]调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S23、到存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]中调用数据进行还原。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。
实施例二
如图5所示，在本实施例中提供了一种基于控制站的数据备份还原装置，包括：
数据采集模块，用于控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份模块，用于实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原模块，用于接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
所述存储条件与写入硬盘时采用的存储类型的对应关系包括：
存储条件为离线或在线传送时，对应的存储类型为逻辑存储；
存储条件为系统组态修改时，对应的存储类型为系统组态存储；
存储条件为参数修改时，对应的存储类型为参数存储；
其中，所述逻辑存储是指存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]；所述系统组态存储是指存储系统结构数组DT302[]；所述参数存储是指存储P90数组中的参数区DT020～DT065。
如图3所示，所述数据备份模块具体进行下述过程：
S11、判断数据存储条件是否为离线或在线传送，若是，则将数据进行逻辑存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S12、判断数据存储条件是否为系统组态修改，若是，则将数据进行系统组态存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S13、判断数据存储条件是否为元件参数修改数据，若是，则将数据进行参数存储后结束数据备份进程，若否，则直接结束数据备份进程。
如图4所示，所述数据还原模块具体进行下述过程：
S21、判断需要还原的数据是否为参数存储的数据，若是，则到P90数组中的参数区DT020～DT065调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S22、判断需要还原的数据是否为系统组态修改的数据，若是，则到系统结构数组DT302[]调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S23、到存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]中调用数据进行还原。
由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。
实施例三
本实施例提供了一种电子设备，如图6所示，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，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。
实施例四
本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图7所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：数据备份是通过实时并持续地检测共享内存中的数据是否满足存储条件，以及所满足的存储条件种类后，再选择相应的存储类型对数据进行存储，因此，既能够及时地对控制站产生数据进行备份操作，保证数据的安全，又能在备份的过程中通过不同类型的存储减少数据对空间的占用，提高了数据备份效率；数据还原则是通过判断数据的存储类型找到相应的硬盘存储空间，调取数据，无需调取整个数据包，既能使控制站在经历故障后能否迅速恢复，保证了控制站的可靠性和可用性，又能大大提高数据还原的效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置或系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于控制站的数据备份还原方法，其特征在于：包括：
数据采集过程，控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份过程，实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原过程，接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
2.根据权利要求1所述的一种基于控制站的数据备份还原方法，其特征在于：所述存储条件与写入硬盘时采用的存储类型的对应关系包括：
存储条件为离线或在线传送时，对应的存储类型为逻辑存储；
存储条件为系统组态修改时，对应的存储类型为系统组态存储；
存储条件为参数修改时，对应的存储类型为参数存储；
其中，所述逻辑存储是指存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]；所述系统组态存储是指存储系统结构数组DT302[]；所述参数存储是指存储P90数组中的参数区DT020～DT065。
3.根据权利要求2所述的一种基于控制站的数据备份还原方法，其特征在于：所述数据备份过程具体包括如下步骤：
S11、判断数据存储条件是否为离线或在线传送，若是，则将数据进行逻辑存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S12、判断数据存储条件是否为系统组态修改，若是，则将数据进行系统组态存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S13、判断数据存储条件是否为元件参数修改数据，若是，则将数据进行参数存储后结束数据备份进程，若否，则直接结束数据备份进程。
4.根据权利要求2所述的一种基于控制站的数据备份还原方法，其特征在于：所述数据还原过程具体是：
S21、判断需要还原的数据是否为参数存储的数据，若是，则到P90数组中的参数区DT020～DT065调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S22、判断需要还原的数据是否为系统组态修改的数据，若是，则到系统结构数组DT302[]调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S23、到存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]中调用数据进行还原。
5.一种基于控制站的数据备份还原装置，其特征在于：包括：
数据采集模块，用于控制站采集工业现场设备的数据并上传至共享内存中存储；
数据备份模块，用于实时监测共享内存中的数据是否满足存储条件，若是，则触发数据存盘的动作，判断存储条件的种类，并根据存储条件的种类选择相应的存储类型，将必要的数据由共享内存写入硬盘，若否，则继续监测；
数据还原模块，用于接收数据还原指令，判断需要还原的数据的存储类型，并根据存储类型定位硬盘存储区域数据，将存盘数据写回共享内存，实现数据的还原。
6.根据权利要求5所述的一种基于控制站的数据备份还原装置，其特征在于所述存储条件与写入硬盘时采用的存储类型的对应关系包括：
存储条件为离线或在线传送时，对应的存储类型为逻辑存储；
存储条件为系统组态修改时，对应的存储类型为系统组态存储；
存储条件为参数修改时，对应的存储类型为参数存储；
其中，所述逻辑存储是指存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]；所述系统组态存储是指存储系统结构数组DT302[]；所述参数存储是指存储P90数组中的参数区DT020～DT065。
7.根据权利要求5所述的一种基于控制站的数据备份还原装置，其特征在于：所述数据备份模块具体进行下述过程：
S11、判断数据存储条件是否为离线或在线传送，若是，则将数据进行逻辑存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S12、判断数据存储条件是否为系统组态修改，若是，则将数据进行系统组态存储后进入下一步，若否，则直接进入下一步；
S13、判断数据存储条件是否为元件参数修改数据，若是，则将数据进行参数存储后结束数据备份进程，若否，则直接结束数据备份进程。
8.根据权利要求5所述的一种基于控制站的数据备份还原装置，其特征在于：所述数据还原模块具体进行下述过程：
S21、判断需要还原的数据是否为参数存储的数据，若是，则到P90数组中的参数区DT020～DT065调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S22、判断需要还原的数据是否为系统组态修改的数据，若是，则到系统结构数组DT302[]调用数据进行还原，若否，则进入下一步；
S23、到存储P90数组、在线修改数组DT301[0～1]、控制站状态数组DT501[14～18]中调用数据进行还原。
9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
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