CN115061857A

CN115061857A - 工业气体生产过程数据的备份方法、装置和服务器

Info

Publication number: CN115061857A
Application number: CN202210991803.2A
Authority: CN
Inventors: 徐琨璘; 戚剑威; 石唯; 刘峰; 莫石华; 陈培源
Original assignee: Guangzhou Huada Petrochemical Co ltd
Current assignee: Guangzhou Huada Petrochemical Co ltd
Priority date: 2022-08-18
Filing date: 2022-08-18
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2042-08-18
Also published as: CN115061857B

Abstract

本申请适用于工业气体生产技术领域，提供了一种工业气体生产过程数据的备份方法、装置和服务器，所述方法包括：在工业气体生产过程中，采集工业气体的生产过程数据；基于工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与该气体类型对应的至少一个目标备份模板，各个数据备份模板包含多个数据项；确定历史基准数据；识别本次采集的生产过程数据与历史基准数据在目标备份模板的各个数据项中的差异值；根据差异值生成工业气体的生产过程备份数据；将生产过程备份数据存储至与目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中。采用上述方法，可以减少备份数据的数据量，减少因数据备份对服务器资源的占用。

Description

工业气体生产过程数据的备份方法、装置和服务器

技术领域

本申请属于工业气体生产技术领域，特别是涉及一种工业气体生产过程数据的备份方法、装置和服务器。

背景技术

通常，在企业的生产经营活动中会产生大量的数据，这些数据对于复盘生产过程、改进工艺技术等具有重要意义。例如，在工业气体生产企业对上游大型石油炼化企业的二氧化碳废气进行回收再利用，提纯制造成二氧化碳、干冰等工业气体的过程中，应用数据采集技术可以获得得到生产过程中的设备运行数据、产品产量数据、质量监控数据等等。相关工作人员可以基于这些数据寻求改进设备生产状况、增加产品产量或提高产品质量的方法。

现有技术中，为了保证工业气体生产过程中产生的各类数据的安全，工业气体生产企业普遍使用了数据备份的方式，将这些数据分别存储在至少两个不同的服务器中。当某个服务器发生故障导致数据不可用时，相关设备可以从备份有该数据的其他服务器中获取到相同的数据。但是，工业气体生产过程数据通常较多，如果将全部数据均备份保存，需要预先部署大量的服务器资源，成本高昂。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种工业气体生产过程数据的备份方法、装置和服务器，用以减少备份数据的数据量，减少因备份数据对大量的服务器资源的占用，降低企业生产经营成本。

本申请的第一方面提供了一种工业气体生产过程数据的备份方法，包括：

在工业气体生产过程中，采集所述工业气体的生产过程数据；

基于所述工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与所述气体类型对应的至少一个目标备份模板，每个所述数据备份模板具有相应的备份类型，各个所述数据备份模板包含多个数据项；

确定历史基准数据，所述历史基准数据是在历史生产同类气体过程中采集的生产过程数据，所述同类气体为气体类型与所述工业气体的气体类型相同的工业气体；

识别本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据在所述目标备份模板的各个所述数据项中的差异值；

根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据；

将所述生产过程备份数据存储至与所述目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中，各个所述备份服务器中用于存储所述生产过程备份数据的数据库的类型互不相同。

本申请的第二方面提供了一种工业气体生产过程数据的备份装置，包括：

生产过程数据采集模块，用于在工业气体生产过程中，采集所述工业气体的生产过程数据；

目标备份模板确定模块，用于基于所述工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与所述气体类型对应的至少一个目标备份模板，每个所述数据备份模板具有相应的备份类型，各个所述数据备份模板包含多个数据项；

历史基准数据确定模块，用于确定历史基准数据，所述历史基准数据是在历史生产同类气体过程中采集的生产过程数据，所述同类气体为气体类型与所述工业气体的气体类型相同的工业气体；

差异值识别模块，用于识别本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据在所述目标备份模板的各个所述数据项中的差异值；

生产过程备份数据生成模块，用于根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据；

生产过程备份数据存储模块，用于将所述生产过程备份数据存储至与所述目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中，各个所述备份服务器中用于存储所述生产过程备份数据的数据库的类型互不相同。

本申请的第三方面提供了一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

本申请的第五方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请实施例，通过采集工业气体生产过程中的生产过程数据，可以基于工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与该气体类型对应的至少一个目标备份模板。在确定历史基准数据后，通过识别本次采集的生产过程数据与历史基准数据在目标备份模板的各个数据项中的差异值，可以基于差异值生成工业气体的生产过程备份数据，将其存储至与目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中。本申请实施例无需存储全部的生产过程数据，只需存储存在差异的部分数据，极大地减少了对生产过程数据进行备份时需要存储的数据量，减少了因为存储备份数据对服务器资源的占用，降低了工业气体生产企业的生产经营成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法所适用的系统的架构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种配置数据备份模板的步骤示意图；

