WO2011131078A1 - 一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法及系统 - Google Patents
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- WO2011131078A1 WO2011131078A1 PCT/CN2011/072334 CN2011072334W WO2011131078A1 WO 2011131078 A1 WO2011131078 A1 WO 2011131078A1 CN 2011072334 W CN2011072334 W CN 2011072334W WO 2011131078 A1 WO2011131078 A1 WO 2011131078A1
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- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
Definitions
- the present invention relates to the field of industrial automation control technology, and more particularly to a data management method and system for a fieldbus instrument management system.
- the factory can meet increasingly stringent quality standards and regulatory requirements, and the requirements for on-site measurement and control equipment are also increased, that is, not only field devices are required to provide process measurement information. It should also be able to provide additional information, including diagnostic information, management information, etc. of the device itself and the process, which are commonly referred to as non-control information.
- Data in a relational database is usually stored in a file. Users cannot view the storage mechanism and data arrangement inside the file. Therefore, it is difficult to develop and maintain.
- Relational database processing is mainly discrete, non-continuous, non-time-based two-dimensional relational data table data, and usually the instrument management system needs to process some time-based continuous data information;
- SQL Server databases are often expensive and costly to maintain.
- the embodiments of the present invention provide a data management method and system for a fieldbus instrument management system, so as to meet the data processing requirements of the instrument management system during operation.
- Embodiments of the present invention provide a data management method for a fieldbus instrument management system, where the method includes:
- the various types of data after classification are separately stored, and corresponding management operations are established for the various types of data.
- the method further includes:
- An external operational interface is assigned to system components associated with the various types of data.
- the classifying the data information according to the preset classification rule includes: obtaining, according to the attribute information included in the data information, a corresponding classification rule;
- the data information is classified according to the classification rule.
- the storing the various types of data after the classification separately includes:
- the storing of the various types of data after the classification is performed by using an indexing method, including: when storing the data information, simultaneously allocating corresponding index information to the data information.
- the method further includes:
- the external access status of the various types of data is monitored in real time. If the current data has component access, when other components are found to access the current data, the access of other components to the current data is automatically interrupted.
- a data management system for a fieldbus instrument management system comprising:
- An obtaining unit configured to acquire data information output by the fieldbus instrument management system
- a classification unit configured to classify the data information according to a preset classification rule
- a storage management unit configured to separately store various types of data after classification, and establish corresponding management operations for the various types of data.
- the system further includes:
- An external interface unit configured to allocate external operations for system components related to the various types of data
- the classification unit comprises:
- a classification rule obtaining subunit configured to obtain a corresponding classification rule according to the attribute information included in the data information
- the storage management unit is further configured to:
- the storing of the various types of data after the classification is performed by using an indexing method, including: when storing the data information, simultaneously allocating corresponding index information to the data information.
- the system further includes:
- the monitoring unit is configured to monitor external access status of the various types of data in real time. If the current data has component access, when other components are found to access the current data, the other components are automatically interrupted from accessing the current data.
- the technical solution provided by the present invention classifies and stores data information, and adopts an independent management manner for data information, so that various types of data information can be independently operated with each other, thereby increasing data stability and Scalability
- the external interface module can be flexibly configured, and according to the requirements of each functional component of the instrument management system, the corresponding operation function corresponding to the data management operation can be conveniently connected.
- the instrument management system adds new components or functions, and can easily add new data files, data file management operations, and new interfaces to the existing data file management system. The original data files, data management operations, and interface functions are not affected. influences.
- FIG. 1 is a flow chart of a data management method of a fieldbus instrument management system according to an embodiment of the present invention
- 2 is a schematic flowchart of a conflict management operation corresponding to an embedded in a management operation according to an embodiment of the present invention
- 3 is a schematic structural diagram of a data management system of a fieldbus instrument management system according to an embodiment of the present invention
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of a data management system of another fieldbus instrument management system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a data management system of another fieldbus instrument management system according to an embodiment of the present invention.
- the data management method of the fieldbus instrument management system provided by the present invention is first described below. Referring to FIG. 1, the method includes:
- Step 101 Obtain data information output by the fieldbus instrument management system
- Step 102 Classify the data information according to a preset classification rule.
- Step 103 Store each type of data after classification, and establish corresponding management operations for the various types of data.
