CN105353669A - 数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据处理方法及装置，其中，该方法包括接收到工程现场数据，其中，工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；对接收到的工程现场数据中包含的实时数据进行显示处理。通过本发明，解决了相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题，进而达到了减轻数据库压力，延长设备寿命的效果。

Description

数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据处理方法及装置。

背景技术

国内外相关技术中的场站级集中控制器装置及行业专用的远程终端控制***(RemoteTerminalUnit，简称为RTU)等产品种类繁多，如研华的ADAM-5000系列，霍尼韦尔Honeywell的Webs系列，以及国内的其它厂商产品，通过在行业应用中比较分析，大都存在以下缺陷：

1)、传统厂站级监控***由工控机作为集中控制器，并通过现场工业总线连接各个数据采集模块以及传感器和执行器组成分布式监控网络。***软件采用C/S或B/S架构实现厂站级集中监控，支持实时数据，告警数据的图形界面显示，历史数据查询，以及通道数据配置等功能。但是，实时数据、告警数据的获取都必须从数据库中进行获取，并且由于数据的频繁交互，会加重数据库的压力。虽然该方案能满足厂站监控***建设需求，但由于该方案采用工控机作为监控主机，因此该***的建设成本很高，不适合于监控局站数量大的项目中推广。

2)、目前采用基于嵌入式单片机及单板机作为现场分布式***集中控制器的方案，由于受处理器性能限制，普遍存在(1)***功能单一，仅支持简单的总线数据采集，以及数据透明传输功能，不做数据分析或数据分析受限，更谈不上用户图形界面显示的功能，即使支持显示，也仅仅是通道原始数据显示，很难做到工程量显示，仅作为工程调试用途。(2)现场不支持采集模块、传感器及模块通道配置功能，配置信息只能在上一级监控中心完成。前期工程建设、后期工程扩容、工程维护以及现场设备运维工作受限。

3)、行业现场专用RTU产品在硬件设计上一般采用一体化集中设计思想，通过处理器并行总线直接扩展遥测、遥信、遥控及遥调等IO通道，而不是采用现场总线分布式设计架构。软件设计上采用定制化思路，通道数据定义和界面显示以固定方式呈现，不能做到传感器通道的可配置定义。不便于工程人员现场施工以及售后维护。该类RTU产品在设计上没有很好的以面向对象设计思想抽象出行业监控***的特点，因此根本不能做到跨行业监控领域使用的通用化。

针对相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种数据处理方法及装置，以至少解决相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据处理方法，包括：接收到工程现场数据，其中，所述工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理。

优选的，对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理包括：提取所述工程现场数据中包含的实时数据；分析所述实时数据；对分析所述实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示。

优选的，在所述工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，还包括：解析所述告警数据；利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警。

优选的，利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警包括以下至少之一：将所述告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端；利用所述告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；利用所述告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。

优选的，在接收到所述工程现场数据之前，还包括：配置用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。

根据本发明的另一方面，提供了一种数据处理装置，包括：接收模块，用于接收到工程现场数据，其中，所述工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；处理模块，用于对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理。

优选的，所述处理模块包括：提取单元，用于提取所述工程现场数据中包含的实时数据；分析单元，用于分析所述实时数据；发送单元，用于对分析所述实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示。

优选的，所述数据处理装置还包括：解析模块，用于在所述工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，解析所述告警数据；告警模块，用于利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警。

优选的，所述告警模块包括以下单元至少之一：发送单元，用于将所述告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端；第一触发单元，用于利用所述告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；第二触发单元，用于利用所述告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。

优选的，所述数据处理装置还包括：配置模块，用于配置所述接收模块与工程现场之间的用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。

优选的，所述配置模块还用于对所述数据采集通道中的配置数据进行增加、删除、修改、查询至少之一的操作。

通过本发明，采用接收到工程现场数据，其中，所述工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理的方法，解决了相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题，进而达到了减轻数据库压力，延长设备寿命的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的数据处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的数据处理装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的数据处理装置中处理模块24的结构框图；