图4是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法中S103的一种实现方式的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法中S104的一种实现方式的示意图；

图6是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法中S105的一种实现方式的示意图；

图7是本申请实施例提供的一种数据帧的示意图；

图8是本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份装置的示意图；

图9是本申请实施例提供的一种服务器的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

下面通过具体实施例来说明本申请的技术方案。

参照图1，示出了本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份方法的示意图，具体可以包括如下步骤：

S101、在工业气体生产过程中，采集所述工业气体的生产过程数据。

本方法可以应用于服务器中，该服务器可以是具备数据处理能力的服务器，即该服务器可以是一种数据处理服务器。应用该数据处理服务器可以在工业气体生产过程中，接收相关设备采集的生产过程数据，并对生产过程数据进行处理，生成生产过程备份数据；该数据处理服务器可以将生产过程备份数据传输至多个备份服务器中进行存储，减少直接存储完整的生产过程数据所需的服务器资源，降低工业气体生产企业的生产经营成本。

如图2所示，是本申请实施例的工业气体生产过程数据的备份方法所适用的系统的架构示意图。在图2所述的系统中，包括数据处理服务器101、备份服务器102、数据采集设备103以及工业安全网闸104。其中，本方法可以应用于图2中的数据处理服务器101中，即本申请实施例的执行主体为图2中的数据处理服务器101。备份服务器102的数量可以包括多个，例如图2中备份服务器102的数量为两个，分别为图2中的第一备份服务器102a和第二备份服务器102b。上述第一备份服务器102a和第二备份服务器102b可以分别位于工业气体生产企业的工业安全网闸104的不同侧，例如第一备份服务器102a可以位于图2中工业安全网闸104的安全侧，第二备份服务器102b可以位于图2中工业安全网闸104的开放侧。应用工业安全网闸104可以保证工业气体生产企业内部系统在与外部系统交互过程中的数据及信息安全，上述工业气体生产企业的内部系统可以是指图2中位于工业安全网闸104的安全侧的各个设备所组成的系统，外部系统则可以是指图2中位于工业安全网闸104的开放侧的系统。例如，数据处理服务器101、第一备份服务器102a以及数据采集设备103均属于内部系统的组成部分，第二备份服务器102b则属于外部系统的组成部分。数据采集设备103可以包括工业气体的生产设备、安装在工业气体生产设备上用于采集各类数据的传感器、以及能够接收工业气体生产设备和/或传感器采集的数据并对其进行处理的设备，本申请实施例对数据采集设备103的具体类型不作限定。

在本申请实施例中，在生产工业气体的过程中，生产过程数据可以是由图2中的数据采集设备103采集的，图2中的数据采集设备103可以将采集到的生产过程数据传输至图2中的数据处理服务器101，由数据处理服务器101作进一步的处理。

每种工业气体都具有相应的气体类型，例如二氧化碳气体、二氧化氮气体、工业用氧气等等。在生产不同气体类型的工业气体时，采集得到的生产过程数据也不同。

S102、基于所述工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与所述气体类型对应的至少一个目标备份模板，每个所述数据备份模板具有相应的备份类型，各个所述数据备份模板包含多个数据项。

在本申请实施例中，为了减少备份生产过程数据所需的服务器资源，可以基于每种类型的工业气体本次生产的生产过程数据与过往的历史生产过程数据的差异，仅存储本次生产中存在差异的部分数据。

为了实现上述目的，本申请实施例可以预先配置多个数据备份模板，用于识别存在差异的部分数据。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，如图3所示，是本申请实施例提供的一种配置数据备份模板的步骤示意图，本申请实施例中配置数据备份模板具体可以包括如下步骤S1021-S1022：

S1021、确定多个所述备份类型，各个所述备份类型用于表示不同的数据需求，不同的所述数据需求与不完全相同的多个所述数据项相关联。

在本申请实施例中，为了配置多个数据备份模板，可以首先确定针对生产过程数据进行备份的备份类型，不同的备份类型可以表示不同的数据需求。

示例性地，数据需求可以包括针对生产设备的设备数据进行备份的需求，针对工业气体的生产数据进行备份的需求，以及针对工业气体生产过程中的气体品质检测数据进行备份的需求。其中，设备数据可以是生产工业气体过程中，各个生产设备的运行状况的相关数据，如设备运行时间、报警/告警信息、设备运行状况信息等数据；生产数据可以是与工业气体本身相关的一些数据，如各个生产阶段的气体浓度、压强等数据；气体品质检测数据可以是对生产过程中的气体进行检验得到的实验室数据，等等。

