【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号数据集成，具体为一种分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法及系统。
技术介绍
1、能源电力企业基于计算机和网络技术的业务系统，通常划分为生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区又可以分为控制区(安全区i)和非控制区(安全区ⅱ)。在现有的电力生产信息化建设体系中，分散控制系统dcs和厂级监控系统sis是处于不同业务区域的两套系统。分散控制系统dcs位于控制区，主要用于电力连续生产过程的自动控制，而厂级监控系统sis一般位于管理信息大区，主要用于数据采集与实时监测。通常sis系统一般只接收dcs中的实时数据（包括模拟量、数字量以及打包点），需要在厂级监控系统sis中通过设置实时数据报警阈值和逻辑条件的方式，来判断实时数据测点的报警情况。分散控制系统dcs中的实时测点数量一般在几万到几十万，所以在厂级监控系统sis中重复实施测点报警模块的工作量巨大。
2、随着能源电力行业工业自动化的发展，对于日常生产过程中产生的报警事件进行全面、实时的监控和应对，成为提高生产效率和保障生产安全的重要手段。因此将分散控制系统dcs中产生的原生报警事件信号集成到厂级监控系统sis中，实现dcs报警事件信号向sis中进行实时传递和完整复现，可以避免sis中对实时测点报警进行报警阈值和逻辑条件重复实施工作量，对于提升厂级监控系统中报警事件的准确性和及时性也具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，包括在dcs数据库服务器上存储实时数据和产生的报警事件信息；构建的物理数据链路将dcs中产生的实时数据和相应的报警信号信息从安全i区传输到管理信息大区；通过调用实时库数据库中的测点实时数据和相应的influxdb数据库中的报警事件消息队列数据。
4、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述在dcs数据库服务器上存储实时数据和产生的报警事件信息包括实时数据和报警事件信号，实时数据包括模拟量、数字量及打包点，报警事件信号包括报警事件、系统号、报警点名、报警点描述、报警类型、当前值、单位、整定值、报警状态、质量码、报警级别以及记录类型字段信息。
5、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述物理数据链路包括dcs将产生的报警事件信号通过opc-ae协议传输到接口机1，同时将实时数据信号通过opc-da协议传输到接口机1，表示为：
6、，
7、，
8、其中， 和 分别代表从opc-ae和opc-da协议收到的时间戳， 是时间偏移量。
9、采取明翰码对使用不同协议时造成引入错误或丢失进行检测和校正。
10、其中报警事件信息中的实时测点质量码跟随实时数据通过opc-da协议传输到接口机1，表示为：
11、，
12、其中， 和 分别是实时数据和质量码的时间序列， 和 分别是数据点 和质量码 的时间戳， 输出的是时间上对应匹配的数据点和质量码对。
13、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述物理数据链路还包括接口机1上安装数据转发服务接收dcs数据库传递的实时数据和报警事件信号，数据转发服务将接收到的数据存储数据至接口机缓存中，接口机1上的数据转发服务对接收到的数据质量码进行解析，根据dcs-sis接口规约获取实时测点质量码dcs-sis接口规约规定数据质量码采用quality字段的低八位表示，分别对应good，fair，poor，bad四种质量码，其中good对应二进制11000000，fair对应二进制00001000，poor对应二进制01000000，bad对应二进制00000000。
14、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述从安全i区传输到管理信息大区包括接口机1上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸1转发到非控制区中接口机2，基于数据的安全级别进行加密若质量码为good或fair，选择 aes-256 加密，若质量码为poor，选择 aes-128 加密，若数据码为bad，选择 tripledes 加密，接口机2上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸2转发到管理信息大区中的接口机3，单向网闸通过物理隔离和安全策略实现数据的单向传输，传输过程中将对完成加密的数据进行优先级判断和队列判断，根据质量码类型，确定质量码数值 ，表示为：
15、，
16、其中，表示质量码，表示质量码数值。
17、基于质量码数值和期望的响应时间确定数据队列优先级，表示为：
18、，
19、其中， 代表当前时间或截止时间， 是数据 的生成时间，和表示权重。
20、完成优先级判断后进行队列容量检查，若队列未满直接将数据加入队列，若队列已满则比较即将入队的数据与队列中最低优先级数据，当新数据优先级高于队列中的最低优先级，则进行替换，当新数据优先级低于队列中的最低优先级则暂存两项数据中低优先级数据，当存在暂存数据时，每个暂存的数据项将根据原始优先级和暂存轮次进行优先级重新评估，每有一项数据作为暂存数据加入暂存区时，原有的暂存数据的质量码数值减少一，当暂存区已满，则原有的暂存数据的质量码数值减少一，比较优先级最低数据，采用alarmname字段判断时间名称，将名称传送至管理信息大区中的接口机3，进行优先级判断存在优先级相同的数据，将新数据视为优先级低于处于队列中或存储区的数据。
21、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述从安全i区传输到管理信息大区还包括接口机3的数据转发服务将接收到实时数据转发到实时数据库，将接收到的报警事件信号推送至linux服务器上的kafka服务，kafka服务将报警事件消息队列通过数据转发服务推送至influxdb数据库，数据转发服务使用confluent.kafka技术，通过订阅含有报警信息的kafka消息队列，将接收到的报文通过预处理的方式写入influxdb数据库中。