- the technical solution provided by the invention classifies and stores data information, and adopts an independent management manner for the data information, so that various types of data information can be independently operated with each other, which increases the stability and expandability of the data.
- the data output by the fieldbus instrument management system can be classified and managed.
- a specific classification rule is preset, and the corresponding classification rule is obtained according to the attribute information included in the data information; and further, the data information is classified according to the classification rule.
- the data information after classification is usually stored as a data file, for example: the form of a compound document.
- an indexing method is adopted in the storage of the data, which includes: when storing the data information, simultaneously allocating corresponding index information to the data information. Therefore, the actual data file includes two parts: the real data information and attribution Index information for sub-data information. Index information enables fast and accurate positioning of data that needs to be queried.
- the external interface module is implemented in the embodiment of the present invention, and the external interface module corresponds to the system component related to the various types of data. Since the instrument management system is composed of a plurality of functional components, the interface module provides an operation interface for each component associated with the data file in the instrument management system, and according to the actual functional requirements of the component, the corresponding data management operation is invoked through the operation interface.
- the operational functions, the advantages of this implementation include:
- the interfaces are independent of each other, reducing the coupling between the interfaces;
- a conflict management mechanism may be embedded in the corresponding management operations for the various types of data, that is, real-time monitoring of external access status of various types of data, and if it is known that the current data has component access, When other components are found to initiate access to the current data, the other components can be automatically interrupted to access the current data, so that for each type of data, only one component accesses the data during the same time period, thereby avoiding multiple components.
- the fieldbus instrument management system When classifying the data information outputted by the fieldbus instrument management system, firstly, analyze the functional components of the fieldbus instrument management system, and enumerate all the data and attributes generated by the instrument management system, including: data structure The operation requirements of the system for the data, such as the deletion mode, the relationship between the data and each functional component in the system. Then, based on the above analysis, the data is classified according to the principle of reducing coupling, facilitating storage and management.
- the data file of the Zhizhi stores all the log information generated by the various function modules of the instrument management system during the running process, such as: user login and logout, instrument parameter modification, alarm setting, system maintenance and other information;
- the account data file stores all meter account information output by the instrument management system account management component, such as the time, commissioning time, model, type, bit number, current status of a certain instrument; unacknowledged alarm data file , the part of the alarm record generated by the instrument during the operation is not confirmed, and the alarm device monitoring list information of the alarm monitoring module is stored;
- the area information data file stores the location division information of the instrument in the plant area, such as the factory area 1, the device 2, etc.;
- the physical network data file stores the engineering topology and network topology information generated during the device configuration process
- the database interface data file stores the configuration information of the instrument management system database interface component;
- the user data file stores the user information generated by the instrument management system user module, and includes: a user name, a user operation authority, a user password, and the like;
- Equipment information data files which are an important part of the entire instrument management system, and store important information such as parameters of all instruments managed by the instrument management system.
- the foregoing data file adopts an implementation form of a composite document.
- the actual data file includes two parts: real data information and index information belonging to the data information, and There should be a one-to-one logical relationship between the data information and the index information.
- the index information may generally include: time information generated by the data information, device identification information corresponding to the data information, and byte offset information of the data information in the data file.
- an index information table may be established to store and record the generated index information.
- the log index is taken as an example to illustrate the implementation of the above index structure:
- the data file management system automatically generates an index information of the log for each log record, and the index information may include: timestamp information carried by the log record, related meter identification information, and The byte offset information of the log in the log data file, and the index information is saved in the log index information table to ensure that there is a logical relationship between the log data information and the index information.
- the data file management system enters the log index information table according to the received query conditions (including: single conditional query or compound conditional query), sequentially compares the time information and device identifier of each log information, and records All the log records that meet the query conditions are stored in the data file, and then enter the log data file to read out the qualified log information, and send it to the instrument management system. It can be seen that the index information can be used to quickly find and manage data.
- the embodiment of the present invention establishes corresponding management operations for various types of data, including:
- the data management class provides storage, reading, searching and deleting operations based on the data structure characteristics of the log and the requirements of the instrument management system. It also provides time-based, time-based, specific instrumentation or combination of time and instrumentation. Find and delete;
- the account data management class provides the basic operations of reading and saving according to the data characteristics of the account and the functional requirements of the corresponding components of the instrument management system, and provides the storage mode based on the coverage mode; the alarm management class is not confirmed, according to Confirm the data characteristics of the alarm record and the functional requirements of the corresponding components of the instrument management system.