在本申请实施例中，不同的数据需求与不完全相同的多个数据项相关联，这些数据项可以是数据采集设备直接采集得到的某一项数据，也可以是对直接采集得到的数项数据进行处理后的到的某一项间接数据。

例如，若数据需求是针对生产设备的，与该数据需求相关联的数据项应当是采集得到的各个生产设备本身的一些数据，如设备运行时间、报警/告警信息、设备运行状况信息等。

S1022、针对各个所述备份类型，分别为每种气体类型的工业气体配置出包含关联的多个所述数据项的数据备份模板。

在确定多个备份类型以及关联的数据项后，可以分别为每种气体类型的工业气体配置出包含关联的上述各个数据项的数据备份模板。

示例性地，针对二氧化碳气体，若在生产二氧化碳气体过程中，各个数据采集设备可以采集到1000条不同的数据，每条数据对应一个数据项。其中，假设第1-300条数据项是与生产设备相关的设备数据，第301-900条数据项是与生产过程相关的生产数据，第901-1000条数据项是与检测相关的气体品质检测数据，则可以分别针对上述不同的数据需求，为二氧化碳气体配置出至少三个数据备份模板。每个数据备份模板中包括用于实现相应的数据需求的多个数据项。

如表一所示，是本申请实施例提供的一种数据备份模板及其包含的数据项的对应关系示例表。表一示出了两种不同类型的工业气体，即工业气体Gas1和工业气体Gas2。

表一：

在本申请实施例中，数据备份模板中的各个数据项可以按照一定的方式进行排列。例如，可以按照采集到各个数据项的时间先后顺序排列。这样在后续识别生产过程数据中的差异值时可以直接根据数据采集时间来对各个数据项中的值进行比较，提高数据比较的效率。或者，也可以根据产生这些数据项的对象来对各个数据项进行排列，即根据各个数据项的数据来源对各个数据项进行排列，将数据来源相同的各个数据项组合在数据备份模板的同一区域，例如可以根据生产设备的不同，将同一生产设备产生的数据所对应的数据项配置在数据备份模板的同一区域。这样在后续识别差异值时，可以根据数据来源的不同，快速地定位到数据备份模板中对应的区域，减少逐个遍历数据项带来的时间成本。

在按照上述方式配置出数据备份模板后，每种类型的工业气体均包括有多个不同的数据备份模板，不同的数据备份模板分别用于实现对不同数据需求的生产过程数据的采集，实现相同的数据需求的数据备份模板也可以包括多个。示例性地，对于二氧化碳气体，可以为二氧化碳气体生产配置出可实现三种不同的数据需求的数据备份模板，如备份设备数据的模板、备份生产数据的模板以及备份气体品质检测数据的模板。其中，每种数据备份模板又可以包括多个，如备份设备数据的模板可以包括多个，备份生产数据的模板以及备份气体品质检测数据的模板也可以分别包括多个。各个数据备份模板的样式、数据采集方式、数据格式组织方式以及数据采集目的可以不完全相同。例如，对于同样是备份二氧化碳气体生产过程中的设备数据的模板，其中一份模板可以根据各个数据项的数据来源对各个数据项进行排列，另一份模板可以按照采集到各个数据项的时间先后顺序排列其中的数据项。

由于数据备份模板具有相应的备份类型，不同的备份类型可以用于表示不同的数据需求，因此可以根据不同的数据需求，选择相应的目标备份模板。例如，对于关注设备数据的需求，可以选择与设备数据相关联的目标备份模板，对于关注生产数据的需求，可以选择与生产数据相关联的目标备份模板，对于关注气体品质数据的需求，可以选择与气体品质检测数据相关联的目标备份模板。

通常，为了保证数据备份的完整性，可以将覆盖全部需求的数据备份模板均作为目标备份模板。这样，后续针对不同的需求均可以获取到相应的备份数据；通过基于覆盖全部需求的各个目标备份模板所获得的备份数据，也可以组合成本次工业气体生产过程的完整生产过程数据。例如，在上述示例备份二氧化碳气体生产过程数据时，可以分别选择备份设备数据的模板、备份生产数据的模板以及备份气体品质检测数据的模板各一份，作为目标备份数据。这样，通过使用三种数据备份模板，可以实现对二氧化碳气体生产过程数据的完整备份。