图4是根据本发明实施例的数据处理装置的优选结构框图一；

图5是根据本发明实施例的数据处理装置中告警模块44的结构框图；

图6是根据本发明实施例的数据处理装置的优选结构框图二；

图7是根据本发明实施例的现场监控***组网结构图；

图8是根据本发明实施例的集中控制器硬件结构框图；

图9是根据本发明实施例的集中控制器软件结构框图；

图10是根据本发明实施例的动力环境监控***结构框图；

图11是根据本发明实施例的小规模配置监控***结构框图；

图12是根据本发明实施例的大规模配置监控***结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种数据处理方法，图1是根据本发明实施例的数据处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，收到工程现场数据，其中，工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；

步骤S104，对接收到的工程现场数据中包含的实时数据进行显示处理。

通过上述步骤，接收到工程现场数据，其中，工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；对接收到的工程现场数据中包含的实时数据进行显示处理，实现了可以直接将接受到的工程现场数据进行可视化显示，从而简化了将工程数据存储入数据库，再对存储入数据库中的数据进行显示的步骤，解决了相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题，进而达到了减轻数据库压力，延长设备寿命的效果。

在一个可选的实施例中，在对接收到的工程现场数据中包含的实时数据进行显示处理时，可以提取工程现场数据中包含的实时数据；分析实时数据；再将分析该实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示，通过对数据进行分析处理后，可以便于监测者进行直观的分析，达到工程现场工作状况的可视化的效果。

在工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，还可以依据该告警数据进行告警，包括：解析告警数据；利用解析该告警数据后得到的告警信息进行工程告警。从而可以及时地处理工程故障，有效避免造成更大的损失。

其中，在利用告警数据进行告警时可以通过多种方式进行告警，例如可以将告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端，可以是短信的形式，可以是闪屏的形式也可以是其他的形式；还可以利用该告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；也可以利用该告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。从而保障故障维修人员第一时间获取工程现场发生故障，从而及时处理故障。

在一个优选的实施例中，可以在接收到工程现场数据之前，配置用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。也就是说可以对进行数据传输的数据采集通道和/或进行数据采集的采集模块的配置参数进行调整，在进行数据配置时可以通过多种形式，例如，可以通过可触控界面进行修改，也可以通过其他的方式进行配置参数的修改。

在本实施例中还提供了一种数据处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的数据处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括接收模块22和处理模块24，下面对该装置进行说明。

接收模块22，用于接收到工程现场数据，其中，工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；处理模块24，连接至接收模块22，用于对接收到的工程现场数据中包含的实时数据进行显示处理。

图3是根据本发明实施例的数据处理装置中处理模块24的结构框图，如图3所示，该处理模块24包括提取单元32，分析单元34和发送单元36，下面对该处理模块24进行说明。

提取单元32，用于提取工程现场数据中包含的实时数据；分析单元34，连接至上述提取单元32，用于分析实时数据；发送单元36，连接至上述分析单元34，用于对分析实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示。

图4是根据本发明实施例的数据处理装置的优选结构框图一，如图4所示，该装置除包括图2所示的所有模块外，还包括解析模块42和告警模块44，下面对该装置进行说明。

解析模块42，连接至上述接收模块22，用于在工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，解析告警数据；告警模块44，连接至上述解析模块42，用于利用解析告警数据后得到的告警信息进行工程告警。

图5是根据本发明实施例的数据处理装置中告警模块44的结构框图，如图5所示，该告警模块44包括以下单元至少之一：发送单元52，用于将告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端；第一触发单元54，用于利用告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；第二触发单元56，用于利用告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。

图6是根据本发明实施例的数据处理装置的优选结构框图二，如图6所示，该装置除包括图2所示的所有模块外，还包括配置模块62，下面对该装置进行说明。

配置模块62，连接至上述接收模块22，用于配置接收模块与工程现场之间的用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。

其中，该配置模块还可以用于对数据采集通道中的配置数据进行增加、删除、修改、查询至少之一的操作。

为了解决相关技术中存在的在进行数据显示时，需要从数据库中获取数据，从而造成数据库工作负荷大的问题，在本发明实施例中提出了一种嵌入式现场通用集中控制器装置及***。

