CN115185899A - 一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于核电站控制技术领域，具体的涉及一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法。包括如下步骤：S1：获取用户指令，所述用户指令用于指示用户ID以及业务参数；S2：根据所述用户指令，计算调用接口加载算法库中对应的计算可执行文件工作，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算，生成计算结果；S3计算调用接口获取所述计算结果后，根据所述用户ID返回给指定用户。其有益效果在于：本发明能够根据用户的输入自动生成任务的定义，并调用流式计算引擎构建任务，控制流式计算引擎模块运行任务，智能化程度高，提高了数据实时处理系统的使用便利性，加快了数据处理的速度，保证了数据处理的实时性。

Description

一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法
技术领域
本发明属于核电站控制技术领域，具体的涉及一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法。
背景技术
在核电厂中存在大量的时序数据(温度、压力、流量等)，这些数据通过计算后可以获得大量的有价值信息。
非周期性计算一般不同于周期性计算，需要用户需要在人机界面上输入计算参数并发送到服务端以后计算才会开始，而且计算的结果也会在计算结束后马上返回到人机界面给用户。
当前很多市面的计算非周期性引擎的输入参数一般只有完全有用户界面提供(或者由用户之前的输入计算得到)，而核电厂的有些计算)的输入参数中常常同时需要用户的输入和核电站的实时数据。本发明旨在解决同时需要电厂实时状态和用户输入的非周期性计算的调度问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，用于依据用户需求提供非周期性计算引擎，以对多样化数据进行及时的高复杂运算，提供实时分析结果，从而更好更及时的对生产起到指导和预测效果，为业务规范化、信息数字化、决策智能化提供全面支持。
本发明的技术方案如下：一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，包括如下步骤：
S1：获取用户指令，所述用户指令用于指示用户ID以及业务参数；
S2：根据所述用户指令，计算调用接口加载算法库中对应的计算可执行文件工作，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算，生成计算结果；
S3计算调用接口获取所述计算结果后，根据所述用户ID返回给指定用户。
所述步骤S2中，所述计算调用接口启动算法库中对应的计算可执行文件工作包括如下步骤：
S21：启动业务进程，加载算法库中对应的计算可执行文件；
S22：在缓存中写入业务参数，并传入本次调用的用户ID；
所述步骤S2中，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算包括如下步骤：
S211：在Redis中创建点并写入PID；
S212：获取业务参数和计算所需的时序数据后执行计算；
S213：在Redis中创建点并写入计算结果。
所述步骤S2中计算可执行文件工作加载时，所述计算调用接口执行输入参数检查步骤，检查的项目主要包括：
输入参数的类型检查，必须与计算函数参数类型一致；
输入参数的有效性检查，保证输入参数不越界、不超限；
所述步骤S2中计算可执行文件工作的生成包括如下步骤：
A获取组态文件并将所述组态文件转换为源码文件，其中所述组态文件为图形描述文件；
B对所述源码文件进行数据合规性检查与逻辑合规性检查，若所述源码文件通过所述检查，则转入步骤C；所述数据合规性检查用于判断源码文件中的图形数据是否正确；所述逻辑合规性检查用于判断所述源码文件中的逻辑数据是否正确
C格式转换，将通过检查所述源码文件转换为目标码文件，
D形成函数调用，将所述目标码文件转换为动态链接库文件。
所述数据合规性检查包括如下步骤：
I)判断本组待检测图形数据是否存在对应的点配置文件，所述点配置文件为预先设置的，若未找到对应的点配置文件的，则判断该组图形数据未定义，对外报错；若有，则转入步II)；
II)判断关键属性是否符合，所述关键属性包括数据类型、长度、取值范围、范围等一种或多种的组合，其存储在点配置文件中；若通过检测，则转入下一组数据的判断，直至全部的图形数据均通过检测，判断该组态文件数据通过数据合规性检查；若其中任意一组数据未通过检测，则判断该组态文件数据未通过数据合规性检查。
所述逻辑合规性检查包括但不限于如下类型的检查，若待检查的逻辑数据中存在如下一种或多种情况，则判断该组逻辑数据未通过逻辑合规性检查，对外报错；若待检查的逻辑数据不存在如下任意一种情形，则判断该组逻辑数据通过逻辑合规性检查；
a)程序调用出现死循环；
b)模块存在未定义的输入或者输出；
c)输入输出方向错误；
d)程序入口是否存在；
e)算法模块的输入引脚不应出现多意性。
所述步骤C中，经由fscan或cscan工具将源码文件转换为目标码文件。
所述步骤D经由Linker工具进行函数调用，将把目标码文件和静态库链接起来以生成动态链接库文件。
