本发明专利技术公开了SCADA系统网状关系数据库节点的数据同步组件，它从现有技术基础出发，设计实现新的同步组件Sycom，包括跨关系数据库平台同步支持；与SCADA系统平台的低耦合性；支持多个业务节点间的网状结构的数据交互；通过界面组态的友好方式设定数据源、数据终点、发布过滤条件，并细化到记录级。通过简单易用的配置界面表达用户的多样化业务数据复制需求，实现双机、多机间更为灵活的数据同步和发布复制工作，以适应SCADA平台在多个行业里越来越细化的市场和用户需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及SCADA系统平台所应用的专业
，涵盖电力监控、水利监控、油气化工、轨道交通、煤炭矿井等需要实施实时数据采集和环境设备监控业务的工控行业。同时由于后台数据库存储、多节点冗余策略特别是主备冗余机制的广泛业务需求，且具有组件在设计模式上与系统的低耦合性，也可推广到功能需求类似的专业和商业应用。
技术介绍
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据采集与监视控制系统。可广泛应用于电力系统、水利监控系统、石油、化工、轨道交通等行业的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对各类运行环境、多种运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节、各类信号报警、历史数据存储等各项功能。以主备冗余的商用关系数据库为主要数据管理手段，统一管理历史和配置数据 (系统参数、开关量状态、模拟量值、脉冲累计量、计算结果，报警/事件记录，故障报告等)的存储、维护，以支撑查询、统计报表、历史曲线、追忆重演等上层业务应用，是各类SCADA系统不可或缺的重要模块。为保证数据一致性和完整性，不可避免地要实现冗余双机的历史 /配置数据实时/准实时同步，即使在配置了共享磁盘阵列的系统构架中，作为完整SCADA 系统的功能模块之一，仍需提供该项功能。除主备双机冗余的结构外，越来越多的行业应用将子业务数据从“胖而全”的集中历史数据库中分离出来，以满足运营和监控人员对查询实时性、特定数据安全、数据管理责任划分等定向的业务需求，如轨道交通中的设备维修管理数据、用电管理数据等。因此要求数据同步模块既能满足双机数据的完备同步，又能有效地实现按既定条件进行数据过滤和数据转储到其他机器节点上，形成类似网状的多个存储节点间的数据自由复制流动。目前节点数据同步设计主要包括两种方式1.绝大多数SCADA系统平台采用的是同步模块和系统紧密结合的高耦合方式，即依据运行操作系统、采用的商用数据库平台及特点、系统内模块间的交互设计模式等设计、开发、优化适应自身系统运行的同步模型。此种设计方式能较好地满足自身SCADA系统的运行需求，但存在一定局限性，对跨关系数据库平台缺少支持；对业务数据的部分分离存储需要重新设计开发应用程序；仅限于行业内应用。2.采用关系数据库自身的发布订阅机制，设定发布服务器、分发服务器、订阅服务器，然后选择某种订阅方式实现节点同步。主流商用关系数据库一般都提供此项功能，如MS SQLServer的发布订阅；Oracle的高级复制、流技术；Sybase的RSM复制管理，MySQL的同步复制机制等等。此种方式利用商用数据库内置一体化的成熟数据分发技术，通过配置方式代替了绝大部分专用程序的开发测试工作，节省了系统实施的工作量，具有较好的适应性。但面向 SCADA平台数据的实际使用过程中需要较多的限制条件，如账户要求、故障还原模型、数据表建立的主键要求、服务器名称限制等；配置较为繁琐，节点越多，复杂度越高；对数据表增加了很多额外字段和同步专用数据量，对同步过程中新建数据表的处理不佳；对于特殊的业务数据需求，较难实现多节点间的数据自由流动。现有技术的缺点1.根据厂家自身SCADA平台设计开发的同步模块缺少跨关系数据库平台的支持，一般是专库专系统专用；对用户指定的部分业务数据分离存储则需要较多的额外开发测试工作量；2.采用商用关系数据库类似发布订阅的复制机制配置较为复杂，需要较多的额外磁盘空间开销；很难满足SCADA平台特定节点间的特殊数据复制需求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术从现有技术基础出发，设计实现新的同步组件 Sycom，包括跨关系数据库平台同步支持；与SCADA系统平台的低耦合性；支持多个业务节点间的网状结构的数据交互；通过界面组态的友好方式设定数据源、数据终点、发布过滤条件，并细化到记录级。