- two different saving modes of incremental saving and overwriting saving are also provided;
- the regional information management class implements the basic operations of reading, saving, modifying and deleting according to the data characteristics of the regional information and the functional requirements of the corresponding components of the instrument management system;
- the physical network management class implements data storage, reading and deletion operations according to the particularity of the physical network data and the functional requirements of the corresponding components of the instrument management system;
- the database interface management class according to the characteristics of the database interface configuration information and the functional requirements of the module, implements the data storage, reading, and modification operations;
- User data management class according to the characteristics of user data and the functional requirements of the user management module, In addition to the reading and saving operations, the coverage mode is saved.
- the device information management class creates, saves, reads, and according to the data characteristics of the data of the class and the functional requirements of the corresponding components of the instrument management system. Basic operations for modification and deletion.
- the conflict management operation embedded in the management operation may adopt the implementation manner as shown in FIG. 2:
- the counter may be set in the data file management system.
- a function plug-in when no component accesses the current data file, the initial value of the counter can usually be set to 0; when there is a component accessing the current data file, the counter starts counting up;
- Step 201 the component initiates an access request to the current data file, the counter nTimerCount starts counting up;
- Step 202 determining whether other components have successfully accessed the current data, if not, proceeding to step 203; if yes, proceeding to step 204;
- Step 203 opening the data file, and performing the corresponding operation;
- determining whether the counter value of the counter nTimerCount is greater than a preset counter maximum value MAX_TIMER; if yes, ending; if not, proceeding to step 205; step 205, incrementing the counter nTimerCount by 1, waiting for the WAIT_TIMER time,
- the counter exists at the beginning and end of the conflict resolution, and its main function is to prevent the occurrence of an infinite loop, that is, to prevent the component currently initiating the request from being in a waiting state for a long time.
- the component is able to access data files if the component that initiated the access request exits before the current component waits.
- the maximum count value MAX_TIMER and the program wait time WAIT_TIMER are independent of each other and can be set separately in actual application.
- the embodiment of the present invention further provides a data management system of the fieldbus instrument management system, as shown in FIG. 3, which is a schematic structural diagram of the system, and the system may specifically include:
- the obtaining unit 301 is configured to obtain data information output by the fieldbus instrument management system;
- the classification unit 302 is configured to classify the data information according to a preset classification rule;
- the storage management unit 303 is configured to:
- the data is separately stored, and corresponding management operations are established for the various types of data.
- the technical solution provided by the invention implements classification and storage of data information through a classification unit and a storage management unit, and adopts an independent management manner on the data information, so that various types of data information can be independently operated with each other, thereby increasing data stability and Scalability.
- the classification unit may include:
- a classification rule obtaining subunit configured to obtain a corresponding classification rule according to the attribute information included in the data information
- a classification operation subunit configured to classify the data information according to the classification rule.
- a specific classification rule is preset, and the corresponding classification rule is obtained according to the attribute information included in the data information; and further, the data information is classified according to the classification rule.
- the data information after classification is usually stored as a data file, for example: the form of a compound document.
- the storage management unit is further configured to: store the various types of data after the classification separately by using an indexing manner, and include: when storing the data information, simultaneously assign corresponding index information to the data information.
- an indexing method is adopted in the storage of the data, which specifically includes: when storing the data information, simultaneously allocating corresponding index information to the data information. Therefore, the actual data file includes two parts: the actual data information and the index information belonging to this part of the data information. Index information enables fast and accurate positioning of data that needs to be queried.
- system further includes:
- the external interface unit 304 is configured to allocate an external operation interface to system components related to the various types of data.
- the external interface module is implemented in the embodiment of the present invention, and the external interface module corresponds to the system component related to the various types of data.
- the external interface module can be flexibly configured, and according to the requirements of each functional component of the instrument management system, the corresponding operation function corresponding to the data management operation can be conveniently connected.
- the instrument management system adds new components or functions, and can easily add new data files, data file management operations, and new interfaces to the existing data file management system. The original data files, data management operations, and interface functions are not affected. influences.