S103、确定历史基准数据，所述历史基准数据是在历史生产同类气体过程中采集的生产过程数据，所述同类气体为气体类型与所述工业气体的气体类型相同的工业气体。

在本申请实施例中，历史基准数据可以是从历史生产同类气体过程中采集的生产过程数据，同类气体也就是气体类型与本次生产的工业气体的气体类型相同的工业气体。例如，若当前生产的工业气体为二氧化氮气体，则需要确定的历史基准数据应当是从过往的某次或多次生产二氧化氮气体过程中采集到的生产过程数据中确定的；若当前生产的工业气体为二氧化碳气体，则需要确定的历史基准数据应当是从过往的某次或多次生产二氧化碳气体过程中采集到的生产过程数据中确定的。即，历史基准数据应当是从相同类型的工业气体的生产过程数据中确定的，不能跨类型将其他不同类的工业气体的生产过程数据作为历史基准数据。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，如图4所示，S103中确定历史基准数据具体可以包括如下步骤S1031-S1033：

S1031、确定当前的所述工业气体的生产特性，所述生产特性包括生产时间、生产季节、生产产量、原料来源中的一种或多种，不同的所述生产特性的权重值不同。

在本申请实施例中，基于不同的生产特性进行工业气体的生成，其生产过程数据可能存在显著差异。上述生产特性可以包括生产时间、生产季节、生产产量、原料来源中的一种或多种。

示例性地，在冬季和夏季分别生产同一类型的工业气体，各个生产设备的设备数据可能会发生明显变化，相应的生产数据以及气体品质检测数据也可能发生变化。例如，工业气体生产企业在冬季和夏季生产二氧化碳气体时，生产过程产生的生产过程数据可能存在不同。

此外，不同的生产产量、不同的原料来源也可能对生产过程数据带来不同的影响。例如，工业气体生产企业在对上游大型石油炼化企业的二氧化碳废气进行回收再利用，提纯制造成二氧化碳时，从不同的石油炼化企业收集的二氧化碳废气在提纯制造过程中产生的生产过程数据也会不同。

在本申请实施例中，针对不同的生产特性，可以分别为每种生产特性配置不同的权重值。对于同一生产特性，在应用于不同气体类型的工业气体的数据采集过程时，其权重值也可能不同。例如，某一工业气体的生产主要受季节变化影响较大，而不同的生产产量和原料来源对其影响几乎可以忽略不计，则针对该工业气体，可以为生产季节配置一个较大的权重值，为生产产量和原料来源配置一个较小的权重值。又如，例如，某一工业气体的生产主要受原料来源影响较大，而不同的生产产量和生产时间、生产季节等对其影响几乎可以忽略不计，则针对该工业气体，可以为原料来源配置一个较大的权重值，为生产产量、生产时间、生产季节等特性配置一个较小的权重值。

S1032、根据所述生产特性以及所述生产特性的所述权重值，计算多份历史生产数据的评价值。

在本申请实施例中，可以根据生产特性以及生产特性的权重值，计算过往已采集到的多份历史生产数据的评价值。由于每份历史生产数据的生产特性不完全相同，因此计算得到的每份历史生产数据的评价值也会不同。

在计算评价值时，可以将每种生产特性的初始值设置为相同。例如，将上述各种生产特性的初始值均设置为1，这样最终计算得到评价值可以直接是将各种生产特性的权重值相加得到的。或者，也可以进一步根据各种生产特性的重要性，设置不同的初始值。例如，在某种情况下，将原料来源的初始值设置为2，将其他各种生产特性的初始值设置为1，这样最终计算得到的评价值即是各种生产特性的初始值及其权重值加权求和得到的值。

在一种示例中，对于某一工业气体Gas1，假设存在4份在不同生产特性下采集得到的历史生产数据，即数据01、数据02、数据03和数据04，每份历史生产数据的生产特性可以如表二所示。

表二：

在生产与Gas1相同类型的工业气体时，可以根据当前的生产特性，基于各个生产特性的权重值，计算出相应的评价值。

S1033、将所述评价值最大的所述历史生产数据确定为所述历史基准数据。

在本申请实施例中，评价值最大可以表示当前的生产特性与该最大的评价值对应的历史生产数据的生产特性最相似，因此可以将最大的评价值对应的历史生产数据作为历史基准数据。

在一种示例中，若当前生产的工业气体为Gas1，不同的生产特性对其生产过程的影响较大的是原料来源和生产产量，其中原料来源对其影响又大于生产产量，而生产季节和生产时间对该气体生产过程的影响则可以忽略不计。假设每种生产特性的初始值均为1，若当前的生产时间为T4，生产季节为Q2，生产产量为P3，原料来源为R1，则最终计算得到的各份历史生产数据的评价值的最大值为各种生产特性的权重值相加得到的，其可能为数据02对应的评价值，因此可以将表二中数据02作为历史基准数据。

S104、识别本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据在所述目标备份模板的各个所述数据项中的差异值。

在确定出历史基准数据后，数据处理服务器可以将数据采集设备本次采集得到的生产过程数据与历史基准数据进行比较，识别出其中存在差异的数据项。

在本申请实施例中，为了减少数据比对时需要处理的数据项的数量，可以根据目标备份模板中的各个数据项来对当前的生产过程数据和历史基准数据进行比较。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，如图5所示，S104中识别本次采集的生产过程数据与历史基准数据在目标备份模板的各个数据项中的差异值具体可以包括如下步骤S1041-S1043：

