CN114697112A - 一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,包括水电生产实时数据接入模块,水电生产实时数据接入模块实现将机组在线监测等系统数据进行采集,水电生产实时数据接入模块与水电生产实时数据传输模块数据连接,水电生产实时数据传输模块与水电生产实时数据存储模块数据连接,水电生产实时数据存储模块与数据传输计算存储优化模块数据连接,数据传输计算存储优化模块与标准化平台数据控制管理模块数据连接。
Description
技术领域
本发明涉及实时数据采集传输计算存储优化领域,具体而言,涉及一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统。
背景技术
现有的电力行业内的技术框架和行业规范,忽视水电厂的应用场景和工业模型。后来的实践中发现,水电厂的数据应用事实上很少用到此模型和规范,对应的应用系统支持也非常少,而且仅仅是作为一种可选的通讯方式存在,甚至配套的业务应用的通讯还要进行再一次转换,麻烦而且低效,在工业互联网领域,大数据往往指的只是较大的较长时间的数据量的积累,现有的学习模型的结果,缺少内联,因此我们对此做出改进,提出一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统。
发明内容
本发明的目的在于:针对目前存在的背景技术提出的问题,为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,包括水电生产实时数据接入模块,所述水电生产实时数据接入模块实现将机组在线监测等系统数据进行采集,所述水电生产实时数据接入模块与水电生产实时数据传输模块数据连接,所述水电生产实时数据传输模块与水电生产实时数据存储模块数据连接,所述水电生产实时数据存储模块与数据传输计算存储优化模块数据连接,所述数据传输计算存储优化模块与标准化平台数据控制管理模块数据连接。
作为本申请优选的技术方案,所述电站机组在线监测模块包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区以及安全Ⅲ区,所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区分别设置中间数据服务器,所述中间数据服务器将所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区的数据进行采集及交互,在安全Ⅲ区中设置主数据平台服务器。
作为本申请优选的技术方案,所述水电生产实时数据接入模块,对电站既有的电力生产应用系统进行技术分析,数据关系和接口基于linux平台依托Mongodb、oracle数据库,兼容Modbus、TCP/IP多种通信方式,接入综合数据平台。
作为本申请优选的技术方案,所述标准化平台数据控制管理模块包括控制区(I)、非控制区(II区)和管理信息大区(III),数据平台设置硬件防火墙,控制区(I)、非控制区(II区)与管理信息大区(III)区间设置正向隔离装置进行物理隔离。
作为本申请优选的技术方案,所述隔离装置将数据进行单一方向传输,将大数据内部接口站服务器中产生的数据传输至电站Ⅲ区电厂端数据服务器,保证计算机监控模块安全性,防止计算机监控模块被外部入侵或攻击,满足电力监控系统安全防护中横向隔离的相关要求。
作为本申请优选的技术方案,所述防火墙由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四部分组成,划分内区、中间区、外区三区,分别接入数据同步服务器、SQL数据库服务器及大数据内部接口站服务器,所述划分内区和所述中间区以及所述外区三区之间根据要求配置相关策略,从而保护局域网免受非法用户的入侵,提高局域网络的安全性,过滤不安全因素。
作为本申请优选的技术方案,还包括透隔离数据传输模块,大数据内部接口站服务器部署在防火墙的外网区,并连接横向隔离装置的内网口,服务器上安装大数据传输客户端程序,所述客户端程序从中间SQL数据库服务器的SQL Server数据库中读取数据,并将数据透过隔离装置传送至电厂端数据服务器上。
作为本申请优选的技术方案,所述数据传输计算存储优化模块,实现了各安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对各安全区域的数据实现了高效、安全的传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,既具备监控级的实时性、高效性,又具备应用级的兼容性、灵活性。
作为本申请优选的技术方案,所述水电生产实时数据传输模块与通过标准化平台数据控制管理模块对安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对安全区域的数据传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化。
作为本申请优选的技术方案,所述水电生产实时数据存储模块对实时数据、非实时数据数据类型均定义了数据库格式对不同系统上送的数据进行标准化的处理与存储。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
在本申请的方案中:
1.通过所述数据传输计算存储优化模块,实现了各安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对各安全区域的数据实现了高效、安全的传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,既具备监控级的实时性、高效性,又具备应用级的兼容性、灵活性;采用“变位上送”机制,即每个测点设置变位死区值,如温度量,死区为±0.2℃时,当前时序的温度值与上一个值对比,如果未超死区,不上送;超过死区后,上送测值。在数据采集端,进行计算时,与采集侧设置同样的插值补数参数,如±0.1℃,在下一个新值之前,对上一测值进行插值。通过优化,解决现有数据全部采集、传输、计算、存储网络带宽、计算、存储资源占用大,成本高的问题;
2.通过所述电站机组在线监测模块包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区以及安全Ⅲ区,所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区分别设置中间数据服务器,所述中间数据服务器将所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区的数据进行采集及交互,在安全Ⅲ区中设置主数据平台服务器;
