基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統，還涉及一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集方法，屬于變電站通訊領域。
【背景技術】
[0002]當前變電站遠程實時監控領域的技術發展尤為快速，在這些監控系統中一般構建了與變電站現場物理設備一致的界面設備(界面設備用以展現設備的具體數據，如遙信、遙測、遙控、遙脈)，系統中的界面設備通過電力系統網絡實時在線監控現場物理設備，當監控人員發現事故或故障時，再通知檢修單位進行檢修。檢修單位不需要一直在線監控變電站設備，只有變電站現場出現運行問題時，才會響應處理問題。而當前由于缺少相應的二次設備遠程運維工具，檢修單位一般只能安排檢修人員至現場查看設備運行情況，然后再根據現場情況決定如何檢修，如此一來，一起事故往往需多次往返現場才能解決，檢修效率比較低下。因此迫切需要一套二次設備遠程檢修系統來解決這個問題，該系統不需要實時監控現場所有設備，只需在維護時連接某些設備以獲取這些設備的運行數據。
[0003]隨著這種需求，遠程非實時監控系統應運而生，遠程實時監控系統為實時系統，運行時所有設備都保持與系統實時在線連接，而遠程非實時監測系統則不需要與所有設備保持實時在線通訊，只需在檢修某個設備時，才通過人機界面連接該設備，二者相比較，后者運行時所占用的內存更小，占用的網絡帶寬更少。在非實時監控系統中一般在連接某設備后開辟對應內存以存儲采集到的數據，在斷開連接后再釋放該內存。但這樣頻繁申請/釋放內存對系統運行的快速性和穩定性有一定影響，因此本發明中提出了一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統及方法，該系統通過在系統中預開辟多個模型緩沖的方法，使系統在實現功能的基礎上減少了大量內存開銷，并且提高了系統運行的穩定性與快速性。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統及方法，解決了現有技術中非實時采集系統內存開銷大，穩定性和快速性較差的技術問題。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統，包括，
界面數據展現模塊:用于建立與模型緩沖模塊的通訊連接并展現接收到的數據；模型緩沖模塊:用于響應界面數據展現模塊的通訊請求并建立與物理設備模塊的通訊連接，管理模型緩沖，采集并存儲物理設備模塊數據供界面數據展現模塊使用；
通訊模塊:用于在模型緩沖模塊和物理設備模塊之間建立在線通信；
物理設備模塊:用于響應模型緩沖模塊的通訊請求上傳數據。
[0006]進一步的，所述物理設備模塊中包含不同類型的物理設備，同一類型的物理設備具有相同的數據模型。
[0007]進一步的，所述模型緩沖模塊根據不同物理設備的數據模型構建不同類型的模型緩沖，在進程啟動時開辟，在進程結束后釋放，且每個類型的模型緩沖個數根據最大維護設備數量來設定，每個模型緩沖包括序號和狀態信息。
[0008]進一步的，所述界面數據展現模塊包括與所有物理設備相對應的界面設備，界面設備根據物理設備的數據模型構建包含模塊描述信息。
[0009]本發明還提供了基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統的采集方法，包括以下步驟:
步驟一，當采集數據時，界面設備向模型緩沖模塊發出連接請求以申請模型緩沖，模型緩沖模塊根據模型描述分配模型緩沖和界面設備建立關聯，連接模型緩沖成功后，界面設備將所請求的物理設備地址傳遞給模型緩沖，模型緩沖通過通訊模塊依據物理設備地址向所請求的物理設備發送連接請求以建立連接，界面數據展現模塊和物理設備模塊之間通過模型緩沖模塊建立在線通訊數據鏈路；
步驟二，在線通訊數據鏈路連接成功后，界面設備發出數據請求，對應模型緩沖接收到該數據請求后通過通訊模塊向物理設備請求相應數據，并保存物理設備響應的物理設備數據，再將緩存的數據上傳給界面設備展現；
