一种用于核电厂安全级DCS的维护方法、系统及存储介质与流程

一种用于核电厂安全级dcs的维护方法、系统及存储介质
技术领域
1.本发明涉及一种用于核电厂安全级dcs的维护方法、系统及存储介质。

背景技术：

2.反应堆保护系统是核电站中重要的安全系统，属于核电厂1e级电气设备，用于保护核电厂、环境及人员的安全。仪表与控制系统作为核反应堆装置的“神经中枢”，其控制系统的可靠性和安全性，对于核电厂的正常运行起着至关重要的作用，尤其是对于执行保护功能的安全级dcs系统。因此对于执行保护功能的安全级dcs必须具有足够的自诊断能力，从而依靠自诊断程序以及自诊断电路能够检测出影响dcs系统实现其安全保护功能的所有故障。
3.当前的安全级dcs平台通过其自诊断功能，可以发现故障，但是检查出的故障信息无法完整的记录以及详细的反馈给维护人员，不便于维护人员进一步分析故障，具有以下几方面的不足：
4.1)安全级dcs系统的故障信息历史数据无法长期保存，以及不能够记录、追踪、导出，不便于后期核电厂的数据分析及健康管理；
5.2)闪发故障无法记录并进行追踪，不便于故障排查；
6.3)单个工程师站变量监视和算法监视不支持同时多个站点监视；
7.4)无法实现多个工程师站之间数据共享等问题。