3.通过所述防火墙由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四部分组成,划分内区、中间区、外区三区,分别接入数据同步服务器、SQL数据库服务器及大数据内部接口站服务器,所述划分内区和所述中间区以及所述外区三区之间根据要求配置相关策略,从而保护局域网免受非法用户的入侵,提高局域网络的安全性,过滤不安全因素;
4.通过所述标准化平台数据控制管理模块包括控制区(I)、非控制区(II区)和管理信息大区(III),数据平台设置硬件防火墙,控制区(I)、非控制区(II区)与管理信息大区(III)区间设置正向隔离装置进行物理隔离,所述隔离装置将数据进行单一方向传输,将大数据内部接口站服务器中产生的数据传输至电站Ⅲ区电厂端数据服务器,保证计算机监控模块安全性,防止计算机监控模块被外部入侵或攻击,满足电力监控系统安全防护中横向隔离的相关要求。
附图说明:
图1为本申请提供的数据接入平台示意图;
图2为本申请提供的网络拓扑结构结构示意图;
图3为本申请提供的数据编码规则图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一种具体实施方式,不限于全部的实施例。
因此,以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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,需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合,应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
如图1-图3,一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,包括水电生产实时数据接入模块,水电生产实时数据接入模块实现将机组在线监测等系统数据进行采集,水电生产实时数据接入模块与水电生产实时数据传输模块数据连接,水电生产实时数据传输模块与水电生产实时数据存储模块数据连接,水电生产实时数据存储模块与数据传输计算存储优化模块数据连接,数据传输计算存储优化模块与标准化平台数据控制管理模块数据连接。
进一步的,电站机组在线监测模块包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区以及安全Ⅲ区,安全Ⅰ区和安全Ⅱ区分别设置中间数据服务器,中间数据服务器将安全Ⅰ区和安全Ⅱ区的数据进行采集及交互,在安全Ⅲ区中设置主数据平台服务器,水电生产实时数据接入模块,对电站既有的电力生产应用系统进行技术分析,数据关系和接口基于linux平台依托Mongodb、oracle数据库,兼容Modbus、TCP/IP多种通信方式,接入综合数据平台。
进一步的,标准化平台数据控制管理模块包括控制区(I)、非控制区(II区)和管理信息大区(III),数据平台设置硬件防火墙,控制区(I)、非控制区(II区)与管理信息大区(III)区间设置正向隔离装置进行物理隔离。
进一步的,隔离装置将数据进行单一方向传输,将大数据内部接口站服务器中产生的数据传输至电站Ⅲ区电厂端数据服务器,保证计算机监控模块安全性,防止计算机监控模块被外部入侵或攻击,满足电力监控系统安全防护中横向隔离的相关要求。
进一步的,防火墙由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四部分组成,划分内区、中间区、外区三区,分别接入数据同步服务器、SQL数据库服务器及大数据内部接口站服务器,划分内区和中间区以及外区三区之间根据要求配置相关策略,从而保护局域网免受非法用户的入侵,提高局域网络的安全性,过滤不安全因素。
进一步的,还包括透隔离数据传输模块,大数据内部接口站服务器部署在防火墙的外网区,并连接横向隔离装置的内网口,服务器上安装大数据传输客户端程序,客户端程序从中间SQL数据库服务器的SQL Server数据库中读取数据,并将数据透过隔离装置传送至电厂端数据服务器上。
进一步的,数据传输计算存储优化模块,实现了各安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对各安全区域的数据实现了高效、安全的传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,既具备监控级的实时性、高效性,又具备应用级的兼容性、灵活性。
进一步的,水电生产实时数据传输模块与通过标准化平台数据控制管理模块对安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对安全区域的数据传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,水电生产实时数据存储模块对实时数据、非实时数据数据类型均定义了数据库格式对不同系统上送的数据进行标准化的处理与存储。
工作原理:本发明在使用的过程中,一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,包括水电生产实时数据接入模块,水电生产实时数据接入模块实现将机组在线监测等系统数据进行采集,水电生产实时数据接入模块与水电生产实时数据传输模块数据连接,水电生产实时数据传输模块与水电生产实时数据存储模块数据连接,水电生产实时数据存储模块与数据传输计算存储优化模块数据连接,数据传输计算存储优化模块与标准化平台数据控制管理模块数据连接,电站机组在线监测模块包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区以及安全Ⅲ区,安全Ⅰ区和安全Ⅱ区分别设置中间数据服务器,中间数据服务器将安全Ⅰ区和安全Ⅱ区的数据进行采集及交互,在安全Ⅲ区中设置主数据平台服务器,水电生产实时数据接入模块,对电站既有的电力生产应用系统进行技术分析,数据关系和接口基于linux平台依托Mongodb、oracle数据库,兼容Modbus、TCP/IP多种通信方式,接入综合数据平台。