22、作为本专利技术所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的一种优选方案，其中：所述通过调用实时库数据库中的测点实时数据和相应的influxdb数据库中的报警事件消息队列数据包括厂级监控系统sis服务通过调用实时数据库中的实时数据，同时在influxdb数据库中匹配相应测点的报警事件，然后根据测点对应的报警事件中相应字段的数值，判断测点的报警类型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述在DCS数据库服务器上存储实时数据和产生的报警事件信息包括实时数据和报警事件信号，实时数据包括模拟量、数字量及打包点，报警事件信号包括报警事件、系统号、报警点名、报警点描述、报警类型、当前值、单位、整定值、报警状态、质量码、报警级别以及记录类型字段信息。
3.如权利要求2所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述物理数据链路包括DCS将产生的报警事件信号通过OPC-AE协议传输到接口机1，同时将实时数据信号通过OPC-DA协议传输到接口机1，表示为：
4.如权利要求3所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述物理数据链路还包括接口机1上安装数据转发服务接收DCS数据库传递的实时数据和报警事件信号，数据转发服务将接收到的数据存储数据至接口机缓存中，接口机1上的数据转发服务对接收到的数据质量码进行解析，根据DCS-SIS接口规约获取实时测点质量码DCS-SI
5.如权利要求4所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述从安全I区传输到管理信息大区包括接口机1上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸1转发到非控制区中接口机2，基于数据的安全级别进行加密若质量码为Good或Fair，选择 AES-256 加密，若质量码为Poor，选择 AES-128 加密，若数据码为Bad，选择 TripleDES 加密，接口机2上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸2转发到管理信息大区中的接口机3，单向网闸通过物理隔离和安全策略实现数据的单向传输，传输过程中将对完成加密的数据进行优先级判断和队列判断，根据质量码类型，确定质量码数值 ，表示为：
6.如权利要求5所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述从安全I区传输到管理信息大区还包括接口机3的数据转发服务将接收到实时数据转发到实时数据库，将接收到的报警事件信号推送至Linux服务器上的Kafka服务，Kafka服务将报警事件消息队列通过数据转发服务推送至InfluxDB数据库，数据转发服务使用Confluent.Kafka技术，通过订阅含有报警信息的Kafka消息队列，将接收到的报文通过预处理的方式写入InfluxDB数据库中。
7.如权利要求6所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述通过调用实时库数据库中的测点实时数据和相应的InfluxDB数据库中的报警事件消息队列数据包括厂级监控系统SIS服务通过调用实时数据库中的实时数据，同时在InfluxDB数据库中匹配相应测点的报警事件，然后根据测点对应的报警事件中相应字段的数值，判断测点的报警类型和报警级别，采用AlarmName字段来判断报警类型，限值报警对应为四级高限报警H4、H3、H2、H1和四级低限报警L1、L2、L3、L4，速率报警对应为Rate，增量报警对应为Increment，数字量报警对应为CFN，打包点报警对应为PACK CFN；
8.一种采用如权利要求1~7任一所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的系统，其特征在于：包括数据存储采集模块，数据传输模块，数据匹配模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述在dcs数据库服务器上存储实时数据和产生的报警事件信息包括实时数据和报警事件信号，实时数据包括模拟量、数字量及打包点，报警事件信号包括报警事件、系统号、报警点名、报警点描述、报警类型、当前值、单位、整定值、报警状态、质量码、报警级别以及记录类型字段信息。
3.如权利要求2所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述物理数据链路包括dcs将产生的报警事件信号通过opc-ae协议传输到接口机1，同时将实时数据信号通过opc-da协议传输到接口机1，表示为：
4.如权利要求3所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述物理数据链路还包括接口机1上安装数据转发服务接收dcs数据库传递的实时数据和报警事件信号，数据转发服务将接收到的数据存储数据至接口机缓存中，接口机1上的数据转发服务对接收到的数据质量码进行解析，根据dcs-sis接口规约获取实时测点质量码dcs-sis接口规约规定数据质量码采用quality字段的低八位表示，分别对应good，fair，poor，bad四种质量码，其中good对应二进制11000000，fair对应二进制00001000，poor对应二进制01000000，bad对应二进制00000000。
5.如权利要求4所述的分布式控制系统报警事件信号高精度集成方法，其特征在于：所述从安全i区传输到管理信息大区包括接口机1上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸1转发到非控制区中接口机2，基于数据的安全级别进行加密若质量码为good或fair，选择 aes-256 加密，若质量码为poor，选择 aes-128 加密，若数据码为bad，选择 tripledes 加密，接口机2上的数据转发服务将接收到实时数据和报警事件通过单向网闸2转发到管理信息大区中的接口机3，单向网闸通过物理隔离和...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁存发，陈嘉，欧阳永子，钱学伟，陈松，魏小庆，武爱斌，
申请(专利权)人：朗坤智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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