- the system further includes:
- the monitoring unit 305 is configured to monitor external access status of the various types of data in real time. If the current data has component access, when other components are found to access the current data, the other components are automatically interrupted from accessing the current data. When the fieldbus instrument management system is implemented, there may be cases where multiple components access the same data file at the same time. In this case, data access errors are easily generated.
- a conflict management mechanism may be embedded in the corresponding management operations for the various types of data, that is, real-time monitoring of external access status of various types of data, and if it is known that the current data has component access, When other components are found to initiate access to the current data, the other components can be automatically interrupted to access the current data, so that for each type of data, only one component accesses the data during the same time period, thereby avoiding multiple components. When accessing the same data file at the same time, it is easy to cause a data access error.
- the description is relatively simple, and the relevant parts can be referred to the description of the method embodiment.
- the device embodiments described above are merely illustrative, wherein the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as units may or may not be physical units, ie may be located One place, or it can be distributed to multiple network elements. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment. Those of ordinary skill in the art can understand and implement without any creative effort.
- the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), or a random access memory (RAM).
Description
一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法及系统 本申请要求于 2010 年 4 月 20 日提交中国专利局、 申请号为 201010153088.2、 发明名称为 "一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法及 系统"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及工业自动化控制技术领域， 更具体地说， 涉及一种现场总线仪 表管理系统的数据管理方法及系统。
背景技术
为了提高过程控制和管理的水平，使得工厂能够满足越来越严格的质量标 准以及法规的要求，人们对现场测量和控制设备的要求也随之提高， 即不仅仅 要求现场设备能提供过程测量信息，还应该能提供更多附加信息， 包括设备自 身及过程的诊断信息、 管理信息等， 这些信息通称为非控制信息。
在此背景下， 为了充分利用现场智能设备出厂时具有的功能， 尤其是其中 丰富的非控制信息， 优化过程控制， 开发出了现场总线仪表管理系统， 为工厂 管理和工厂人员维护其设备网络和与现场总线通讯提供了有力的工具。
由于现场总线仪表管理系统在运行过程中必然输出大量的数据信息， 因 此， 在实际应用过程中， 必须依靠一套数据管理系统去维护和管理这些数据。
目前， 仪表管理系统中， 在维护和管理数据过程中应用较多的是 Microsoft SQL ( Structured Query Language, 结构化查询语言） Server关系型数据库， 但 是， 通过发明人的研究发现， 该系统存在着一定的缺陷， 包括：