技术实现要素：

8.为解决现有的安全级dcs系统无法实现多个工程师站之间数据共享、无法同时监视多个工程师站点以及故障信息历史数据无法长期保存的技术问题，本发明实施例提供一种用于核电厂安全级dcs的维护方法、系统及存储介质。
9.本发明实施例通过下述技术方案实现：
10.第一方面，本发明实施例提供一种用于核电厂安全级dcs的维护方法，包括：
11.数据服务器接收下位机发出的监视数据；
12.数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。
13.进一步的，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器以及从服务器；当主服务器故障时，从服务器接收下位机发出的监视数据；从服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理；当从服务器故障时，主服务器接收下位机发出的监视数据；主服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。
14.进一步的，协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理，包括：
15.t1.协同服务器接收至少一个协同客户端发出的监视请求；
16.t2.协同服务器判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户
端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象,并执行t3；若是，则执行t3；
17.t3.将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。
18.第二方面，本发明实施例提供一种用于核电厂安全级dcs的维护系统，包括：
19.数据服务器，所述数据服务器包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储转发单元，用于存储解析后的监视数据并转发至协同服务器；以及
20.协同服务器，用于对多个协同客户端进行数据分发和管理。
21.进一步的，协同服务器包括：
22.监视请求接收单元，用于接收至少一个协同客户端发出的监视请求；
23.判断单元，用于判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象；若是，则转至监视数据转发单元；
24.监视数据转发单元，用于将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。
25.进一步的，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器和从服务器；
26.所述主从冗余的主服务器和从服务器均包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储单元，用于存储解析后的监视数据；转发单元，用于将存储单元的监视数据转发至协同服务器。
27.进一步的，所述主从冗余的主服务器和从服务器均还包括：数据查询单元，用于查询和读取存储单元中的监视数据；数据订阅单元，用于根据订阅请求完成数据订阅。
28.进一步的，协同服务器还包括：
29.业务服务单元，用于分别与协同客户端、数据订阅单元和转发单元连接；以及
30.调度服务单元，用于分别与协同客户端和业务服务单元连接。
31.进一步的，协同服务器分别与主服务器、从服务器以及下位机连接；当主服务器或从服务器故障时，协同服务器与无发生故障的主服务器或从服务器通讯；当主服务器和从服务器故障时，协同服务器与下位机通讯。
32.第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行所述用于核电厂安全级dcs的维护方法。
33.本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
34.本发明实施例的一种用于核电厂安全级dcs的维护方法、系统及存储介质，通过数据服务器接收下位机发出的监视数据；数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理，解决了现有的安全
级dcs系统无法实现多个工程师站之间数据共享、无法同时监视多个工程师站点以及故障信息历史数据无法长期保存的问题。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
36.图1为用于核电厂安全级dcs的维护方法的流程示意图。
37.图2为协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理流程示意图。
38.图3为用于核电厂安全级dcs的维护系统的结构示意图。
39.图4为示例的用于核电厂安全级dcs的维护系统的架构示意图。
40.图5为示例的用于核电厂安全级dcs的维护系统的结构示意图。
41.图6为无订阅监视数据时协同客户端、协同服务器和数据服务器的流程示意图。
42.图7为订阅监视数据后的协同客户端和协同服务器的流程示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
44.在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
45.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
46.在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
47.实施例
48.为解决现有的安全级dcs系统无法实现多个工程师站之间数据共享、无法同时监视多个工程师站点以及故障信息历史数据无法长期保存的技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种用于核电厂安全级dcs的维护方法，参考图1-7所示，包括：
49.s1.数据服务器接收下位机发出的监视数据；
50.s2.数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。
51.本发明实施例引入了客户端-服务器的维护系统架构来实现。本发明实施例为了解决当前核电厂安全级dcs的维护系统历史数据无法长期存储，同一控制器同一时刻只能连接一个工程师站，单个工程师站变量监视和算法监视不支持多个工程师站同时监视，工程师站监视历史数据本地存储等问题，通过数据服务器接收所有下位机的机柜的处理器发送的监视数据，由数据服务器对所有的监视数据进行解析存储，而后转发至协同服务器，由协同服务器根据工程师站的协同客户端的监视请求对监视数据进行分发和管理，从而，实现了对多个下位机机柜的诊断数据的同时监视，实现了多个工程师毡的协同客户端之间的数据共享以及故障信息历史数据长期保存。
52.从而，本发明实施例通过数据服务器接收下位机发出的监视数据；数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理，解决了现有的安全级dcs系统无法实现多个工程师站之间数据共享、无法同时监视多个工程师站点以及故障信息历史数据无法长期保存的问题。
53.进一步的，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器以及从服务器；当主服务器故障时，从服务器接收下位机发出的监视数据；从服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理；当从服务器故障时，主服务器接收下位机发出的监视数据；主服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。
54.示例性的，数据服务器可以采用主从冗余的主服务器以及从服务器，协同服务器定位为业务处理服务器，数据服务器定位为监视数据解析及存储服务器，具体处理流程参考图4所示。监视数据从各个机柜的控制器发往数据服务器；数据服务器负责解析数据并转发给协同服务器；协同服务器负责多个工程师站协同客户端数据分发和管理。
55.进一步的，协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理，参考图2、6和7所示，包括：
56.t1.协同服务器接收至少一个协同客户端发出的监视请求；
57.t2.协同服务器判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象,并执行t3；若是，则执行t3；
58.t3.将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。
59.参考图6和7所示，客户端启动监视后，协同服务端内部判断是否已向数据服务器订阅数据，若未订阅则向数据服务器发起数据订阅流程，若已订阅则直接将该客户端添加至数据转发对象。
60.第二方面，本发明实施例提供一种用于核电厂安全级dcs的维护系统，参考图3所示，包括：
61.数据服务器，所述数据服务器包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数
据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储转发单元，用于存储解析后的监视数据并转发至协同服务器；以及
62.协同服务器，用于对多个协同客户端进行数据分发和管理。
63.进一步的，协同服务器包括：