本发明的有益效果在于：本发明能够根据用户的输入自动生成任务的定义，并调用流式计算引擎构建任务，控制流式计算引擎模块运行任务，智能化程度高，提高了数据实时处理系统的使用便利性，加快了数据处理的速度，保证了数据处理的实时性。本发明在调用时，输入和输出会告知各自的用户ID，以避免多个用户同时调用同一个计算服务，计算结果无法正确的反馈给对应的用户情况的发生。下装工具将组态文件结合用户从功能库中抽取的应用功能程序与平台程序一起编译成动态链接库文件后，并下装到对应的算法运行环境中，以根据需要用于后续直接调用对应的文件，执行周期计算或非周期计算。其中，在下装过程中，结合核电厂组态文件的特殊性，专门设置数据合规性检查和逻辑合规性检查，以确保组态文件经转换后所形成的中的动态链接库文件是正确无误的。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，能够根据用户的输入自动生成任务的定义，并调用流式计算引擎构建任务，控制流式计算引擎模块运行任务，智能化程度高，提高了数据实时处理系统的使用便利性，加快了数据处理的速度，保证了数据处理的实时性。同时，本发明所示的一种电厂数据非周期计算方法，在调用时，输入和输出会告知各自的用户ID，以避免多个用户同时调用同一个计算服务，计算结果无法正确的反馈给对应的用户情况的发生。
具体的，一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，包括如下步骤：
S1：获取用户指令，所述用户指令用于指示用户ID以及业务参数；
步骤S1中，用户可通过WEB应用输入用户指令，其中，在WEB应用中，用户可以自定义的选取一定时间间隔的数据进行计算分析处理，用户指令包括用户ID以及时间区间、时间窗等业务参数数。
S2：根据所述用户指令，计算调用接口加载算法库中对应的计算可执行文件工作，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算，生成计算结果。
获取用户指令后，作为一优选方案，所述步骤S2中，所述计算调用接口启动算法库中对应的计算可执行文件工作包括如下步骤：
S21启动业务进程，加载算法库中对应的计算可执行文件；
S22在缓存中写入业务参数，并传入本次调用的用户ID。对应的，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算包括如下步骤：S21在Redis中创建点并写入PID；S22获取业务参数和计算所需的时序数据后执行计算；S23在Redis中创建点并写入计算结果。
S3：计算调用接口获取所述计算结果后，根据所述用户ID返回给指定用户。
所述步骤S3计算调用接获取计算结果并返回给用户包括：S31获取计算结果并返回；为了避免内存占用过多，必须释放运行的进程资源，S32同时回收各计算，这样设置，可确保每次的计算结果能够有效反馈至对应的用户中。
同时，为高效快速的处理不同来源的数据集合，为用户提供所需的计算结果，本发明所示的一种电厂数据非周期计算方法中，计算可执行文件为系统预先生成的文件，其包括数学运算、逻辑运算、矩阵运算等，以根据用户需求执行非周期计算。
作为一优选方案，计算可执行文件工作的生成包括如下步骤：
A将组态文件转换为源码文件，所述组态文件为图形描述文件；
B对所述源码文件进行数据合规性检查与逻辑合规性检查，若所述源码文件通过所述检查，则转入步骤C；所述数据合规性检查用于判断源码文件中的图形数据是否正确；
所述逻辑合规性检查用于判断所述源码文件中的逻辑数据是否正确
C格式转换，将通过检查所述源码文件转换为目标码文件，
D形成函数调用，将所述目标码文件转换为二进制码文件。
在核电厂领域，下装至运算环境中的计算可执行文件所对应的计算逻辑是预定义的，首先由算法工程师根据核电厂逻辑确认需求(例如：设备状态计算、报警计算、工况计算等需要后台周期性计算)后，经由算法组态工具或文本编辑器生成对应的组态文件；然后通过下装工具生成可计算可执行文件，以执行非周期计算。
本实施例中，下装工具收来自离线组态工具的下装指令，通过网络文件系统，将算法组态工具或文本编辑器生成的组态文件和可执行文件拷贝到本地，解析组态文件，执行下装操作。下装工具将组态文件结合用户从功能库中抽取的应用功能程序与平台程序一起编译成动态链接库文件后，并下装到对应的算法运行环境中，以根据需要用于后续直接调用对应的文件。
其中，步骤A中获取的所述组态文件为图形文件，所述组态文件数据包括图形数据和逻辑数据。由于核电组态文件的特殊性，由于算法组态文件为算法组态工程师使用组态工具人工编辑生成，在组态过程中可能出现因算法组态工程师的专业水平或意外疏漏等原因造成生成的算法可能存在语法或者逻辑错误，因此需要对数据和逻辑进行检查。步骤B中，数据合规性检查和逻辑合规性检查是为了确保组态文件中的数据是正确无误的，二者既可以同时进行，也可以顺次进行，本申请不做限制。
作为一优选方案，本实施例中，所述数据合规性检查包括如下步骤：
I)判断本组待检测图形数据是否存在对应的点配置文件，所述点配置文件为预先设置的，若未找到对应的点配置文件的，则判断该组图形数据未定义，对外报错；若有，则转入步II)判断关键属性是否符合，所述关键属性包括数据类型、长度、取值范围、范围等一种或多种的组合，其存储在点配置文件中；若通过检测，则转入下一组数据的判断，直至全部的图形数据均通过检测，判断该组态文件数据通过数据合规性检查；若其中任意一组数据未通过检测，则判断该组态文件数据未通过数据合规性检查。
所述逻辑合规性检查包括但不限于如下类型的检查，若待检查的逻辑数据中存在如下一种或多种情况，则判断该组逻辑数据未通过逻辑合规性检查，对外报错；若待检查的逻辑数据不存在如下任意一种情形，则判断该组逻辑数据通过逻辑合规性检查。
a)程序调用出现死循环；
b)模块存在未定义的输入或者输出
c)输入输出方向错误