关系型数据库中数据通常存放在一个文件内，用户无法查看文件内部的存 储机制和数据排列， 因此， 在开发和维护中会有困难；
关系数据库处理的主要是离散的、非连续的、非基于时间的二维关系数据 表数据， 而通常仪表管理系统需要处理一些基于时间的连续的数据信息；
此外， SQL Server数据库由于技术的垄断性，往往价格昂贵、维护费用高。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法 及系统， 以便满足仪表管理系统运行过程中对数据的处理需求。
本发明实施例提供一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法，所述方法 包括：
获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息；
根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类；
对分类之后的各类数据分别进行存储，为所述各类数据建立相应的管理操 作。
优选的， 所述方法还包括：
为与所述各类数据相关的系统组件分配对外的操作接口。
优选的， 所述根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类， 包括： 根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应的分类规则；
根据所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。
优选的， 所述对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括：
采用索引方式对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括： 在存储所述数 据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引信息。
优选的， 所述方法还包括：
实时监测外部对所述各类数据的访问状态， 若当前数据已有组件访问， 则 当发现其他组件对当前数据进行访问时， 自动中断其他组件对当前数据的访 问。
一种现场总线仪表管理系统的数据管理系统， 所述系统包括：
获取单元， 用于获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息；
分类单元， 用于根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类； 存储管理单元， 用于对分类之后的各类数据分别进行存储， 为所述各类数 据建立相应的管理操作。
优选的， 所述系统还包括：
对外接口单元，用于为与所述各类数据相关的系统组件分配对外的操作接
优选的， 所述分类单元包括：
分类规则获取子单元， 用于根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应 的分类规则；
分类操作子单元， 用于根据所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。 优选的， 所述存储管理单元还用于：
采用索引方式对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括： 在存储所述数 据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引信息。
优选的， 所述系统还包括：
监测单元， 用于实时监测外部对所述各类数据的访问状态， 若当前数据已 有组件访问， 则当发现其他组件对当前数据进行访问时， 自动中断其他组件对 当前数据的访问。
同现有技术相比， 本发明提供的技术方案通过对数据信息进行分类存储， 并对数据信息采用独立管理的方式， 使得各类数据信息相互之间可以独立运 行， 增加了数据的稳定性和扩展性；
当提供对外接口时， 由于对外接口与访问组件——对应， 因此， 对外接口 模块可以灵活配置，根据仪表管理系统各功能组件的需求， 可以方便的连接到 对应数据管理操作相应的操作函数， 当仪表管理系统增加新的组件或者功能、 可以方便的在现有数据文件管理系统上增加新的数据文件、数据文件管理操作 和新的接口， 原有的数据文件、 数据管理操作和接口函数不受影响。
附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例，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 为本发明实施例提供的一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法 步骤流程图；
图 2 为本发明实施例提供的对应内嵌在管理操作中的沖突管理操作流程 示意图；
图 3 为本发明实施例提供的一种现场总线仪表管理系统的数据管理系统 结构示意图；
图 4 为本发明实施例提供的又一种现场总线仪表管理系统的数据管理系 统结构示意图；
图 5 为本发明实施例提供的另一种现场总线仪表管理系统的数据管理系 统结构示意图。
具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造 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。
下面首先对本发明提供的现场总线仪表管理系统的数据管理方法进行说 明， 参照图 1所示， 所述方法包括：
步骤 101、 获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息；
步骤 102、 根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类；
步骤 103、 对分类之后的各类数据分别进行存储， 为所述各类数据建立相 应的管理操作。
