专利名称：用于数据一致性验证的设备和方法
技术领域：
本发明涉及公用事业自动化的领域。
它涉及验证在许多不同IT系统的数据集中存储的实体的一致性的方法，所述IT系统用于操作公用事业自动化资产的。
背景技术：
随着能源市场的反调节，公共事业的焦点朝向优化内部商业过程的方向移动。在IT系统方面，导航、同步和检索存储在各种进行工作的数据源中的信息(例如SCADA-监督控制和数据获取，CMMS-计算机化维护管理系统，GIS-地理信息系统)受到了挑战。
所有应用影响着相同的“专业范围”——公共事业运作中的实物资产，比如站点，线路、变压器、断路器、区域和地区。可用各种应用来对这些资产建模并且使它们带有特别的属性。但是，对该信息的统一访问是麻烦的并且对数据存储器维护的努力很大。这里的例子是网络的修改，比如委托或处置资产，这随后暗示IT应用数据集中的变化。
为了战胜各种系统之间互操作的挑战，正在开发集成应用。一个例子是在同一上下文中参与的应用的图形用户界面(GUI)之间的交叉应用导航。另一个例子是与根本的源应用无关的统一数据访问。
一旦不同数据源中的实体之间的关系被定义，这些关系的一致性变为依赖于这些关系的应用的相关问题。
今天，许多IT系统工作在公共事业中，利用这些IT系统可管理公共事业运作的不同方面SCADA系统带有对资产的电子视图(电子网络)以便打开/关闭断路器、监视器电压、电流或容量限制。诸如SAPPM的CMMS和诸如ESRI的GIS用于实物资产的维护管理。前者包含(活动且归档)工作报告、新的工作定单，允许派遣工作人员，而GIS用于通过对于资产的空间视图来优化维护操作。
每个系统伴随着允许用户修改基本数据集的特定工具和应用，两者用于初始设置和不断更新。此外，应用具有对它们的数据存储器SQL、OPC、文件导入/导出等等有不同的访问技术。
由于系统的职能在于对应部门(SCADA-操作、CMMS/GIS-维护)，因此这些系统的数据集的改变是通过手工过程来完成的，例如通过部门中的负责人之间使用纸张、电话或电子邮件。该过程是容易出错的，并且将带有不正确数据集的公共事业留给它们的应用。
发明内容
本发明的目的是降低由于不一致数据引起的公共事业IT系统的故障。
这是通过利用根据权利要求1的用于验证在多个不同IT系统的数据集中存储的实体的一致性的方法来实现的。
利用该发明方法，存储在IT系统中的数据一致性可在尝试访问它之前被检查。这允许只有当所要求的数据一致可用时，才提供应用的特定服务或功能。因此避免了通过调用要求访问不可用数据或不一致数据的服务或功能所造成的错误。
简化了数据结构的维护，因为一致性检查很容易允许识别和解决数据的丢失和冲突。
现有的应用不用被修改，因为通过适配器的轮询机制可用于从应用获取所需的信息。
由于，关系存储在外部数据库中，一致性检查可用于若干应用，比如导航或数据访问。
在下文中将参考附图来更详细地描述本发明，其中图1示出了“真实世界对象”的参考模型，图2示出了一致性验证系统的设置，和图3示出了图2所示的发明系统的功能的详细框图。
具体实施例方式
根据本发明的方法来验证异构数据源中的数据集的一致性，假设在“现实世界”中各种实体相关，尽管它们有在各自的应用中的不同建模。站点，线路、变压器或断路器是来自公用事业领域的示例实体。这些“现实世界”实体作为建模的实体存在于所有上述的应用中(例如SCADA、CMMA、GIS)。
在各种应用中的实体之间的关系根据图1来建模并存储在任何种类的参考模型中，参考模型作为在不同应用中的相同“现实世界”对象参考的容器。尽管，实体之间的关系很可能在同一“现实世界”资产上，但是对于图1的图片中所示的变压器，还可能是这些关系由各种IT系统中任意一个的用户来自由定义。
例如，如果期望从GIS对象“柱子”到SCADA对象“线路”的导航，那么当前方法将允许定义这种关系。
存储在不同系统中的实体的关系在初始阶段被设计，并且被存储在外部数据存储器中。如果在源系统数据库(例如SCADA)之一中完成了修改，那么关系可能变得无效，并且必须被标记以便今后在随后的设计过程中进行编辑或改变。
本发明系统知道参与到应用中的数据存储器中的实体的关系，并提供允许在触发由诸如导航的应用使用的功能之前执行一致性检查，或允许对外部数据存储器中存储的关系连续地执行一致性检查的服务。
对于保存数据集的每个应用(CMMS:SAP，GIS:ESRI，SCADA:ABBSpider)，适配器管理针对应用进行通信和对该服务隐藏对应用API访问的细节。适配器提供检查目标应用的可用性和参考状态的功能。
