基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统，还涉及一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集方法，属于变电站通讯领域。
【背景技术】
[0002]当前变电站远程实时监控领域的技术发展尤为快速，在这些监控系统中一般构建了与变电站现场物理设备一致的界面设备(界面设备用以展现设备的具体数据，如遥信、遥测、遥控、遥脉)，系统中的界面设备通过电力系统网络实时在线监控现场物理设备，当监控人员发现事故或故障时，再通知检修单位进行检修。检修单位不需要一直在线监控变电站设备，只有变电站现场出现运行问题时，才会响应处理问题。而当前由于缺少相应的二次设备远程运维工具，检修单位一般只能安排检修人员至现场查看设备运行情况，然后再根据现场情况决定如何检修，如此一来，一起事故往往需多次往返现场才能解决，检修效率比较低下。因此迫切需要一套二次设备远程检修系统来解决这个问题，该系统不需要实时监控现场所有设备，只需在维护时连接某些设备以获取这些设备的运行数据。
[0003]随着这种需求，远程非实时监控系统应运而生，远程实时监控系统为实时系统，运行时所有设备都保持与系统实时在线连接，而远程非实时监测系统则不需要与所有设备保持实时在线通讯，只需在检修某个设备时，才通过人机界面连接该设备，二者相比较，后者运行时所占用的内存更小，占用的网络带宽更少。在非实时监控系统中一般在连接某设备后开辟对应内存以存储采集到的数据，在断开连接后再释放该内存。但这样频繁申请/释放内存对系统运行的快速性和稳定性有一定影响，因此本发明中提出了一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统及方法，该系统通过在系统中预开辟多个模型缓冲的方法，使系统在实现功能的基础上减少了大量内存开销，并且提高了系统运行的稳定性与快速性。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统及方法，解决了现有技术中非实时采集系统内存开销大，稳定性和快速性较差的技术问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统，包括，
界面数据展现模块:用于建立与模型缓冲模块的通讯连接并展现接收到的数据；模型缓冲模块:用于响应界面数据展现模块的通讯请求并建立与物理设备模块的通讯连接，管理模型缓冲，采集并存储物理设备模块数据供界面数据展现模块使用；
通讯模块:用于在模型缓冲模块和物理设备模块之间建立在线通信；
物理设备模块:用于响应模型缓冲模块的通讯请求上传数据。
[0006]进一步的，所述物理设备模块中包含不同类型的物理设备，同一类型的物理设备具有相同的数据模型。
[0007]进一步的，所述模型缓冲模块根据不同物理设备的数据模型构建不同类型的模型缓冲，在进程启动时开辟，在进程结束后释放，且每个类型的模型缓冲个数根据最大维护设备数量来设定，每个模型缓冲包括序号和状态信息。
[0008]进一步的，所述界面数据展现模块包括与所有物理设备相对应的界面设备，界面设备根据物理设备的数据模型构建包含模块描述信息。
[0009]本发明还提供了基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统的采集方法，包括以下步骤:
步骤一，当采集数据时，界面设备向模型缓冲模块发出连接请求以申请模型缓冲，模型缓冲模块根据模型描述分配模型缓冲和界面设备建立关联，连接模型缓冲成功后，界面设备将所请求的物理设备地址传递给模型缓冲，模型缓冲通过通讯模块依据物理设备地址向所请求的物理设备发送连接请求以建立连接，界面数据展现模块和物理设备模块之间通过模型缓冲模块建立在线通讯数据链路；
步骤二，在线通讯数据链路连接成功后，界面设备发出数据请求，对应模型缓冲接收到该数据请求后通过通讯模块向物理设备请求相应数据，并保存物理设备响应的物理设备数据，再将缓存的数据上传给界面设备展现；