本发明提供的技术方案通过对数据信息进行分类存储，并对数据信息采用 独立管理的方式，使得各类数据信息相互之间可以独立运行，增加了数据的稳 定性和扩展性。
为了便于对现场总线仪表管理系统输出的数据进行管理，可以对现场总线 仪表管理系统输出的数据进行分类管理。本发明实施例中，预置有具体的分类 规则， 根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应的分类规则； 进而， 根据 所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。
分类之后的数据信息通常以数据文件形式进行存储， 例如： 复合文档的形 式。
为了方便外部对数据的快速查找和管理，在数据的存储中， 采用了索引方 式， 具体包括： 在存储所述数据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引 信息。 因此， 实际的数据文件中包括两部分内容： 真实的数据信息和归属这部
分数据信息的索引信息。通过索引信息， 能够对需要查询的数据实现快速及准 确的定位。
进一步， 为了便于实现仪表管理系统与数据文件之间的交互， 本发明实 施例中实现了对外接口模块，该对外接口模块对应与所述各类数据相关的系统 组件。 由于仪表管理系统是由多个功能组件构成， 因此接口模块为仪表管理系 统中所有与数据文件关联的每个组件提供一个操作接口，根据组件的实际功能 需求，通过操作接口调用相应数据管理操作对应的操作函数， 此种实现方式的 优点包括：
接口之间相互独立， 减少了接口之间的耦合性；
当某组件接口变更时， 不影响其它接口模块；
当仪表管理系统增加新的功能组件时，只需添加新的接口和相应数据管理 操作的操作函数即可， 方便升级和减少升级所需时间。
现场总线仪表管理系统在具体实现时，有可能出现多个组件同时访问同一 数据文件的情形， 这时， 容易产生数据访问错误。 为了避免这一缺陷， 可以在 为所述各类数据建立相应的管理操作中内嵌沖突管理机制， 即： 对外部对各类 数据的访问状态进行实时监测， 若获知当前数据已有组件访问， 则当发现其他 组件发起对当前数据的访问时， 能够自动中断其他组件对当前数据的访问，使 得对于每类数据， 在同一时间段内， 只有一个组件对其进行数据访问， 从而避 免多个组件同时访问同一数据文件时， 容易产生数据访问错误的情形。
为了便于对本发明进一步的理解，下面结合本发明的具体实施方式对本发 明进行详细描述。
在对获取到的现场总线仪表管理系统输出的数据信息进行分类时， 首先， 分析现场总线仪表管理系统的各功能组件，列举出仪表管理系统产生的所有数 据及其属性，这些属性包括：数据结构、系统对该数据的操作需求如删除方式、 该类数据与系统中每个功能组件的关系等。 然后， 在以上分析的基础上， 以减 少耦合性、 方便存储和管理的原则， 对数据进行分类。
进一步的，在对数据信息进行正确分类的基础上， 可以将数据文件分为以 下几类， 例如：
曰志数据文件，存储了仪表管理系统各个功能模块在运行过程中的生成的 所有日志信息， 如： 用户登入登出、 仪表参数修改、 报警设置、 系统维护等信 息；
台帐数据文件，存储了仪表管理系统台帐管理组件输出的所有仪表台帐信 息， 如某一仪表的出厂时间、 投运时间、 型号、 类型、 位号、 当前状态等； 未确认报警数据文件，存放了仪表在运行过程中产生的报警记录中用户未 确认的部分， 以及报警监视模块的报警设备监视列表信息；
区域信息数据文件， 存放了仪表在厂区中的位置划分信息， 如厂区 1、 装 置 2等；
物理网络数据文件，存放了设备组态过程中产生的工程拓朴、 网络拓朴信 息；
数据库接口数据文件， 存放了仪表管理系统数据库接口组件的配置信息； 用户数据文件， 存放了仪表管理系统用户模块产生的用户信息， 包含： 用 户名、 用户操作权限、 用户密码等；
设备信息数据文件， 此类数据是整个仪表管理系统的重要部分，存放了仪 表管理系统所管理的所有仪表的参数等重要信息。
本发明实施例中， 上述的数据文件采用的是复合文档的实现形式。
为了方便外部对数据的快速查找和管理，在数据的存储中， 采用了索引方 式， 因此， 实际的数据文件中包括两部分内容： 真实的数据信息和归属这部分 数据信息的索引信息， 并且，数据信息与索引信息之间应该存在一一对应的逻 辑关系。
在现场总线仪表管理系统中， 索引信息通常可以包括： 数据信息产生的时 间信息、与该数据信息对应的设备标识信息以及数据信息在数据文件中的字节 偏移量信息。 为了便于对索引信息的管理， 可以建立索引信息表， 以对生成的 索引信息进行存储记录。
下面以日志索引为例， 说明上述索引结构的实现：
在曰志数据信息存储阶段，数据文件管理系统每接收到一条日志记录， 自 动生成该条日志的索引信息， 该索引信息可以包括： 该条日志记录携带的时间 戳信息、相关的仪表标识信息以及该条日志在日志数据文件中的字节偏移量信 息， 并将该条索引信息保存到日志索引信息表中，保证日志数据信息与索引信 息之间存在——对应的逻辑关系。
在日志数据查询阶段时，数据文件管理系统依据接收到的查询条件（包括： 单条件查询或者复合条件查询 )进入日志索引信息表，顺序比较每条日志信息 的时间信息和设备标识，并记录下所有符合查询条件的日志记录在数据文件中 存储位置， 然后进入日志数据文件读取出符合条件的日志信息， 并整理发送给 仪表管理系统。 可见， 通过索引信息， 能够实现对数据的快速查找和管理。
相应上述的数据文件分类， 本发明实施例为各类数据建立相应的管理操 作， 包括：
曰志数据管理类，根据日志的数据结构特性和仪表管理系统需求，提供保 存、 读取、 查找和删除操作， 更提供了基于时间点、 时间段、 特定仪表或者是 时间和仪表组合条件下的查找和删除；