步驟三，當數據采集完成后，界面設備向模型緩沖發出斷開請求，對應模型緩沖接收到該斷開請求后通過通訊模塊向物理設備請求斷開，在線通訊數據鏈路斷開，模型緩沖模塊回收此模型緩沖。
[0010]進一步的，所述步驟一中，模型緩沖模塊分配模型緩沖的具體過程為，模型緩沖模塊通過界面設備所傳來的模型描述來確定可使用的模型緩沖，模型緩沖模塊遍歷該設備模型所對應的緩沖，當檢查到第一個狀態為“空”的模型緩沖時，則建立界面數據展現模塊中的界面設備與模型緩沖的關聯，并置該模型緩沖狀態為“非空”以表明該緩沖已被占用。
[0011]進一步的，所述步驟三中，模型緩沖模塊回收模型緩沖的具體過程為，模型緩沖模塊清除模型緩沖緩存的物理設備地址和數據，并置該模型緩沖狀態為“空”以表明該緩沖可接收新的連接。
[0012]本發明的有益效果是，
1.一個通訊系統中一般含有多種類型的物理設備，同一類型的物理設備具有相同的數據模型。因此可按數據模型構建若干個模型緩沖用以存儲對應類型物理設備數據，則在界面數據展現模塊可調用這些模型緩沖數據用以人機交互。
[0013]2.當界面數據展現模塊中有連接請求時，則從已開辟的該設備類型的多個模型緩沖中調取出一個狀態為“空”的緩沖用于數據交互，并置該模型緩沖狀態為“非空”以表明該緩沖已被占用，當連接斷開后則清除該模型緩沖中數據，并置該模型緩沖狀態為“空”以表明該緩沖可接收新的連接，同類型的模型緩沖可共享模型緩沖，在進程中，模型緩沖模塊只需要開辟最大維護設備數量的緩沖即可，節省系統內存開銷。
[0014]3.模型緩沖在進程啟動時開辟，在進程結束后釋放，在任務正常運行時該模型緩沖的內存一直存在，因此在正常通訊時，不必再重復進行內存的開辟與釋放操作，提高了任務執彳丁效率，提尚了系統運彳丁的快速性和穩定性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的模型框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0017]如圖1所示，一種基于設備模型緩沖的非實時在線通訊數據采集系統，包括，
界面數據展現模塊:用于建立與模型緩沖模塊的通訊連接并展現接收到的數據； 模型緩沖模塊:用于響應界面數據展現模塊的通訊請求并建立與物理設備模塊的通訊連接，管理模型緩沖，采集并存儲物理設備模塊數據供界面數據展現模塊使用；
通訊模塊:用于在模型緩沖模塊和物理設備模塊之間建立在線通信；
物理設備模塊:用于響應模型緩沖模塊的通訊請求上傳數據。
[0018]所述物理設備模塊中包含不同類型的物理設備，同一類型的物理設備具有相同的數據模型。
[0019]所述模型緩沖模塊根據不同物理設備的數據模型構建不同類型的模型緩沖，在進程啟動時開辟，在進程結束后釋放，且每個類型的模型緩沖個數根據最大維護設備數量來設定，每個模型緩沖包括序號和狀態信息。
[0020]所述界面數據展現模塊包括與所有物理設備相對應的界面設備，界面設備根據物理設備的數據模型構建包含模塊描述信息。
[0021]本發明的目的在于還提供了一種基于以上所述系統的數據采集方法，結合以下具體實施例加以說明:
一個變電站內有若干個不同類型的物理設備，物理設備模塊根據實際的物理設備類型建立，如圖1中所示，物理設備模型有模型0物理設備X+1個(模型0物理設備0?X)、模型1物理設備Y個……模型N物理設備Z個；與此相對應的在檢修單位主站系統中建立界面數據展現模塊，界面數據展現模塊中建立有與物理設備相對的界面設備，如圖1中所示，界面數據展現模塊有模型0界面設備X+1個(模型0界面設備0?X)、模型1界面設備Y個……模型N界面設備Z個。系統為非實時通訊系統，因此不需要每個界面設備與物理設備實時在線通訊，只有當用戶需要查看某個設備時才連接該物理設備；
在系統中建立模型緩沖模塊，如圖1中，模型緩沖模塊中，針對每個類型的物理設備構構建了 X個緩沖模塊，X值取決于用戶對某個類型的設備所需的最大連接數量，因為系統為非實時在線監控系統，用戶不會在同一時刻連接現