一種ies500自動化實時數據與信息系統傳輸接口的製作方法

2023-10-04 14:08:14

專利名稱：一種ies500自動化實時數據與信息系統傳輸接口的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號傳輸接口，更具體地說是應用在電力系統中，可安全隔 離內外數據的實時系統傳輸接口。
背景技術：
在電力系統中，ies500調度自動化SCADA系統應用運行和發展已有多年的歷史， 擁有大量有價值的供電網原始數據信息。隨著電網規模的不斷擴大，其信息量仍在不斷豐 富，已成為其它非實時系統優秀的實時數據源，尤其是在現代電力企業的電力市場環境中， 更需要SCADA提供大量數據供各職能部門及公司領導分析及決策使用。但是，作為一個實 時網，其主要功能是提供及時、準確的電網運行信息，為經濟、安全調度服務，要在其上開發 過多的統計、分析、管理等功能是不現實的。另一方面，作為一個生產網絡，其運行涉及到調度安全和電網運行安全，在計算機 網絡應用環境越來越複雜，作業系統漏洞不斷被發現且可能被非法及惡意利用的情況下， 內部生產網絡與外部應用網絡的信息傳輸必須達到在物理級別上進行安全隔離的強度，這 就加大了內網自動化數據向外網信息傳輸接口的開發難度。目前常用的解決方案是與信息 系統等採用電力專用安全隔離裝置實現安全接口，但由於電力系統各應用系統各不相同， 如何最大限度地將隔離系統內外的數據儘可能快速、及時、完整地還原出來，在信息網段上 進行數據挖掘和深加工應用正是這一項目需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種ies500自動化 實時數據與信息系統傳輸接口，以期在保障調度自動化核心系統的安全穩定運行能力的同 時，提高接口傳輸數據的完整性、及時性以及維護的便捷性。本實用新型解決技術問題採用如下技術方案本實用新型ies500自動化實時數據與信息系統傳輸接口的特點是設置實時數據鏈路和文件鏈路的雙鏈路結構，在內網實時數據傳輸的同時，內網 維護資料庫的工作內容也能自動向外網同步傳輸；在調度工作站上的軟總線中定位異域伺服器，在內網伺服器中設置修改觸發器， 進行內網人工置數操作時的觸發傳送，保持隔離系統內外資料庫中內存數據的一致；在DataServer伺服器上設置歷史資料庫同步模塊，定時完成隔離系統內外歷史 資料庫的同步；採用DataBaseServer、WebServer和Browser的三層應用體系結構，在信息傳輸接 口的外側，資料庫與應用相分離，發布在網絡上的伺服器特徵、標準瀏覽器Browser特徵、 數據與應用邏輯分離特徵使得內網數據自動外傳；利用Web Service接口將現場抄表的結 果寫入營銷MIS。與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在
3[0012]1、本實用新型內網採用共源多鏡像服務，在內網系統基本不受幹擾的情況下，最 大程度保證外網實時數據的實時通信和系統參數的及時同步。ies500實時SCADA系統內網CCS前置機為雙機配置，系統中只有主機向外發送數 據。通過內網通信管理程序及系統數據源配置，形成共同的數據源，最大程度地保證數據源 頭的一致性。同時，內網設置相應的信息轉發伺服器MIS-Ol-C及信息傳輸的接口程序，與 實時系統的SCADA伺服器(ADM-01-A、ADM-01-B)形成鏡像服務，為DataServer通過正向隔 離裝置向外網的信息中心應用伺服器APPServer源源不斷地提供合格的實時數據。2、本實用新型針對性設置專用通信服務程序，安全穿越電力專用1比特返回的正 向物理隔離裝置，滿足《電力二次系統安全防護規定》要求。根據《電力二次系統安全防護規定》及《電力二次系統安全防護總體方案》的要 求，生產控制大區與管理信息大區之間必須部署電力專用橫向物理隔離裝置，並且隔離裝 置必須滿足1比特返回的防護要求，禁止跨越安全大區直聯TCP/IP通道或直聯伺服器等情 況。