64.监视请求接收单元，用于接收至少一个协同客户端发出的监视请求；
65.判断单元，用于判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象；若是，则转至监视数据转发单元；
66.监视数据转发单元，用于将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。
67.示例性的，参考图5所示，一种用于核电厂安全级dcs的维护方法，可通过由n个机柜组成的下位机、数据服务器、协同服务器以及协同客户端来实现。参考图5所示，协同服务器在设计上是进行业务处理而不是进行数据处理的，从总体架构上将业务和数据分离是为了保障未来整个系统能够更加稳定的运行。
68.其实现过程为：协同客户端向协同服务器发送监视请求，协同服务器的业务服务单元判断该协同服务器监视请求的监视数据是否已向数据服务器订阅，若是该监视数据没有向数据服务器订阅，比如该协同客户端是首次发送该监视请求监视某下位机的诊断数据，则此时，业务服务单元向数据服务器发起数据订阅请求，从而，订阅相关的监视数据；于此同时，将发送该监视请求的协同客户端加入数据转发对象列表，等待数据转发。如果不是首次发送该监视请求监视某下位机的诊断数据，则协同处理器在接收到该监视请求后，将该监视请求对应的监视数据发至发出该监视请求的一个或者多个协同客户端。
69.此时，数据服务器不断的接收下位机的机柜的处理器中发出的监视数据，解析后存储；并根据数据订阅情况转发相应的监视数据至协同客户端。
70.进一步的，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器和从服务器；
71.所述主从冗余的主服务器和从服务器均包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储单元，用于存储解析后的监视数据；转发单元，用于将存储单元的监视数据转发至协同服务器。
72.数据服务器通过主从冗余的主服务器和从服务器保证了数据的可靠性，当其中一个数据服务器主机发生故障后，另一主机会动态切换继续保存历史数据。当主服务器和从服务器同时发生故障时，协同服务器可通过用户操作切换为采用协议转换器直接连接，继续执行相关功能。该冗余模式的双服务器设计，做了负载均衡，当主服务器和从服务器正常使用时，一个服务器负责数据的存储入库，另一个服务器负责提供数据查询服务；当其中一个服务器发生故障时，另一个服务器负责数据的存储入库以及提供数据查询服务；该处理方式有以下几方面的优势：
73.将数据的写入和读取拆分开来，可以减少硬件资源的开销，提高整个系统的适应能力。
74.双服务器的主从冗余模式可以为业务的长期稳定运行提供保障，当设备出现单点
故障的时候，可以保证业务不中断。
75.双服务器的备份功能的存在实际上是进行了数据的实时备份，有了一套备份数据当保障系统发生单点故障的时候，就可以保证至始至终都有一份完整的数据存在于系统中提供数据服务，不会出现数据大规模断层的情况。
76.进一步的，所述主从冗余的主服务器和从服务器均还包括：数据查询单元，用于查询和读取存储单元中的监视数据；数据订阅单元，用于根据订阅请求完成数据订阅。
77.进一步的，协同服务器还包括：
78.业务服务单元，用于分别与协同客户端、数据订阅单元和转发单元连接；以及
79.调度服务单元，用于分别与协同客户端和业务服务单元连接。
80.进一步的，协同服务器分别与主服务器、从服务器以及下位机连接；当主服务器或从服务器故障时，协同服务器与无发生故障的主服务器或从服务器通讯；当主服务器和从服务器故障时，协同服务器与下位机通讯。
81.协同服务器的调度服务单元主要负责管理客户端连接、业务服务的维护等，业务服务提供各工程内的具体业务处理实现接口。在协同客户端打开工程时连接协同服务器的调度服务单元，调度服务单元启动与工程对应的业务服务，启动后，协同客户端启用监视时，业务服务记录客户端信息并向数据服务器订阅对应监视站的监视数据，数据服务器则将下位机上传的监视数据发送至业务服务单元，业务服务单元根据客户端信息分发至各监视客户端(即进行监视的协同客户端)，并在监视客户端上进行数据呈现。
82.第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行所述用于核电厂安全级dcs的维护方法。
83.从而，本发明实施例的核电厂安全级dcs主从冗余数据服务器设计，具有高可靠性；分别配置主服务器、从服务器和协同服务器，有效实现业务的分离和容错；另外，本发明实施例具有较好的在线协同功能，实现了对多个机柜诊断数据的同时监视，多个工程师站的协同客户端之间的数据共享，从而便于维护人员通过各个协同客户端监视的相关故障诊断信息，及时的对系统内部故障设备进行识别、定位和更换。
84.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于核电厂安全级dcs的维护方法，其特征在于，包括：数据服务器接收下位机发出的监视数据；数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。2.如权利要求1所述用于核电厂安全级dcs的维护方法，其特征在于，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器以及从服务器；当主服务器故障时，从服务器接收下位机发出的监视数据；从服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理；当从服务器故障时，主服务器接收下位机发出的监视数据；主服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。3.如权利要求1所述用于核电厂安全级dcs的维护方法，其特征在于，协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理，包括：t1.协同服务器接收至少一个协同客户端发出的监视请求；t2.协同服务器判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象,并执行t3；若是，则执行t3；t3.将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。4.一种用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，包括：数据服务器，所述数据服务器包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储转发单元，用于存储解析后的监视数据并转发至协同服务器；以及协同服务器，用于对多个协同客户端进行数据分发和管理。5.如权利要求4所述用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，协同服务器包括：监视请求接收单元，用于接收至少一个协同客户端发出的监视请求；判断单元，用于判断协同服务器是否已向数据服务器订阅所述至少一个协同客户端中每个协同客户端对应的监视请求的监视数据，若否，则向数据服务器发起数据订阅请求，以使所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据被协同服务器向数据服务器订阅，并将所述至少一个协同客户端的每个协同客户端加至数据转发对象；若是，则转至监视数据转发单元；监视数据转发单元，用于将所述至少一个协同客户端中每一个协同客户端对应监视请求的监视数据转发至每个对应的协同客户端。6.如权利要求5所述用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，所述数据服务器包括主从冗余的主服务器和从服务器；所述主从冗余的主服务器和从服务器均包括：数据接收单元，用于接收下位机发出的监视数据；解析单元，用于解析所述监视数据；存储单元，用于存储解析后的监视数据；转发单元，用于将存储单元的监视数据转发至协同服务器。
7.如权利要求6所述用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，所述主从冗余的主服务器和从服务器均还包括：数据查询单元，用于查询和读取存储单元中的监视数据；数据订阅单元，用于根据订阅请求完成数据订阅。8.如权利要求7所述用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，协同服务器还包括：业务服务单元，用于分别与协同客户端、数据订阅单元和转发单元连接；以及调度服务单元，用于分别与协同客户端和业务服务单元连接。9.如权利要求6所述用于核电厂安全级dcs的维护系统，其特征在于，协同服务器分别与主服务器、从服务器以及下位机连接；当主服务器或从服务器故障时，协同服务器与无发生故障的主服务器或从服务器通讯；当主服务器和从服务器故障时，协同服务器与下位机通讯。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1-3任意一项所述用于核电厂安全级dcs的维护方法。

技术总结

本发明实施例提供一种用于核电厂安全级DCS的维护方法、系统及存储介质，包括：数据服务器接收下位机发出的监视数据；数据服务器解析以及存储所述监视数据并转发至协同服务器,以用以协同服务器对多个协同客户端进行数据分发和管理。本发明实施例解决了现有的安全级DCS系统无法实现多个工程师站之间数据共享、无法同时监视多个工程师站点以及故障信息历史数据无法长期保存的问题，本发明实施例更便于对故障诊断的监视，具有更强的易用性以及更便于集中管理。便于集中管理。便于集中管理。