S1041、根据所述目标备份模板的各个所述数据项，确定本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中相对应的多个目标数据项。

在本申请实施例中，每个目标备份模板都是针对一个具体的数据需求配置的，每个目标备份模板中包含的数据项也就是实现相应的数据需求所必需的数据项。因此，可以根据目标备份模板中的各个数据项，在生产过程数据和历史基准数据中查找出目标数据项，上述目标数据项也就是与目标备份模板中的数据项相同的数据项。

示例性地，若目标备份模板中包含的数据项为第i₀-i_n条数据项，则生产过程数据中的目标数据项也为第i₀-i_n条数据项，历史基准数据中的目标数据项也为第i₀-i_n条数据项。

S1042、分别比较每个所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值是否匹配。

在本申请实施例中，可以逐个比较生产过程数据与历史基准数据中每个目标数据项中的值是否匹配。具体地，可以比较生产过程数据中的目标数据项i₀的值与历史基准数据中的目标数据项i₀的值是否匹配；比较生产过程数据中的目标数据项i₁的值与历史基准数据中的目标数据项i₁的值是否匹配；比较生产过程数据中的目标数据项i₂的值与历史基准数据中的目标数据项i₂的值是否匹配；直到完成对生产过程数据中的目标数据项i_n的值与历史基准数据中的目标数据项i_n的值的比较。

在本申请实施例中，不同的目标数据项的值是否匹配可以有不同的评价标准。因此，在比较每个目标数据项在生产过程数据与历史基准数据中的值是否匹配时，可以针对任一目标数据项，获取该目标数据项对应的评价标准信息，上述评价标准信息可以包括数据处理方式和数据评价条件。

示例性地，对于目标数据项i₀，其数据处理方式可以是对该目标数据项的值作减法运算，数据评价条件可以是判断减法运算后得到的差值的绝对值是否小于某一阈值。对于目标数据项i₁，其数据处理方式可以是对该目标数据项的值作除法运算，数据评价条件可以是判断除法运算后得到的商值是否大于另一阈值。

因此，针对相应的目标数据项，可以按照确定的数据处理方式对对应的目标数据项在生产过程数据与历史基准数据中的值进行处理，得到处理值。例如，对于目标数据项i₀，其处理值可以是生产过程数据中目标数据项i₀的值与历史基准数据中的目标数据项i₀的值之间的差值的绝对值。

针对某一目标数据项，若处理值满足对应的数据评价条件，则可以判定该目标数据项在本次采集的生产过程数据与历史基准数据中的值匹配；否则，判定该目标数据项在本次采集的生产过程数据与历史基准数据中的值不匹配。

例如，对于上述目标数据项i₀，若处理值小于某一阈值，则可以认为本次采集的生产过程数据中该目标数据项的值与历史基准数据中该目标数据项的值匹配；否则，可以认为本次采集的生产过程数据中该目标数据项的值与历史基准数据中该目标数据项的值不匹配。对于不匹配的情况，数据处理服务器可以执行S1043。

需要说明的是，不同的目标数据项的评价标准信息不完全相同。

S1043、将不匹配的所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据中的值识别为所述差异值。

对于不匹配的目标数据项，数据处理服务器可以将本次采集的生产过程数据中该目标数据项的值识别为差异值。

示例性地，对于目标数据项i₀和i₁，若目标数据项i₀匹配，则表示本次采集的生产过程数据中该目标数据项i₀的值与历史基准数据中该目标数据项i₀的值不存在差异，数据处理服务器无需记录本次采集的生产过程数据中该目标数据项i₀的值；若目标数据项i₁不匹配，则表示生产过程数据中该目标数据项i₁的值与历史基准数据中该目标数据项i₁的值存在差异，此时应当记录下本次采集的生产过程数据中目标数据项i₁的值作为本次生产的数据，数据处理服务器可以将本次采集的生产过程数据中该目标数据项i₁的值识别为差异值。

此外，对于匹配的目标数据项，由于该目标数据项对应的数据值在历史基准数据中已有记录，则无需记录本次采集的生产过程数据中该项的值，即数据处理服务器可以不对匹配的目标数据项作任何额外处理。

S105、根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据。

在本申请实施例中，识别出的差异值即是表示本次生产过程中与历史基准数据对应的生产之间的不同，数据处理服务器可以根据多个差异值生成本次工业气体的生产过程备份数据。即，本申请实施例只需要存储存在差异的部分数据，无需对全部的生产过程数据进行备份存储。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，如图6所示，S105中根据差异值生成工业气体的生产过程备份数据具体可以包括如下步骤S1051-S1054：