在该实施例中，运用嵌入式技术实现了一套功能强大的集前置通信、数据服务、数据库管理、网络web服务、图形界面显示为一体的厂站级集中监控***。性价比高，适合在监控局站数量大的项目中推广。

在本发明实施例中所示的装置及***具有如下功能优势：1)、支持实时数据的遥测、遥信、遥控及遥调功能。2)、实时告警信息屏幕显示以及声光告警指示；支持告警联动以及自动短信通知值班人的手机；支持告警信息存储。3)、历史数据存储、查询和统计分析、报表功能。4)、根据工程实际情况对监控设备、传感器、采集模块、以及模块通道进行增减配置。5)、支持远端或本地控制功能。

并且，本发明实施例中的装置及***具有如下特点：通用性好，扩展性强，增减监控点只需现场进行相应的配置。不但使***可在线平滑扩容，而且可节约用户的软件扩容费用。该***另一大特点是用户可自行配置多级多点告警联动功能。

本发明实施例中所示的设备是在基于强大的32位嵌入式处理器以及linux操作***平台基础上，合理运用了现场总线技术、嵌入式数据库技术、Web服务器技术、嵌入式人机界面显示等技术，并采用面向对象以及软件模块化设计思想，所提出的一种嵌入式装置及***。

图7是根据本发明实施例的现场监控***组网结构图，在图7中，AI表示模拟输入通道；AO表示模拟输出通道；DI表示数字输入通道；DO表示数字输出通道。如图7所示，该现场通用集中控制器装置及***主要由嵌入式集中控制器、数据采集模块、现场总线及传感器、变送器等组成。数据采集模块可以为支持RTUMODBUS协议的任何第三方采集设备或现场总线智能传感器。

图8是根据本发明实施例的集中控制器硬件结构框图，如图8所示，该集中控制器装置硬件可以由主控单元、以太网通信单元、现场总线通信单元、通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService，简称为GPRS)无线通信单元、液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，简称为LCD)显示/触摸单元、模拟/数字输入通道信号调理单元、模拟/数字输出通道驱动单元等组成。

图9是根据本发明实施例的集中控制器软件结构框图，如图9所示，该集中控制器软件由RTUMODBUS通信模块、传输控制协议/因特网互联协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，简称为TCP/IP)MODBUS通信子模块、数据服务模块(同上述接收模块、处理模块和解析模块)、显示服务模块、数据配置模块(同上述配置模块)、GPRS短信服务模块(同上述告警模块)、数据库、超文本传输协议(Hypertexttransferprotocol，简称为http)服务器等构成；其中数据服务模块由实时数据处理子模块、历史数据处理子模块、告警数据处理子模块组成。

上述通信模块主要完成现场总线模块数据的采集和缓存并交由数据服务模块处理或监听等待上级监控中心数据请求。

上述数据服务模块主要针对通信模块交付的实时数据进行缓存、数据分析，提取告警数据进行处理实时推送给显示模块，同时监听等待显示模块提取窗口实时数据，该模块对实时数据同时做定时入库处理。

上述显示模块主要定时获取数据服务模块数据更新界面，同时实时接收实时告警数据并更新显示。

上述数据配置模块基于web界面实现局站、采集模块以及模块通道的数据配置，并提交入库。同时支持设备配置数据的增、删、改、查功能。

下面结合具体实施例对本发明进行说明：

本发明的装置及***可应用于动力环境监控领域、水文监控***、农业大棚监控***、变电站监控***、油田监控***等领域。下面主要以动力环境监控***为例说明该装置及***的应用。

1)动力及环境监控***监控内容可覆盖被监控局站及机房的高低压配电、蓄电池组、整流器、油机、不间断电源(UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply，简称为UPS)、空调等设备，以及温湿度、积水、门禁、烟雾、玻璃破碎等环境参量监控。