因此，實時數據與信息系統傳輸接口就不能採用常規的網絡傳輸等手段進行，必須建立 在滿足電力二次系統安全防護要求的基礎上，進行針對性的專項開發。本實用新型採用在 內網建立代理轉發伺服器與外網的發布應用伺服器相呼應，在物理隔離前後的機器中，內 外DataComm與DataCom的單向通信實際上是項目專項開發的關鍵。另外，共享內存服務 RdataSvr和數據通信DataCom在隔離前後兩臺機器數據流向是不同的，即在代理轉發服 務器上要先啟動共享內存服務RdataSvr，後啟動數據通信DataComm，而在發布應用伺服器 上卻正好相反，如此才能使數據在外網得到完整的還原。3、本實用新型中外網採用DataBaseServer/WebServer/Browser三層應用體系結 構，完成實時數據還原後的合理髮掘和利用。實時數據與信息系統傳輸接口在保證安全的基礎上，在外網較完整地還原了 ies500自動化系統大量的應用數據。同時，在外網採用資料庫與應用分離的機制，確保數據 的安全及負載的分布。外網資料庫伺服器成為各職能部室綜合應用及數據深加工的可靠來 源，WEB應用伺服器還應用了 Browser標準瀏覽器技術，大大提高了信息發布系統維護的便 捷性。

圖1為本實用新型中ies500自動化實時數據與信息系統結構示意圖。圖2為本實用新型中ies500自動化實時數據與信息系統功能模塊示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實施例中採用實時數據和文件雙鏈路設置，在內網實時數據傳 輸的同時，內網維護資料庫的工作內容可自動向外網同步，實現隔離系統內外資料庫內存 中數據的全面一致。具體實施是在隔離系統兩端能正常傳輸實時數據的基礎上，設置專用 文件傳輸鏈路，如資料庫描述表文件傳輸；報表、圖形的Web文件傳輸；針對零點或整點生 成的「臨時數據文件」傳輸等。在DataComm模塊中有兩個鏈路在工作，即實時數據鏈路和 文件鏈路，因此，內網維護資料庫的工作內容也能自動向外網同步，極大滿足了隔離系統內 外數據還原的完整性和及時性。[0021]採用軟總線定位形式定位異域伺服器，最大限度滿足隔離系統內外數據還原的完 整性和及時性。內網ies500系統的前置機必須在軟總線中定位DataServer為異域伺服器， 可解決隔離系統內外資料庫內存中實時採集數據的同步問題，但系統還有許多未從現場採 集來的信息，如一些手車位置、接地刀間等在內網由調度員進行人工置數。本實施例採用在 調度工作站上的軟總線中定位異域伺服器方式，完成內網人工置數操作時的觸發傳送，自 動同步置入的數據，實現隔離系統內外資料庫內存中數據的全面統一。採用定時同步，並在內網伺服器中設置修改觸發器，實現內網SCADA與外網信息 中心歷史資料庫的一致。具體是在DataServer伺服器上增加「歷史資料庫同步」模塊，定 時完成隔離系統內外歷史資料庫的同步。由於SCADA系統已經存檔的歷史數據(如昨天、 前天等)有時會需要修改，而信息中心的DataServer歷史庫無法知道SCADA系統所作的修 改，導致兩個資料庫數據不一致。為了解決這個問題，本實施例在內網伺服器上設置修改觸 發器，主動將改動內容同步出去。採用DataBaseServer/WebServer/Browser三層應用體系結構，這種結構設置數 據安全可靠、應用維護更加便捷。具體實施是在信息傳輸接口外側採用資料庫與應用分離 的機制，形成發布在網絡上的伺服器特徵、標準瀏覽器Browser特徵、數據與應用邏輯分離 特徵，使得內網關鍵數據自動外傳，免於維護，數據安全可靠使得深加工等應用開發更加便 捷。電費在內的信息，利用所述Web Service接口將現場抄表的結果寫入營銷MIS。系統設置1、服務端與客戶端數據轉發工作站作為服務端，在轉發處理程序啟動後，由其向外網信息伺服器 (客戶端)主動發起(查找並維護)連接，而且轉發工作站端不接受任何來自外部的連接， 保證內網SCADA系統的安全。