S1051、将所述差异值写入所述目标备份模板中对应的所述数据项中。

在本申请实施例中，由于生产过程数据中与历史基准数据存在差异的那些差异值是需要被作为备份数据存储的，因此可以将识别出的差异值写入目标备份模板中对应的数据项中。例如，对于存在差异的目标数据项i₁，数据处理服务器可以将生产过程数据中该目标数据项i₁的值作为差异值写入目标备份模板中数据项i₁对应的数据位处。

S1052、获取所述历史基准数据的数据标识和存储地址。

另一方面，为了方便后续在应用备份数据对本次生产过程进行复盘，还需要将与本次生产过程数据进行比较的历史基准数据相关联。因此，可以获取历史基准数据的数据标识和存储地址。其中，数据标识可以唯一地标识一份历史基准数据，例如数据01可以作为某份历史基准数据的数据标识；存储地址可以用于在后续处理备份数据时，从相应的存储地址获取历史基准数据。

S1053、将所述数据标识、所述存储地址以及写入有所述差异值的所述目标备份模板分别写入数据帧的多个数据段中。

在本申请实施例中，可以采用数据帧来存储备份数据。如图7所示，是本申请实施例提供的一种数据帧的示意图，图7所示的数据帧包括帧头、帧尾，帧头与帧尾之间包括多个数据段，每个数据段用于存储一种类型的数据。例如，在图7中，历史基准数据的数据标识、存储地址和写入有差异值的目标备份模板可以分别存储于该数据帧的一个数据段中。此外，数据帧中还可以根据实际需要设置校验位以及用于存储其他信息的数据段，本申请实施例对此不作限定。

S1054、对所述数据帧进行加密压缩，得到所述生产过程备份数据。

在本申请实施例中，对于写入有各种数据的数据帧，数据处理服务器可以采用加密算法对其进行加密压缩，得到生产过程备份数据。

S106、将所述生产过程备份数据存储至与所述目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中，各个所述备份服务器中用于存储所述生产过程备份数据的数据库的类型互不相同。

在本申请实施例中，不同的备份服务器可以用于存储基于的不同备份类型的目标备份模板获得的备份数据。例如，某一备份服务器用于备份设备数据，某一备份服务器用于备份生产数据，某一备份服务器用于备份气体品质检测数据。

在本申请实施例中，生产过程备份数据可以被存储至不同的备份服务器中。例如，备份服务器至少可以包括第一备份服务器和第二备份服务器。数据处理服务器可以复制前述步骤得到的生产过程备份数据，得到数据内容完全相同的第一生产过程备份数据和第二生产过程备份数据。

对于第一生产过程备份数据，数据处理服务器可以将其存储至第一备份服务器中；对于第二生产过程备份数据，数据处理服务器可以将其存储至第二备份服务器中。

在具体实现中，第一备份服务器和第二备份服务器可以采用不同类型的数据库来存储生产过程备份数据。例如，第一备份服务器可以采用第一类型的数据库存储第一生产过程备份数据；第二备份服务器可以采用第二类型的数据库存储第二生产过程备份数据。通过采用不同的服务器，应用不同类型的数据库来存储生产过程备份数据，可以进一步提高备份数据的存储安全，防止某一类型的数据库出现安全漏洞导致数据不可用时，可以从其他类型的数据库中调用备份数据。

在本申请实施例中，可以采用不同地理位置的备份服务器来存储生产过程备份数据。例如，在工业气体生产企业中往往安装有工业安全网闸，第一备份服务器可以安装于工业安全网闸的安全侧，作为工业气体生产企业内部系统的一部分，将第一生产过程备份数据存储至第一备份服务器中也相当于将备份数据存储在内部系统中，即本地系统。第二备份服务器可以位于工业安全网闸的开放侧，作为工业气体生产企业外部系统的一部分，将第二生产过程备份数据存储至第二备份服务器中也相当于将备份数据存储在外部系统中。

在具体实现中，将第二生产过程备份数据存储至第二备份服务器时，可以将第二生产过程备份数据摆渡至工业安全网闸的开放侧，以通过工业安全网闸将第二生产过程备份数据存储至第二备份服务器中。

