一種基于動態(tài)角色權(quán)重的電力系統(tǒng)前置機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)通訊技術(shù)領(lǐng)域，主要是指一種在配電自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊方法及前置機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]配電自動化是以配電終端、配電自動化系統(tǒng)軟件為主要組成要素的，因配電網(wǎng)涉及的用電設(shè)備眾多，因而大中形配電自動化系統(tǒng)一般都需要與幾萬、幾十萬的配電終端同時進(jìn)行通訊，以采集各個配電一次設(shè)備的實時數(shù)據(jù)。在與眾多的配電終端通信過程中，由于需要處理的信息容量巨大，如何保證通信的實時性，讓用戶體驗及時性成為當(dāng)前配電自動化系統(tǒng)需要解決的主要技術(shù)問題之一。
[0003]為了提高大數(shù)據(jù)大容量情況下通訊的時效性，本發(fā)明采用一個控制節(jié)點加N個前端節(jié)點的方式，把原先用單一計算機(jī)完成的任務(wù)，分配到若干臺計算機(jī)上并行完成，在此基礎(chǔ)上，通過動態(tài)控制角色權(quán)重及通訊緩存的方法，實現(xiàn)最重要、用戶最希望完成的事情優(yōu)先完成，把一些不緊急的任務(wù)放在通訊空閑的時候完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種基于動態(tài)角色權(quán)重的前置機(jī)系統(tǒng)，提高配電自動化系統(tǒng)處理海量數(shù)據(jù)的實時性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于動態(tài)角色權(quán)重的電力系統(tǒng)前置機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:包括任務(wù)調(diào)度管理模塊、動態(tài)角色權(quán)重控制模塊、信息緩存模塊、通信接口模塊、規(guī)約解析模塊、通信處理核心進(jìn)程。所述的信息緩存模塊、通信接口模塊、規(guī)約解析模塊、通信處理核心進(jìn)程組成前置機(jī)的前端節(jié)點，其中信息緩存模塊、通信接口模塊、規(guī)約解釋模塊做成動態(tài)鏈接庫的方式，方便通信處理核心進(jìn)程調(diào)用，所述的前端節(jié)點負(fù)責(zé)與配電終端進(jìn)行通訊并把所獲取的信息寫入實時庫系統(tǒng)，同時前端節(jié)點還需接收來自上一層應(yīng)用的控制命令并下發(fā)給配電終端。系統(tǒng)有多個前置機(jī)前端節(jié)點并行完成與不同的配電終端的通訊，前置機(jī)前端節(jié)點個數(shù)可配置。所述的動態(tài)角色權(quán)重控制模塊負(fù)責(zé)維護(hù)整個系統(tǒng)的實時角色權(quán)重值，動態(tài)角色權(quán)重控制模塊需處理用戶及系統(tǒng)(如前置機(jī)前端節(jié)點緩沖區(qū)快溢出需要優(yōu)先處理該前端節(jié)點的信息等)的調(diào)權(quán)指令及時調(diào)整未處理完任務(wù)的角色權(quán)重值。所述任務(wù)調(diào)度管理模塊負(fù)責(zé)均勻地分配通信任務(wù)給相應(yīng)的前端節(jié)點并且根據(jù)動態(tài)角色權(quán)重表中的信息生成令牌表，所述令牌表用于控制前端節(jié)點與上層應(yīng)用交互信息，前端節(jié)點中的通信處理核心進(jìn)程實時檢查網(wǎng)絡(luò)中的操作令牌，一旦獲得本前端節(jié)點與上層應(yīng)用交互信息的權(quán)限立即與上層應(yīng)用開始交互信息。所述的任務(wù)調(diào)度管理進(jìn)程、動態(tài)角色控制模塊組成控制節(jié)點。其中動態(tài)角色控制模塊做成動態(tài)鏈接庫的方式，方便任務(wù)調(diào)度管理進(jìn)程調(diào)用。所述的控制節(jié)點與前置節(jié)點采用TCP方式通信。
[0006]作為具體化，所述前置機(jī)包括人機(jī)界面，人機(jī)界面由動態(tài)角色權(quán)重控制模塊和任務(wù)調(diào)度管理模塊中的核心進(jìn)程共同控制。將人機(jī)界面從動態(tài)角色權(quán)重控制模塊和任務(wù)調(diào)度管理模塊中剝離出來，做成一個獨立的進(jìn)程，便于在網(wǎng)絡(luò)上任何一個節(jié)點維護(hù)前置機(jī)。
