一種基于數據總線的數據采集與轉發方式制造技術

一種基于數據總線的數據采集與轉發方式，其特征在于：具有數據總線和構件，構件之間通過數據總線連接，所述構件包含通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫，本發明專利技術把原本基于實時庫的數據采集與轉發框架進行了業務分層、模式改造，轉變為基于數據總線的數據采集與轉發框架，使構件之間能以一個公共的接口互相連接,做到構件的即插即用、自動注入、無縫集成，采用數據總線+構件的模式，不但有效的降低了系統維護的難度、減少了重復的工作，而且前置采集框架通過分層架構和分布式部署在一定程度上也解決了負載均衡問題，同時大大提供了模塊復用性以及大大減少了程序之間的耦合性、程序員的重復開發工作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力通信領域，尤其涉及一種基于數據總線的數據采集與轉發方式。
技術介紹
隨著電力電子、計算機技術的迅速發展，數據集成的必要性、迫切性不言而喻，不斷的被推至企業信息化戰略規劃的首要任務。而在電力領域中，隨著智能電網深化應用、智能小區的發展，大量的智能終端、相關子系統也需要通過前置采集接入到系統中，前置采集系統也要具有更多的技術功能來滿足眾多業務的眾多通信規約、多種數據類型、不一致的數據標準、數據交換的實時性、對數據的抽取與推送、數據規整等業務需求。傳統的數據采集方式一般基于實時庫，通過對實時庫進行應用層建模，為采集框架提供應用層服務。但是隨著通訊方式的不斷變化，大量智能設備的接入，通訊規約五花八門、數據處理難以抽象，前置系統不但需要提供采集數據功能，還需要為后臺系統或其他第三方系統提供數據轉發功能。傳統數據采集與轉換方式很難滿足新形勢下的業務需求，也給前置采集系統帶來很多的維護困難，模塊很難復用、開發人員經常做重復工作。
技術實現思路
本專利技術提供一種基于數據總線的數據采集與轉發方式，目的是為解決現有技術中的問題，提供一種開發簡單、維護簡單的數據實時交互的數據采集與轉發方式。本專利技術的技術方案是:—種基于數據總線的數據采集與轉發方式，其特征在于:具有數據總線和構件，構件之間分別通過數據總線連接，所述構件包含通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別與數據總線之間交互形成通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別通過通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層與數據總線之間進行數據交互。所述設備庫包含真實設備、虛擬設備和轉發設備。所述規約/接口庫有兩種，分別為采集規約/接口庫和轉發規約/接口庫。本專利技術的有益效果:本專利技術把原本基于實時庫的數據采集與轉發框架進行了業務分層、模式改造，轉變為基于數據總線的數據采集與轉發框架，使構件之間能以一個公共的接口互相連接，做到構件的即插即用、自動注入、無縫集成，采用數據總線+構件的模式，不但有效的降低了系統維護的難度、減少了重復的工作，而且前置采集框架通過分層架構和分布式部署在一定程度上也解決了負載均衡問題，同時大大提供了模塊復用性以及大大減少了程序之間的耦合性、程序員的重復開發工作。【附圖說明】圖1是本專利技術基于數據總線的數據采集與轉發結構圖【具體實施方式】以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1所示一種基于數據總線的數據采集與轉發方式，具有數據總線和構件，構件之間分別通過數據總線連接，所述構件包含通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別與數據總線之間形成通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別通過通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層與數據總線之間進行數據交互，所述設備庫包含真實設備、虛擬設備和轉發設備，所述規約/接口庫有兩種，分別為采集規約/接口庫和轉發規約/接口庫。數據總線結構使各構件之間能以一個公共的接口互相連接，做到構件的即插即用、無縫集成。在數據總線構成的系統中，構件間的通訊鏈接數是線性的，并且由于各構件接口規范的一致性，通訊的復雜度大大降低，也提高了構軟總線+構件的體系結構具備可擴展性、可維護性和可復用性，并支持構件的“即插即用”和服務接口的動態配置，使目標系統具有良好的靈活性。