本申请实施例通过将生产过程备份数据存储至多个服务器的不同类型的数据库中，可以保证备份数据的存储安全。

如表三所示，是本申请实施例提供的一种数据备份结果的示例，表三中示出了针对某一工业气体Gas1的一次生产的生产过程数据的备份结果。

表三：

在本申请实施例中，基于表三所示的备份数据，可以对工业气体生产过程进行复盘。

在一种实现方式中，可以首先确定复盘目的。例如，复盘目的可以是对工业气体生产过程中各个生产设备的设备运行状况进行复盘，也可以是对生产过程中实际的工业气体产品生产情况进行复盘，还可以是对生产过程中各个重要节点的气体检测状况进行复盘。在确定复盘目的后，可以从备份服务器中获取与该复盘目的相匹配的生产过程备份数据以及对应的历史基准数据。例如，若复盘目的为上述示例中的对各个生产设备的设备运行状况进行复盘，则可以从备份服务器获取已备份的设备数据。在获取设备数据时，可以从表三中的第一备份服务器S₁₁中获取，也可以从第二备份服务器S₁₂中获取。这样，可以获得表三中的设备数据E₀₁和历史基准数据即数据02。通过对上述设备数据E₀₁和数据02进行处理，可以得到用于复盘设备运行状况的复盘数据。具体地，由于设备数据E₀₁等生产过程备份数据仅仅存储了与历史基准数据存在差异的部分数据，因此在处理时，可以直接使用生产过程备份数据中的各个数据项的值替换掉历史基准数据中对应数据项的值，得到复盘数据。

需要说明的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

参照图8，示出了本申请实施例提供的一种工业气体生产过程数据的备份装置的示意图，具体可以包括生产过程数据采集模块801、目标备份模板确定模块802、历史基准数据确定模块803、差异值识别模块804、生产过程备份数据生成模块805、生产过程备份数据存储模块806，其中：

生产过程数据采集模块801，用于在工业气体生产过程中，采集所述工业气体的生产过程数据；

目标备份模板确定模块802，用于基于所述工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与所述气体类型对应的至少一个目标备份模板，每个所述数据备份模板具有相应的备份类型，各个所述数据备份模板包含多个数据项；

历史基准数据确定模块803，用于确定历史基准数据，所述历史基准数据是在历史生产同类气体过程中采集的生产过程数据，所述同类气体为气体类型与所述工业气体的气体类型相同的工业气体；

差异值识别模块804，用于识别本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据在所述目标备份模板的各个所述数据项中的差异值；

生产过程备份数据生成模块805，用于根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据；

生产过程备份数据存储模块806，用于将所述生产过程备份数据存储至与所述目标备份模板的备份类型相匹配的至少两个备份服务器中，各个所述备份服务器中用于存储所述生产过程备份数据的数据库的类型互不相同。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述装置还可以包括备份类型确定模块和数据备份模板配置模块，其中：

备份类型确定模块，用于确定多个所述备份类型，各个所述备份类型用于表示不同的数据需求，不同的所述数据需求与不完全相同的多个所述数据项相关联；

数据备份模板配置模块，用于针对各个所述备份类型，分别为每种气体类型的工业气体配置出包含关联的多个所述数据项的数据备份模板。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述历史基准数据确定模块803具体可以用于：确定当前的所述工业气体的生产特性，所述生产特性包括生产时间、生产季节、生产产量、原料来源中的一种或多种，不同的所述生产特性的权重值不同；根据所述生产特性以及所述生产特性的所述权重值，计算多份历史生产数据的评价值；将所述评价值最大的所述历史生产数据确定为所述历史基准数据。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述差异值识别模块804具体可以用于：根据所述目标备份模板的各个所述数据项，确定本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中相对应的多个目标数据项；分别比较每个所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值是否匹配；若所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值不匹配，则将不匹配的所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据中的值识别为所述差异值。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述差异值识别模块804还可以用于：针对任一所述目标数据项，获取所述目标数据项对应的评价标准信息，所述评价标准信息包括数据处理方式和数据评价条件，不同的所述目标数据项的所述评价标准信息不完全相同；按照所述数据处理方式对对应的所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值进行处理，得到处理值；若所述处理值满足所述数据评价条件，则判定所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值匹配；否则，判定所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值不匹配。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述生产过程备份数据生成模块805具体可以用于：将所述差异值写入所述目标备份模板中对应的所述数据项中；获取所述历史基准数据的数据标识和存储地址；将所述数据标识、所述存储地址以及写入有所述差异值的所述目标备份模板分别写入数据帧的一个数据段中；对所述数据帧进行加密压缩，得到所述生产过程备份数据。

在本申请实施例的一种实现方式中，至少两个所述备份服务器至少包括第一备份服务器和第二备份服务器，所述第一备份服务器位于工业气体生产企业的工业安全网闸的安全侧，所述第二备份服务器位于所述工业安全网闸的开放侧，所述生产过程备份数据存储模块806具体可以用于：复制所述生产过程备份数据，得到数据内容完全相同的第一生产过程备份数据和第二生产过程备份数据；将所述第一生产过程备份数据存储至所述第一备份服务器中；将所述第二生产过程备份数据摆渡至所述工业安全网闸的开放侧，以通过所述工业安全网闸将所述第二生产过程备份数据存储至所述第二备份服务器中。