[0007]作為具體化，所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有任務(wù)調(diào)度管理模塊。任務(wù)調(diào)度管理模塊根據(jù)參數(shù)配置數(shù)據(jù)庫中的配電終端信息，均勻地把與配電終端通訊的任務(wù)分配到各前端節(jié)點上，以便各個前端節(jié)點知道自己需要與哪些配電終端進(jìn)行通訊。同時，任務(wù)調(diào)度管理模塊實時檢查各前端節(jié)點緩存區(qū)中的角色權(quán)重排序鏈表，取權(quán)值最大的前端節(jié)點，置該前端節(jié)點令牌通行標(biāo)志。
[0008]作為具體化，所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有動態(tài)角色權(quán)重模塊。動態(tài)角色權(quán)重控制模塊在系統(tǒng)啟動的時候根據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù)庫各測點信息(遙信、遙控、遙測等)角色權(quán)重的配置，生成一張實時角色權(quán)重內(nèi)存表，并提供網(wǎng)絡(luò)查詢接口供各前置節(jié)點查詢使用。動態(tài)角色權(quán)重控制模塊亦可接受來自用戶的調(diào)整測點信息角色權(quán)重的指令，實時動態(tài)更新角色權(quán)重值。同時，角色權(quán)重控制模塊亦需檢測各前端節(jié)點的緩存區(qū)，若發(fā)現(xiàn)某一前端節(jié)點的緩存區(qū)快溢出時，立即自動調(diào)高涉及到該前端節(jié)點的所有信息的角色權(quán)重值。
[0009]作為具體化，所述前端節(jié)點內(nèi)設(shè)有通信接口模塊、規(guī)約解析模塊、信息緩存模塊、通訊處理核心進(jìn)程，通信接口模塊負(fù)責(zé)對tcp、udp、串口等通信方式的封裝，為通訊處理核心進(jìn)程提供底層通信接口。規(guī)約解析模塊封裝IEC101、IEC104、Disa,⑶T、DNP等規(guī)約的解析處理、為通訊處理模塊提供各種規(guī)約接口。信息緩存模塊為通訊處理模塊提供信息的緩存空間，并對接收到的信息的角色權(quán)重進(jìn)行排序，生成角色權(quán)重排序鏈表，方便所述任務(wù)調(diào)度管理進(jìn)程查詢。通訊處理核心進(jìn)程負(fù)責(zé)與各配電終端建立通訊聯(lián)系，把收到的信息存入信息緩存模塊，并實時查詢?nèi)蝿?wù)調(diào)度管理模塊中的令牌標(biāo)志，若令牌標(biāo)志允許本前端節(jié)點與上層應(yīng)用交互信息，則立即把信息緩存模塊中信息角色權(quán)重最高的信息上傳給上層應(yīng)用，并把該信息從信息緩存中刪除。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
[0011]本發(fā)明通過對系統(tǒng)中所有測點信息預(yù)先設(shè)定角色權(quán)重值，并可以通過軟件動態(tài)調(diào)整測點的角色權(quán)重值，可以實現(xiàn)最需要傳輸?shù)男畔@得最優(yōu)先的傳送權(quán)，通過一個控制節(jié)點加N個前端節(jié)點的組合模式，并動態(tài)設(shè)置每個任務(wù)角色的權(quán)重值，解決大數(shù)據(jù)大容量情況下通信實時性慢的問題，并通過一個控制節(jié)點控制N個前端節(jié)點的模式均勻分配任務(wù)到獨立的計算機(jī)上，可保證在大數(shù)據(jù)、大容量的情況下通信的實時性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框架連接圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]本實施例的一種基于動態(tài)角色權(quán)重的電力系統(tǒng)前置機(jī)系統(tǒng)，包括任務(wù)調(diào)度管理進(jìn)程、動態(tài)角色權(quán)重控制模塊、信息緩存模塊、通信接口模塊、規(guī)約解析模塊、通信處理核心進(jìn)程。所述通信接口模塊、規(guī)約解釋模塊、信息緩存模塊、通信處理核心進(jìn)程構(gòu)成前置機(jī)前端節(jié)點，每個前端節(jié)點的通信處理核心進(jìn)程根據(jù)任務(wù)需要調(diào)用通信接口模塊、規(guī)約解析模塊、信息緩存模塊，并且運(yùn)行在一臺獨立的計算機(jī)上。每個前端節(jié)點的角色權(quán)重排序鏈表的內(nèi)容由通信處理核心進(jìn)程創(chuàng)建并維護(hù)，本前端節(jié)點的角色權(quán)重排序鏈表只包含本前端節(jié)點已經(jīng)收到的信息內(nèi)容。前端節(jié)點的角色權(quán)重排序鏈表由通信處理核心進(jìn)程提供網(wǎng)絡(luò)查詢接口供控制節(jié)點查詢?？刂乒?jié)點由動態(tài)角色控制模塊、任務(wù)調(diào)度管理進(jìn)程構(gòu)成，并部署在一臺獨立的計算機(jī)上。動態(tài)角色控制模塊負(fù)責(zé)生成、維護(hù)實時角色權(quán)重表，并提供網(wǎng)絡(luò)查詢接口，允許前端節(jié)點查詢系統(tǒng)中