2)动力环境监控***组网结构

整个***由区域监控中心、现场监控单元等构成。本发明提供的装置及***为图10所示的现场监控单元，图10是根据本发明实施例的动力环境监控***结构框图。

3)现场监控单元组网结构

本发明实施例中提供的设备及***在该配置方案最大的优势在于，可根据被监控参量数量，灵活调整组网结构，当监控点容量比较多时，可以通过现场总线分布式结构，增加第三方采集器设备，进行通道扩容，同时软件配置上只需通过简单的传感器、采集模块及模块通道配置操作即可实现本地***正常使用(用户界面(UserInterface，简称为UI)数据呈现、数据存储、历史数据查询等)，真正意义的实现了本地可视化、及可配置化。使得运维工作变得容易。

图11是根据本发明实施例的小规模配置监控***结构框图，图11主要是针对局站小规模时的配置方案，该配置方案组网结构如图11，整个现场监控***由主要由现场通用集中控制器实现整个机房的环境及动力设备监控。该方案适用于被监控参量较少的场合。

现场集中控制器支持8路模拟量输入、2路模拟量输出、8路开关量输入(同数字输入)及2路开关量输出通道(同数字输出通道)。支持2路RS485/RS232复用总线，支持2路Ethernet总线、支持1路CAN总线。

图12是根据本发明实施例的大规模配置监控***结构框图，图12主要是针对局站大规模时的配置方案，该方案适用于有人值守的大、中监控机房及场合。如图12所示。其中监控单元为本发明提供的现场通用集中控制器，数据采集器设备可以采用第三方监控模块，如研华的ADM5000系列产品等。

本发明实施例中的装置具有如下有益效果：

1)、本装置及***，通用性好，扩展性强，增减监控点只需在现场进行相应的传感器、采集模块及模块通道配置即可，使得监控站点在建设期间的工程施工工作变得简化和容易，大大降低工程施工成本。同时对于***的后期扩容工作也变得相当容易，并大大节约了用户的软件扩容费用。

2)、本装置及***，功能强大，特别适用于大中型厂站级现场智能监控领域，使得现场设备的运维管理变得非常容易。

3)、本装置及***采用嵌入式技术方案实现，性价比高，特别适于在监控局站数量大的项目中推广。如动力环境监控***、水文监控***、农业大棚监控***、消防监控***等。

本专利解决并克服了相关产品技术现状的不足，提出了一种通用化、可视、可配置的嵌入式现场集中控制器装置及***，应用领域广泛，以上应用场景只是举例，其他应用在不违反本专利发明精神的前提下，涉及此类操作的方法仍然属于本专利保护范围之内。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

接收到工程现场数据，其中，所述工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；

对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理包括：

提取所述工程现场数据中包含的实时数据；

分析所述实时数据；

对分析所述实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，还包括：

解析所述告警数据；

利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警包括以下至少之一：

将所述告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端；

利用所述告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；

利用所述告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到所述工程现场数据之前，还包括：

配置用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。

6.一种数据处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收到工程现场数据，其中，所述工程现场数据至少包含用于显示当前工程现场状况的实时数据；

处理模块，用于对接收到的所述工程现场数据中包含的所述实时数据进行显示处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：

提取单元，用于提取所述工程现场数据中包含的实时数据；

分析单元，用于分析所述实时数据；

发送单元，用于对分析所述实时数据后得到的实时数据分析结果发送至显示模块进行显示。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

解析模块，用于在所述工程现场数据包括用于标识数据异常的告警数据的情况下，解析所述告警数据；

告警模块，用于利用解析所述告警数据后得到的告警信息进行工程告警。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述告警模块包括以下单元至少之一：

发送单元，用于将所述告警信息以文本和/或语音的形式发送至预定监控终端；

第一触发单元，用于利用所述告警信息触发告警灯进行工作的方式进行工程告警；

第二触发单元，用于利用所述告警信息触发告警铃进行工作的方式进行工程告警。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

配置模块，用于配置所述接收模块与工程现场之间的用于进行数据传输的数据采集通道和/或用于进行数据采集的数据采集模块。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述配置模块还用于对所述数据采集通道中的配置数据进行增加、删除、修改、查询至少之一的操作。