本申请实施例还提供的一种工业气体生产过程数据的备份装置，应用该装置可以实现前述各个方法实施例所能实现的各个步骤中描述的功能。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。

参照图9，示出了本申请实施例提供的一种服务器的示意图。如图9所示，本申请实施例中的服务器900包括：处理器910、存储器920以及存储在所述存储器920中并可在所述处理器910上运行的计算机程序921。所述处理器910执行所述计算机程序921时实现上述工业气体生产过程数据的备份方法各个实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S106。或者，所述处理器910执行所述计算机程序921时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图8所示模块801至306的功能。

示例性的，所述计算机程序921可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器920中，并由所述处理器910执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段可以用于描述所述计算机程序921在所述服务器900中的执行过程。例如，所述计算机程序921可以被分割成生产过程数据采集模块、目标备份模板确定模块、历史基准数据确定模块、差异值识别模块、生产过程备份数据生成模块、生产过程备份数据存储模块，各模块具体功能如下：

所述服务器900可以是前述各个实施例中的数据处理服务器，该数据处理服务器可以是桌上型计算机、云端服务器等计算设备。所述服务器900可包括，但不仅限于，处理器910、存储器920。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是服务器900的一种示例，并不构成对服务器900的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述服务器900还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器910可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。

所述存储器920可以是所述服务器900的内部存储单元，例如服务器900的硬盘或内存。所述存储器920也可以是所述服务器900的外部存储设备，例如所述服务器900上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等等。进一步地，所述存储器920还可以既包括所述服务器900的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器920用于存储所述计算机程序921以及所述服务器900所需的其他程序和数据。所述存储器920还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还公开了一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述各个实施例所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述各个实施例所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

本申请实施例还公开了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行前述各个实施例所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种工业气体生产过程数据的备份方法，其特征在于，包括：

根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述工业气体的气体类型，从预先配置的多个数据备份模板中确定与所述气体类型对应的至少一个目标备份模板之前，所述方法还包括：

确定多个所述备份类型，各个所述备份类型用于表示不同的数据需求，不同的所述数据需求与不完全相同的多个所述数据项相关联；

针对各个所述备份类型，分别为每种气体类型的工业气体配置出包含关联的多个所述数据项的数据备份模板。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定历史基准数据，包括：

确定当前的所述工业气体的生产特性，所述生产特性包括生产时间、生产季节、生产产量、原料来源中的一种或多种，不同的所述生产特性的权重值不同；

根据所述生产特性以及所述生产特性的所述权重值，计算多份历史生产数据的评价值；

将所述评价值最大的所述历史生产数据确定为所述历史基准数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述识别本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据在所述目标备份模板的各个所述数据项中的差异值，包括：

根据所述目标备份模板的各个所述数据项，确定本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中相对应的多个目标数据项；

分别比较每个所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值是否匹配；

若所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值不匹配，则将不匹配的所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据中的值识别为所述差异值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别比较每个所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值是否匹配，包括：

针对任一所述目标数据项，获取所述目标数据项对应的评价标准信息，所述评价标准信息包括数据处理方式和数据评价条件，不同的所述目标数据项的所述评价标准信息不完全相同；

按照所述数据处理方式对对应的所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值进行处理，得到处理值；

若所述处理值满足所述数据评价条件，则判定所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值匹配；否则，判定所述目标数据项在本次采集的所述生产过程数据与所述历史基准数据中的值不匹配。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述差异值生成所述工业气体的生产过程备份数据，包括：

将所述差异值写入所述目标备份模板中对应的所述数据项中；

获取所述历史基准数据的数据标识和存储地址；

将所述数据标识、所述存储地址以及写入有所述差异值的所述目标备份模板分别写入数据帧的多个数据段中；

对所述数据帧进行加密压缩，得到所述生产过程备份数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少两个所述备份服务器至少包括第一备份服务器和第二备份服务器，所述第一备份服务器位于工业气体生产企业的工业安全网闸的安全侧，所述第二备份服务器位于所述工业安全网闸的开放侧，所述将所述生产过程备份数据存储至与所述目标备份模板的所述备份类型相匹配的至少两个备份服务器中，包括：

复制所述生产过程备份数据，得到数据内容完全相同的第一生产过程备份数据和第二生产过程备份数据；

将所述第一生产过程备份数据存储至所述第一备份服务器中；

将所述第二生产过程备份数据摆渡至所述工业安全网闸的开放侧，以通过所述工业安全网闸将所述第二生产过程备份数据存储至所述第二备份服务器中。

8.一种工业气体生产过程数据的备份装置，其特征在于，包括：

9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的工业气体生产过程数据的备份方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的工业气体生产过程数据的备份方法。