同時，由于各構件的耦合度的降低，在接口不變的情況下各構件可獨立開發或修改，有利于并行開發。由于不用考慮構件集成的問題，可使得開發人員專注于業務邏輯的實現，提高開發效率。此外，采用該體系結構的系統，結構清晰，有利于系統維護和修改升級。傳統的監控領域都是以測點和數據類型為數據組織方式，這樣造成數據之間的關系淡化，很難確定數據和數據之間的關系。開發者根據業務開發針對某種業務的程序，很難做到復用，隨著項目的變化，演化出不同的版本。而數據總線中提供面向對象的建模方式，提供對數據和模型的授權、監控、以及查詢、修改、訂閱發布、狀態報告等操作接口；基于面向對象的數據模型，不僅體現的現實設備中數據的邏輯關系，也能按著測點進行數據存取。數據總線提供對模型數據的增刪改等維護接口和服務，數據總線提供了自定義的注冊接口，為其它層，特別是規約接口層提供更加方便的應用層接口服務。數據總線采用統一的模型管理方式，當模型變化后主動通知注冊到數據總線的應用或構件，做到全局數據唯一，數據共享。數據總線負責調度、監控、管理數據的流入、流出，負責各個應用和構件之間通過數據總線進行數據共享與交換，包含各個構件的注冊、退出、是否進入下一流程等狀態。各個構件啟動后向數據總線注冊自己的應用，并負責自己的模塊業務處理后報告給數據總線自己所處的狀態，數據總線根據統一的應用管理和構件報告的狀態判斷是否結束本應用的運行而進入下一流程;傳統的數據采集方式大都采用一臺前置機或是雙機冗余前置機，采用共享庫的形式將通訊、數據解析、數據處理等業務柔和在共享庫中，由前置框架來統一管理。即不能進行分布式部署，大大降低了設備的接入能力；且所有的業務都混合在共享庫中，代碼很難復用。而數據總線采用構件分層的模式，每個構件既可以以可執行程序形式存在也可以以共享庫的形式存在，每層的構件負責本層的功能，如媒介層負責通訊、設備層負責設備的管理以及本身的狀態信息、規約層和轉發層負責數據解析，數據處理層進行數據加工，每一層都向數據總線注冊后，統一由數據總線管理;每一層可以分布部署在不同的應用節點或服務器上，例如通訊層和數據處理分布在不同的機器上，也可以部署在一臺機器上，根據這個節點的負荷情況，優化部署方式，這樣大大提高了設備接入的能力，實現了負載均衡。所述設備庫可以包含真實設備、虛擬設備和轉發設備，每個設備具有自己獨特的屬性來區分與其他設備，并且這些數據永久發布在數據總線上，為了不同的應用可以對設備選擇合理的數據流方向，虛擬設備主要為了擴展通訊規約采用可執行程序的方式實現數據采集。所述規約/接口庫分為兩類，一類為采集規約/接口庫，即數據為流入;一類為轉發規約/接口庫，數據為流出，規約/接口庫通過通訊媒介進行數據的通訊，規約/接口庫可以采集對方系統或設備中的數據，也可能為其他系統或設備提供接口服務，使得基于數據總線的數據交換方式可以采用跨語言、跨不同硬件平臺的可執行程序實現。所述數據處理庫主要負責處理通訊媒介庫傳送進來的經過規約/接口庫解析處理后的數據，并把處理后的數據發布到數據總線上，從而實現了完整的數據交換過程。在具體的工作過程中，構件啟動后分別向數據總線注冊，報告自己當前狀態，通訊媒介庫負責數據通訊，并將讀入讀出的數據通過通訊媒介層儲存至數據總線，當接受到一幀完整的數據報文后，報告數據總線，可以進入設備庫構件處理流程，設備庫負責設備的管理，維護設備相關的參數，負責將屬于本設備的數據放到本設備緩沖區中后，通知數據總線進入規約解析和轉發解析流程，數據處理庫負責數據的加工處理，如對數據進行編碼轉換、工程量轉換、限值檢查和合理性校驗;模擬量能設置換算系數、偏移量;狀態量能設置取反標識等，數據處理完成后通知數據總線完成一次本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于數據總線的數據采集與轉發方式，其特征在于：具有數據總線和構件，構件之間分別通過數據總線連接，所述構件包含通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別與數據總線之間形成通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層，通訊媒介庫、設備庫、規約/接口庫和數據處理庫分別通過通訊媒介層、設備層、規約/接口層和數據處理層與數據總線之間進行數據交互。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊國印，喻宜，呂志來，李海，張學深，
申請(專利權)人：國家電網公司，北京許繼電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11