2、數據傳輸與實現功能轉發工作站負責發起連接，檢測物理鏈路和伺服器狀態，發起連接請求，並維護邏 輯鏈路。同時負責發送以下數據動態更新的實時數據、指定時段的報表數據、所有需要更 新的圖形文件、系統描述庫、指定時段的歷史數據。外網信息伺服器負責啟動連接等待，接收來自轉發工作站的數據，存成當地描述 數據和歷史數據，並形成實時內存數據供辦公網客戶端瀏覽查看。3、通訊協議在命令和數據傳輸時，數據轉發節點與MIS發布伺服器之間的鏈路上使用自定義 的通訊協議。該協議允許傳送多種類型命令和後繼的數據，保證SCADA網內的變化數據及 時傳送到發布伺服器，而且描述庫信息的傳送不影響最終辦公網客戶端的界面顯示效果。4、功能模塊各機器需要運行的功能模塊見下表。[0034] 其中MisComm. exe完成實時數據、各類文件的傳輸與接收，並與DBADM模塊通信； MisMon. exe完成各種需要傳輸的文件的壓縮、解壓以及MIS機描述庫的更新，除定時檢測 外，也可接受用戶手動操作。5、相關文件夾上述兩個應用程式置於相應機器的c:\ies500\bin下，對應的兩個初始化文件 miscomm. ini、mismon. ini 在 c \ies500\ini 下。另夕卜 c: \ies500\bin 下還應有 rar. exe 文 件，供程序打包或解包文件時調用。C:\ies500\tmp\miscomm文件夾下的四個子文件夾用於臨時存放壓縮好的各類文 件，這些文件在發送完畢或解壓後自動刪除。對轉發工作站0MI_C0M_1)C:\ies500\bin 下應有 DB2Text. exe, MisMon. exe 導出資料庫文件時使用；C:\ies500\sql存放導出的資料庫文本格式文件；對信息應用伺服器(MIS_01_A)C:\ies500\param\sqltext用於臨時存放接收到的資料庫文本格式文件。在自動 將其導入資料庫後，這些文件自動刪除。
權利要求一種ies500自動化實時數據與信息系統傳輸接口，其特徵是設置實時數據鏈路和文件鏈路的雙鏈路結構，在內網實時數據傳輸的同時，內網維護資料庫的工作內容也能自動向外網同步傳輸；在調度工作站上的軟總線中定位異域伺服器，在內網伺服器中設置修改觸發器，進行內網人工置數操作時的觸發傳送，保持隔離系統內外資料庫中內存數據的一致；在DataServer伺服器上設置歷史資料庫同步模塊，定時完成隔離系統內外歷史資料庫的同步；採用DataBaseServer、WebServer和Browser的三層應用體系結構，在信息傳輸接口的外側，資料庫與應用相分離，發布在網絡上的伺服器特徵、標準瀏覽器Browser特徵、數據與應用邏輯分離特徵使得內網數據自動外傳；利用Web Service接口將現場抄表的結果寫入營銷MIS。
專利摘要本實用新型公開了一種ies500自動化實時數據與信息系統傳輸接口，其特徵是設置實時數據鏈路和文件鏈路的雙鏈路結構，在內網實時數據傳輸的同時，內網維護資料庫的工作內容也能自動向外網同步傳輸；在調度工作站上的軟總線中定位異域伺服器，在內網伺服器中設置修改觸發器；在DataServer伺服器上設置歷史資料庫同步模塊，定時完成隔離系統內外歷史資料庫的同步；採用DataBaseServer、WebServer和Browser的三層應用體系結構；利用Web Service接口將現場抄表的結果寫入營銷MIS。本實用新型重點保障調度自動化核心系統的安全穩定運行能力，能最大限度地保證隔離系統內外數據自動同步，減少重複勞動，從而保證調度自動化系統數據在外網還原的真實性、便捷性和高可靠性。
文檔編號H04L29/08GK201690480SQ20102018931
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月6日 優先權日2010年5月6日
發明者張謝, 柴娟修, 汪曉彤, 胡泊, 趙長明, 陳璐 申請人:安徽省電力公司合肥供電公司