目的是通过简单易用的配置界面表达用户的多样化业务数据复制需求，实现双机、多机间更为灵活的数据同步和发布复制工作，以适应SCADA平台在多个行业里越来越细化的市场和用户需求。本专利技术有益效果本专利技术支持多业务节点间网状的数据交互模型，满足SCADA用户对各类业务数据自由分离、合并的同步分发需求，适应运营管理流程优化和专业分工精细化需求和发展趋势；采用组态方式确定及控制节点关系、同步过程实现，减少了开发工作量和使用复杂度，提高了系统对多类需求的适应性；通过对跨操作系统、主流关系数据库平台的支持，与SCADA系统平台低耦合性的设计，使得整个系统相比较现有技术具有较高的开发效率、适用性和设计弹性。附图说明图1为本专利技术实施例的主要构成和数据流原理示意图。图2为本专利技术实施例的路径标签原理图。图3为本专利技术实施例的单个调度周期时间划分示意图。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术创造作进一步详细说明。系统采用相对SCADA平台独立的组件设计模式，降低系统与组件模块间的耦合程度，支持主站和子站组成分布式网络。主要构成和数据流原理如图1所示。同步网络模型如上图所示，Sycom支持形如网状的多节点同步模型，着力解决以下三类网络模型 1)双机模型常用于控制中心(主站)的主备数据库同步。考虑服务器作为数据处理和系统运行的核心，通常SCADA系统都会配置冗余主备IO处理实时数据库和历史存储关系数据库。即便配置了共享磁盘阵列，基于系统设计完整性和普适性考虑，仍然需要设计主备库的同步策略，目的是将发生冗余切换后分离存储的数据进行并集式整合，再差异复制到双方数据库中，以保证主备节点的数据一致性、完整性和对外部查询利用的透明性。2)分布式模型常用于子站和主站间的数据交互，通过骨干的通信网络实现数据传输。适应子站有数据存储需求的工程应用，如轨道交通的多专业综合监控自动化系统，每个车站都需要支持一段时间内的独立数据磁盘存储，且相互之间无交集，并要求将所有数据最终汇集到中央数据中心。3)业务数据分发模型面向用户管理流程的优化和专业分工的精细化，对数据的利用已经不仅仅局限于条件查询及各类HMI显示(报表、曲线)，越来越多的面向行业的高级应用被提出，如历史数据挖掘应用、DSS、预期提醒报警、历史重演等等；有些还需要较高的查询效率，因此把符合需求的数据复制到专门的业务服务器节点并保持同步，不仅满足了应用也方便了业务扩展。此外，在若干跨广域网的商业模型上，也可具体分析数据流向及存储需求，定制同步模型。同步规则组态同步组态通过HMI的方式接受用户的同步需求，形成.INI配置文件，进而形成同步规则；规则用于定制Sycom的实际数据流向、数据选择、同步机制等同步关键项。组态配置包含如下元素(主要部分) 0RuleID 规则唯一性标识0Source 数据源节点，提供数据的机器节点，可以是各种节点； 0Login&Password(S)源节点安全登录信息，包括访问用户名密码等访问控制信息； Destination 数据目的节点，数据复制的目的地，可以是各种节点； 0Login&Password(D)目的节点安全登录信息，包括访问用户名密码等访问控制信息； Directory 同步文件目录，同步文件临时存放目录； 0本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．ＳＣＡＤＡ系统网状关系数据库节点的数据同步组件，包括跨关系数据库平台同步支持；与ＳＣＡＤＡ系统平台的低耦合性；支持多个业务节点间的网状结构的数据交互；通过界面组态的友好方式设定数据源、数据终点、发布过滤条件，并细化到记录级，其特征在于：同步组件支持形如网状的多节点同步模型，在双机模型、分布式模型、业务数据分发模型上定制同步模型；同步组态通过ＨＭＩ的方式接受用户的同步需求，形成．ＩＮＩ配置文件，进而形成同步规则；规则用于定制同步组件的实际数据流向、数据选择等同步过程；同步过程由组态规则决定，定制同步组件的实际数据流向、数据选择等过程，每个机器节点都根据需要配置本地应参与的同步规则集合，所有机器节点作逻辑上的唯一性节点编码，对所有的同步任务都有同步刻度的记录，数据同步采用批处理方式；通过对跨操作系统、主流关系数据库平台的支持，同步组件与ＳＣＡＤＡ系统平台的低耦合性。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱超，包德梅，贾志敏，翁元，
申请(专利权)人：南京国电南自轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：84
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