台帐数据管理类，依据台帐的数据特性以及仪表管理系统相应组件的功能 需求， 提供了读取、 保存的基本操作， 更提供了基于覆盖模式的保存方式； 未确认报警管理类，依据未确认报警记录的数据特性以及仪表管理系统对 应组件的功能需求， 除实现基本的保存、 读取， 删除的操作， 也提供了增量保 存、 覆盖保存两种不同的保存方式；
区域信息管理类，依据区域信息的数据特性以及仪表管理系统相应组件的 功能需求， 实现了读取、 保存、 修改和删除的基本操作；
物理网络管理类，依据物理网络数据的特殊性以及仪表管理系统相应组件 功能需求， 实现了数据的保存、 读取和删除操作；
数据库接口管理类， 依据数据库接口配置信息的特性和该模块功能要求， 为其实现了对数据的保存、 读取、 修改操作；
用户数据管理类，依据用户数据的特性以及用户管理模块的功能需求， 除
为其实现了读取、 保存操作外， 更提供了覆盖模式的保存方式； 设备信息管理类，依据本类数据的数据特性以及仪表管理系统相应组件功 能需求， 实现了创建、 保存、 读取、 修改和删除的基本操作。
除此之外， 需要说明的是， 本发明实施例中， 对应内嵌在管理操作中的沖 突管理操作可以采用如图 2所示的实现方式： 首先， 可以在数据文件管理系统 中设置计数器这一功能插件，在没有组件访问当前数据文件时，计数器初值通 常可以设为 0; 当有组件访问当前数据文件时， 计数器开始累加计数； 步骤 201、 组件发起对当前数据文件的访问请求， 计数器 nTimerCount开 始累加计数； 步骤 202、 判断是否有其他组件已经对当前数据访问成功， 如果否， 则继 续步骤 203; 如果是， 则继续步骤 204; 步骤 203、 打开数据文件， 执行相应的操作； 步骤 204、 判断计数器 nTimerCount的计数值是否大于预置的计数器最大 数值 MAX_TIMER; 如果是， 则结束； 如果否， 则继续步骤 205; 步骤 205、计数器 nTimerCount加 1 , 等待 WAIT_TIMER时间之后， 判断 已实现对当前数据访问成功的组件是否退出访问， 如果是， 则继续步骤 206; 如果否， 则返回步骤 204; 步骤 206、 组件打开数据文件成功， 执行相应的操作。 其中， 需要说明的是， 计数器存在于沖突解决的始末， 其主要作用是防止 死循环的产生， 即： 防止当前发起请求的组件长期处于等待状态。 当在当前组 件等待期间，如果先于其发起访问请求的组件退出访问， 则该组件能够实现对 数据文件的访问。 最大计数值 MAX_TIMER与程序等待时间 WAIT_TIMER 相互独立， 可以在实际应用时分别进行设置。
相应上述现场总线仪表管理系统的数据管理方法，本发明实施例还提供了 一种现场总线仪表管理系统的数据管理系统，如图 3所示， 为该系统的结构示 意图， 该系统具体可以包括：
获取单元 301 , 用于获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息； 分类单元 302, 用于根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类； 存储管理单元 303 , 用于对分类之后的各类数据分别进行存储， 为所述各 类数据建立相应的管理操作。
本发明提供的技术方案通过分类单元和存储管理单元实现对数据信息进 行分类存储， 并对数据信息采用独立管理的方式，使得各类数据信息相互之间 可以独立运行， 增加了数据的稳定性和扩展性。
所述分类单元可以包括：
分类规则获取子单元， 用于根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应 的分类规则； 分类操作子单元， 用于根据所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。 本发明实施例中，预置有具体的分类规则，根据所述数据信息包含的属性 信息， 获取相应的分类规则； 进而， 根据所述分类规则， 对所述数据信息进行 分类。
分类之后的数据信息通常以数据文件形式进行存储， 例如： 复合文档的形 式。
所述存储管理单元还用于： 采用索引方式对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括： 在存储所述数 据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引信息。
为了方便外部对数据的快速查找和管理，在数据的存储中， 采用了索引方 式， 具体包括： 在存储所述数据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引 信息。 因此， 实际的数据文件中包括两部分内容： 真实的数据信息和归属这部 分数据信息的索引信息。通过索引信息， 能够对需要查询的数据实现快速及准 确的定位。
在本发明的另一个实施例中， 如图 4所示， 所述系统还包括：
对外接口单元 304, 用于为与所述各类数据相关的系统组件分配对外的操 作接口。
进一步， 为了便于实现仪表管理系统与数据文件之间的交互， 本发明实 施例中实现了对外接口模块，该对外接口模块对应与所述各类数据相关的系统 组件。 当提供对外接口时， 由于对外接口与访问组件——对应， 因此， 对外接 口模块可以灵活配置，根据仪表管理系统各功能组件的需求， 可以方便的连接 到对应数据管理操作相应的操作函数， 当仪表管理系统增加新的组件或者功 能、可以方便的在现有数据文件管理系统上增加新的数据文件、数据文件管理 操作和新的接口， 原有的数据文件、 数据管理操作和接口函数不受影响。 在本发明的又一个实施例中， 如图 5所示， 所述系统还包括：