将已经检查到不一致性的实体和参考容器本身标记为关键的。
这允许在设计过程的更新中包括这些关键实体和连接，或者将在所选择的实体参考上特定功能(例如只能观看、编辑)是否可用的直接反馈提供给调用应用程序。
图2中示出用于一致性验证系统的设置。外存储器保存了不同IT系统中实体的“专业范围”。如果要求访问特定IT系统的某个实体，那么该实体可被寻址并且可从该IT系统得到有关该实体的细节。
对于允许对系统的数据集做ping操作的每个IT系统来说有多个适配器。如果特定数据集存在，为验证特定数据集存在而发送到IT系统的信号由所述适配器发送回去。否则，不发送信号，这样指明数据集丢失。
本发明系统包括具有输入缓冲器、输出装置和通信装置的一致性服务，该通信装置用于与各种IT系统的适配器进行通信。
向在一致性服务处的外部应用寄存器通知一致性反馈。调用应用可将必须保证一致性的实体放置在缓冲器中，并且一旦服务已经处理了实体就将得到通知。
在另一个方法中，批处理应用可将如外部数据存储器中所定义的实体或关系集合放置在缓冲器中以便循环校验。没有触发来自服务的回调。而是，不一致数据集由服务日志记录，以便将这些包括在重新设计的过程中。
一致性服务满足下面在图3的框图中详细示出的功能。
一旦在输入缓冲器中存在一个元素，就提取该元素(1)并且识别该元素的适当源应用。为此目的，在设计阶段期间，来自不同源应用的实体被分组为参考容器。所述实体带有元信息，比如其本地标识符以便访问本地应用的实体，和应用标识符，其允许一致性服务将与该实体有关的任何请求指向对应适配器。要检查的IT系统的适配器被初始化。接着，通过将服务请求(例如，利用定义的返回值系统UP，实体EXISTS，对应用驻留的机器做ping操作)发送到源应用来检查到源应用的通信。如果通信可正确工作，那么通过发出上述的信号来对所要验证的实体做ping操作(2)。如果实体确实存在并且返回信号由此被发送回来，那么OK可被加载到一致性服务的输出装置(3)。调用应用得到OK并得知所请求的实体可用。如果实体不存在，那么输出装置和调用应用将得到失败信号，此外，将通过添加有关非一致性实体的细节来更新日志文件(4)。
权利要求
1.一种验证在多个不同IT系统的数据集中存储的实体一致性的方法，其中一致性服务，包括输入缓冲器，其中放置要验证一致性的实体，输出装置，其中存储一致性验证的结果，和通信装置，用于与不同的IT系统通信，其中每个IT系统的适配器允许一致性服务和IT系统之间的通信，使得如果特定数据集存在，那么将由一致性服务发送的用于验证IT系统的特定数据集存在的信号发送回一致性服务，和其中存储设备保存对各种IT系统的数据集中的实体的参考，使得可寻址特定IT系统中的实体，所述方法包括下列步骤将要验证一致性的实体加载到一致性服务的缓冲器中，一致性服务将用于验证IT系统的特定数据集存在的信号发送给保存要验证一致性的实体的IT系统，在输出装置中存储一致性验证信息，所述一致性验证信息取决于发送回给一致性服务的信号。
2.如权利要求1的方法，还包括下列步骤如果没有信号被发送回一致性服务，则通过向日志文件添加要验证一致性的实体和没有应答该信号的IT系统来日志记录一致性验证的失败。
3.如权利要求1的方法，还包括下列步骤在发送用于验证该IT系统的特定数据集存在的信号之前，一致性服务检查与保存了要验证的数据集的IT系统的通信。
4.如权利要求1的方法，还包括下列步骤将多个要验证一致性的实体加载到一致性服务的缓冲器中，和一致性服务连续地处理所述要验证一致性的实体、发送信号、并将一致性验证信息存储在输出装置中。
5.一种可加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品，包括计算机程序代码装置，用于当所述程序被加载到计算机中时，使计算机执行权利要求1到4中任意一个的方法。
全文摘要
将要验证一致性的实体加载到一致性服务的缓冲器中，接着一致性服务将验证IT系统的特定数据集存在的信号发送给保存要验证一致性的实体的IT系统，并在输出装置中存储一致性验证信息，所述一致性验证信息取决于发送回给一致性服务的信号。在尝试访问存储在各种IT系统的数据一致性之前要检查它。因此可避免通过调用要求访问不可用或不一致的数据的服务或功能而引起的错误。
文档编号H04L12/24GK1926542SQ200480042463
公开日2007年3月7日 申请日期2004年3月17日 优先权日2004年3月17日
发明者T·沃纳, P·梅尔, C·维特, M·奈德勒 申请人:Abb研究有限公司