步骤三，当数据采集完成后，界面设备向模型缓冲发出断开请求，对应模型缓冲接收到该断开请求后通过通讯模块向物理设备请求断开，在线通讯数据链路断开，模型缓冲模块回收此模型缓冲。
[0010]进一步的，所述步骤一中，模型缓冲模块分配模型缓冲的具体过程为，模型缓冲模块通过界面设备所传来的模型描述来确定可使用的模型缓冲，模型缓冲模块遍历该设备模型所对应的缓冲，当检查到第一个状态为“空”的模型缓冲时，则建立界面数据展现模块中的界面设备与模型缓冲的关联，并置该模型缓冲状态为“非空”以表明该缓冲已被占用。
[0011]进一步的，所述步骤三中，模型缓冲模块回收模型缓冲的具体过程为，模型缓冲模块清除模型缓冲缓存的物理设备地址和数据，并置该模型缓冲状态为“空”以表明该缓冲可接收新的连接。
[0012]本发明的有益效果是，
1.一个通讯系统中一般含有多种类型的物理设备，同一类型的物理设备具有相同的数据模型。因此可按数据模型构建若干个模型缓冲用以存储对应类型物理设备数据，则在界面数据展现模块可调用这些模型缓冲数据用以人机交互。
[0013]2.当界面数据展现模块中有连接请求时，则从已开辟的该设备类型的多个模型缓冲中调取出一个状态为“空”的缓冲用于数据交互，并置该模型缓冲状态为“非空”以表明该缓冲已被占用，当连接断开后则清除该模型缓冲中数据，并置该模型缓冲状态为“空”以表明该缓冲可接收新的连接，同类型的模型缓冲可共享模型缓冲，在进程中，模型缓冲模块只需要开辟最大维护设备数量的缓冲即可，节省系统内存开销。
[0014]3.模型缓冲在进程启动时开辟，在进程结束后释放，在任务正常运行时该模型缓冲的内存一直存在，因此在正常通讯时，不必再重复进行内存的开辟与释放操作，提高了任务执彳丁效率，提尚了系统运彳丁的快速性和稳定性。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的模型框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0017]如图1所示，一种基于设备模型缓冲的非实时在线通讯数据采集系统，包括，
界面数据展现模块:用于建立与模型缓冲模块的通讯连接并展现接收到的数据； 模型缓冲模块:用于响应界面数据展现模块的通讯请求并建立与物理设备模块的通讯连接，管理模型缓冲，采集并存储物理设备模块数据供界面数据展现模块使用；
通讯模块:用于在模型缓冲模块和物理设备模块之间建立在线通信；
物理设备模块:用于响应模型缓冲模块的通讯请求上传数据。
[0018]所述物理设备模块中包含不同类型的物理设备，同一类型的物理设备具有相同的数据模型。
[0019]所述模型缓冲模块根据不同物理设备的数据模型构建不同类型的模型缓冲，在进程启动时开辟，在进程结束后释放，且每个类型的模型缓冲个数根据最大维护设备数量来设定，每个模型缓冲包括序号和状态信息。
[0020]所述界面数据展现模块包括与所有物理设备相对应的界面设备，界面设备根据物理设备的数据模型构建包含模块描述信息。
[0021]本发明的目的在于还提供了一种基于以上所述系统的数据采集方法，结合以下具体实施例加以说明:
一个变电站内有若干个不同类型的物理设备，物理设备模块根据实际的物理设备类型建立，如图1中所示，物理设备模型有模型0物理设备X+1个(模型0物理设备0?X)、模型1物理设备Y个……模型N物理设备Z个；与此相对应的在检修单位主站系统中建立界面数据展现模块，界面数据展现模块中建立有与物理设备相对的界面设备，如图1中所示，界面数据展现模块有模型0界面设备X+1个(模型0界面设备0?X)、模型1界面设备Y个……模型N界面设备Z个。系统为非实时通讯系统，因此不需要每个界面设备与物理设备实时在线通讯，只有当用户需要查看某个设备时才连接该物理设备；
在系统中建立模型缓冲模块，如图1中，模型缓冲模块中，针对每个类型的物理设备构构建了 X个缓冲模块，X值取决于用户对某个类型的设备所需的最大连接数量，因为系统为非实时在线监控系统，用户不会在同一时刻连接现