监测单元 305 , 用于实时监测外部对所述各类数据的访问状态， 若当前数 据已有组件访问， 则当发现其他组件对当前数据进行访问时， 自动中断其他组 件对当前数据的访问。 现场总线仪表管理系统在具体实现时，有可能出现多个组件同时访问同一 数据文件的情形， 这时， 容易产生数据访问错误。 为了避免这一缺陷， 可以在 为所述各类数据建立相应的管理操作中内嵌沖突管理机制， 即： 对外部对各类 数据的访问状态进行实时监测， 若获知当前数据已有组件访问， 则当发现其他 组件发起对当前数据的访问时， 能够自动中断其他组件对当前数据的访问，使 得对于每类数据， 在同一时间段内， 只有一个组件对其进行数据访问， 从而避 免多个组件同时访问同一数据文件时， 容易产生数据访问错误的情形。
对于系统实施例而言， 由于其基本相应于方法实施例， 所以描述得比较筒 单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 以上所描述的装置实施例仅仅 是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上 分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一 个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的 部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出 创造性劳动的情况下， 即可以理解并实施。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，
是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机 可读取存储介质中， 该程序在执行时， 可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM )或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM )等。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见 的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况 下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明实施例将不会被限制于本文所示的这 些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims
1、 一种现场总线仪表管理系统的数据管理方法， 其特征在于， 所述方法 包括：
获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息；
根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类；
对分类之后的各类数据分别进行存储，为所述各类数据建立相应的管理操 作。
2、 根据权利要求 1所述的现场总线仪表管理系统的数据管理方法， 其特 征在于， 所述方法还包括：
为与所述各类数据相关的系统组件分配对外的操作接口。
3、 根据权利要求 1所述的现场总线仪表管理系统的数据管理方法， 其特 征在于， 所述根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类， 包括：
根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应的分类规则；
根据所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。
4、 根据权利要求 1所述的现场总线仪表管理系统的数据管理方法， 其特 征在于， 所述对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括：
采用索引方式对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括： 在存储所述数 据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引信息。
5、 根据权利要求 1-4 中任一项所述的现场总线仪表管理系统的数据管理 方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
实时监测外部对所述各类数据的访问状态， 若当前数据已有组件访问， 则 当发现其他组件对当前数据进行访问时， 自动中断其他组件对当前数据的访 问。
6、 一种现场总线仪表管理系统的数据管理系统， 其特征在于， 所述系统 包括：
获取单元， 用于获取现场总线仪表管理系统输出的数据信息；
分类单元， 用于根据预置分类规则， 对所述数据信息进行分类； 存储管理单元， 用于对分类之后的各类数据分别进行存储， 为所述各类数 据建立相应的管理操作。
7、 根据权利要求 6所述的现场总线仪表管理系统的数据管理系统， 其特 征在于， 所述系统还包括：
对外接口单元，用于为与所述各类数据相关的系统组件分配对外的操作接 口。
8、 根据权利要求 6所述的现场总线仪表管理系统的数据管理系统， 其特 征在于， 所述分类单元包括：
分类规则获取子单元， 用于根据所述数据信息包含的属性信息， 获取相应 的分类规则；
分类操作子单元， 用于根据所述分类规则， 对所述数据信息进行分类。
9、 根据权利要求 6所述的现场总线仪表管理系统的数据管理系统， 其特 征在于， 所述存储管理单元还用于：
采用索引方式对分类之后的各类数据分别进行存储， 包括： 在存储所述数 据信息时， 同时为所述数据信息分配相应的索引信息。
10、根据权利要求 6-9中任一项所述的现场总线仪表管理系统的数据管理 系统， 其特征在于， 所述系统还包括：
监测单元， 用于实时监测外部对所述各类数据的访问状态， 若当前数据已 有组件访问， 则当发现其他组件对当前数据进行访问时， 自动中断其他组件对 当前数据的访问。
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