标准化平台数据控制管理模块包括控制区(I)、非控制区(II区)和管理信息大区(III),数据平台设置硬件防火墙,控制区(I)、非控制区(II区)与管理信息大区(III)区间设置正向隔离装置进行物理隔离,隔离装置将数据进行单一方向传输,将大数据内部接口站服务器中产生的数据传输至电站Ⅲ区电厂端数据服务器,保证计算机监控模块安全性,防止计算机监控模块被外部入侵或攻击,满足电力监控系统安全防护中横向隔离的相关要求,防火墙由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四部分组成,划分内区、中间区、外区三区,分别接入数据同步服务器、SQL数据库服务器及大数据内部接口站服务器,划分内区和中间区以及外区三区之间根据要求配置相关策略,从而保护局域网免受非法用户的入侵,提高局域网络的安全性,过滤不安全因素,还包括透隔离数据传输模块,大数据内部接口站服务器部署在防火墙的外网区,并连接横向隔离装置的内网口,服务器上安装大数据传输客户端程序,客户端程序从中间SQL数据库服务器的SQL Server数据库中读取数据,并将数据透过隔离装置传送至电厂端数据服务器上,数据传输计算存储优化模块,实现了各安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对各安全区域的数据实现了高效、安全的传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,既具备监控级的实时性、高效性,又具备应用级的兼容性、灵活性,水电生产实时数据传输模块与通过标准化平台数据控制管理模块对安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对安全区域的数据传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化,水电生产实时数据存储模块对实时数据、非实时数据数据类型均定义了数据库格式对不同系统上送的数据进行标准化的处理与存储。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但本发明不局限于上述具体实施方式,因此任何对本发明进行修改或同替换;而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,包括水电生产实时数据接入模块,其特征在于,所述水电生产实时数据接入模块实现将机组在线监测等系统数据进行采集,所述水电生产实时数据接入模块与水电生产实时数据传输模块数据连接,所述水电生产实时数据传输模块与水电生产实时数据存储模块数据连接,所述水电生产实时数据存储模块与数据传输计算存储优化模块数据连接,所述数据传输计算存储优化模块与标准化平台数据控制管理模块数据连接。
2.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述电站机组在线监测模块包括安全Ⅰ区和安全Ⅱ区以及安全Ⅲ区,所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区分别设置中间数据服务器,所述中间数据服务器将所述安全Ⅰ区和所述安全Ⅱ区的数据进行采集及交互,在安全Ⅲ区中设置主数据平台服务器。
3.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述水电生产实时数据接入模块,对电站既有的电力生产应用系统进行技术分析,数据关系和接口基于linux平台依托Mongodb、oracle数据库,兼容Modbus、TCP/IP多种通信方式,接入综合数据平台。
4.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述标准化平台数据控制管理模块包括控制区(I)、非控制区(II区)和管理信息大区(III),数据平台设置硬件防火墙,控制区(I)、非控制区(II区)与管理信息大区(III)区间设置正向隔离装置进行物理隔离。
5.根据权利要求4所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述隔离装置将数据进行单一方向传输,将大数据内部接口站服务器中产生的数据传输至电站Ⅲ区电厂端数据服务器。
6.根据权利要求4所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述防火墙由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关四部分组成,划分内区、中间区、外区三区,分别接入数据同步服务器、SQL数据库服务器及大数据内部接口站服务器,所述划分内区和所述中间区以及所述外区三区之间根据要求配置相关策略。
7.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,还包括透隔离数据传输模块,大数据内部接口站服务器部署在防火墙的外网区,并连接横向隔离装置的内网口,服务器上安装大数据传输客户端程序,所述客户端程序从中间SQL数据库服务器的SQL Server数据库中读取数据,并将数据透过隔离装置传送至电厂端数据服务器上。
8.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述数据传输计算存储优化模块,实现了各安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对各安全区域的数据实现了高效、安全的传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化。
9.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述水电生产实时数据传输模块与通过标准化平台数据控制管理模块对安全分区数据的采集、传输和标准化存储,对安全区域的数据传递汇集,整个数据平台的数据存储方案针对不同的应用需求进行优化。
10.根据权利要求1所述的一种水电生产实时数据采集传输计算存储优化系统,其特征在于,所述水电生产实时数据存储模块对实时数据、非实时数据数据类型均定义了数据库格式对不同系统上送的数据进行标准化的处理与存储。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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