调度自动化系统中网络数据同步的研究

• 作 者: 刘柱云
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 调度自动化系统 数据采集 数据库组态 通信方式 网络数据同步

数据是调度自动化系统(SCADA)的根本。现场数据的采集基于串口或者网络,系统中各台主机之间通过网络实现实时数据同步、图形文件同步、数据库组态全网同步等功能。本课题通过对调度自动化系统中各种通信方式的研究,分析各自的适应范围及优劣,为调度自动化系统的通信提出一些解决方案,并且主要对图形等不存储于商用数据库中的文件提供一种网络数据同步的方案。
本课题首先通过对目前调度自动化系统中现场数据采集、后台各主机之间数据交换使用的各种通信方式做了详细的研究,提出了适合调度自动化系统使用的通信方式；在此基础上,重点讲述了分布式平台的设计思想、目的以及实现的过程,旨在提供给用户一个同步网络数据文件的模块,这个模块和商用数据库一起组成了调度自动化系统全网同步文件的基础。在开发此模块过程中把可靠性放在第一位,同时满足高效、灵活性和海量数据传送的要求。该模块功能可为其它需要同步网络数据的程序使用,因此作者将此模块开发为动态库的形式,使用动态库的好处是,只要通过调用标准接口即可实现网络数据同步,而不用关心具体的实现方式。
本课题的重点是通讯,针对通讯问题作者做了详细的研究,分别从减少通信模块的开销以及提高在计算、通信时间上的重叠的通信效率进行了研究。通过大量的查阅资料和测试,分析出通信机制中的上下文切换、复杂的缓冲区管理以及慢速的内存数据拷贝,会造成过大的软件开销,不利于计算和通信的重叠。因此作者在课题进行过程中,借鉴了很多成熟的通讯开发经验,极大的减少了通讯开销,采用双向通讯、请求问答的方式使得通讯更加稳定、可靠。
本课题做为调度自动化系统中通信的一个组成部分,始终是作为一个独立的模块进行设计,很好的满足了可维护性、可扩展性的要求。