d)程序入口是否存在
e)算法模块的输入引脚不应出现多意性
C格式转换，将所述源码文件转换为目标码文件；
本实施例中，源码文件为cpp、.h文件等一种或多种格式，目标码文件为obj格式，源码文件的格式无法被系统所识别并使用，故需要对其进行转换为系统最终可直接调用并执行的格式，作为一优选方案，经由fscan或CSCAN工具将源码文件转换为目标码文件，具体而言，根据核电数据的逻辑特性预先编制一个驱动表，fscan或CSCAN工具读取图形文件数据的对应的逻辑以及数据后，依据驱动表将进行转换obj格式，以形成目标码文件。
D函数调用，将所述目标码文件转换为二进制码文件。
获取目标码文件后，需要对其进一步处理，转换为可以直接拷贝到内存中不需做任何的更改便可以运行的二进制码文件。本实施例中经由Linker工具进行函数调用，将把目标码文件和静态库链接起来以生成可执行文件。进一步的，本实施例中所述二进制码文件为exe格式。
更进一步的，所述计算可执行文件工作加载时，为了让计算能够正常执行，需要对所述计算逻辑和输入参数进行检查，检查的项目主要包括：
输入参数的类型检查，必须与计算函数参数类型一致
输入参数的有效性检查，保证输入参数不越界、不超限。

Claims (9)

1.一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：获取用户指令，所述用户指令用于指示用户ID以及业务参数；
S2：根据所述用户指令，计算调用接口加载算法库中对应的计算可执行文件工作，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算，生成计算结果；
S3计算调用接口获取所述计算结果后，根据所述用户ID返回给指定用户。
2.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述计算调用接口启动算法库中对应的计算可执行文件工作包括如下步骤：
S21：启动业务进程，加载算法库中对应的计算可执行文件；
S22：在缓存中写入业务参数，并传入本次调用的用户ID。
3.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述计算可执行文件分别获取所述业务参数和计算所需的时序数据后执行计算包括如下步骤：
S211：在Redis中创建点并写入PID；
S212：获取业务参数和计算所需的时序数据后执行计算；
S213：在Redis中创建点并写入计算结果。
4.根据权利要求1所述的电厂数据非周期计算方法，其特征在于：所述步骤S2中计算可执行文件工作加载时，所述计算调用接口执行输入参数检查步骤，检查的项目主要包括：
输入参数的类型检查，必须与计算函数参数类型一致；
输入参数的有效性检查，保证输入参数不越界、不超限。
5.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于，所述步骤S2中计算可执行文件工作的生成包括如下步骤：
A获取组态文件并将所述组态文件转换为源码文件，其中所述组态文件为图形描述文件；
B对所述源码文件进行数据合规性检查与逻辑合规性检查，若所述源码文件通过所述检查，则转入步骤C；所述数据合规性检查用于判断源码文件中的图形数据是否正确；所述逻辑合规性检查用于判断所述源码文件中的逻辑数据是否正确
C格式转换，将通过检查所述源码文件转换为目标码文件，
D形成函数调用，将所述目标码文件转换为动态链接库文件。
6.如权利要求5所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于，所述数据合规性检查包括如下步骤：
I)判断本组待检测图形数据是否存在对应的点配置文件，所述点配置文件为预先设置的，若未找到对应的点配置文件的，则判断该组图形数据未定义，对外报错；若有，则转入步II)；
II)判断关键属性是否符合，所述关键属性包括数据类型、长度、取值范围、范围等一种或多种的组合，其存储在点配置文件中；若通过检测，则转入下一组数据的判断，直至全部的图形数据均通过检测，判断该组态文件数据通过数据合规性检查；若其中任意一组数据未通过检测，则判断该组态文件数据未通过数据合规性检查。
7.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于：所述逻辑合规性检查包括但不限于如下类型的检查，若待检查的逻辑数据中存在如下一种或多种情况，则判断该组逻辑数据未通过逻辑合规性检查，对外报错；若待检查的逻辑数据不存在如下任意一种情形，则判断该组逻辑数据通过逻辑合规性检查；
a)程序调用出现死循环；
b)模块存在未定义的输入或者输出；
c)输入输出方向错误；
d)程序入口是否存在；
e)算法模块的输入引脚不应出现多意性。
8.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于：所述步骤C中，经由fscan或CSCAN工具将源码文件转换为目标码文件。
9.如权利要求1所述的一种核电厂时序数据非周期性实时处理方法，其特征在于：所述步骤D经由Linker工具进行函数调用，将把目标码文件和静态库链接起来以生成动态链接库文件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115185898A (zh) * 2022-05-20 2022-10-14 中核武汉核电运行技术股份有限公司 一种核电厂数据周期性实时处理方法
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