CN113093678A - 一种电厂dcs***数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电厂DCS***数据处理方法，包括以下步骤：A、主站与从站建立加密通讯连接；B、从站向主站发送采集数据；C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；D、主站向从站发送控制信息。本发明能够改进现有技术的不足，提高了数据处理方法对不同DCS***的兼容度。

Description

一种电厂DCS***数据处理方法
技术领域
本发明涉及电厂自动化技术领域，尤其是一种电厂DCS***数据处理方法。
背景技术
近年来，分布式控制***(Distributed Control System,简称DCS)在电厂运行***上得以应用，多电厂机组运行的各类参数和实时数据进行监控，DCS***获取的海量数据中蕴涵着丰富而有价值的信息，如何对这些数据进行有效的处理，是提高DCS***运行效率的关键之一。但是，由于DCS***采用的是集中管理和分散控制的架构，其组态结构是根据具体的应用场景进行具体配置的，现有的数据处理方法无法对不同组态结构的DCS***进行兼容，导致在每个实际应用工况下，还需要对DCS***的数据处理流程进行专门的改写和调试，增加了***使用成本和运行风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电厂DCS***数据处理方法，能够解决现有技术的不足，提高了数据处理方法对不同DCS***的兼容度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种电厂DCS***数据处理方法，包括以下步骤：
A、主站与从站建立加密通讯连接；
B、从站向主站发送采集数据；
C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；
D、主站向从站发送控制信息。
作为优选，步骤A中，建立加密通讯连接包括以下步骤，
A1、主站将通讯接口信息发送至从站，从站对接收到的通讯接口信息进行加密后发回主站；
A2、主站根据加密前后的通讯接口信息得到通讯密钥；
A3、主站与从站之间的通讯数据通过通讯密钥加密后传输，通讯密钥进行实时更新。
作为优选，步骤A2中，将加密后的通讯接口信息进行二次加密，保证二次加密后的通讯接口信息与第一次加密后的通讯接口信息线性相关，然后将两次加密所使用的加密算子进行线性合并，得到通讯密钥。
作为优选，步骤A3中，将加密后的通讯数据进行行位移，然后进行混合列运算，使用运算结果的首字节对通讯密钥的首字节进行字节替换。
作为优选，步骤B中，从站在发送采集数据前，对采集数据进行预处理，包括以下步骤，
B1、从站对采集到的历史数据进行特征提取，对特征进行聚类处理；
B2、在每一类特征集合中至少提取一个特征，建立特征样本；
B3、对实时发送的采集数据，进行特征提取，计算特征的稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对采集数据进行直接发送，否则进行预处理。
作为优选，步骤B3中，对采集数据进行预处理包括以下步骤，
B31、对采集数据进行二次采集；
B32、将两次采集得到的采集数据进行对比，得到特征偏差矩阵；
B33、使用特征偏差矩阵对最新采集得到的采集数据进行修正，然后再次计算稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对修正后的采集数据进行发送，否则重复步骤B33，直至稳定边界全部落入特征样本中。
作为优选，步骤C中，对采集数据进行分类和存储包括以下步骤，
C1、将采集数据存入数据缓存区；
C2、根据采集数据的发送来源地址对采集数据进行预分类；
C3、根据数据类型和数据内容依次对每一个预分类的采集数据进行二次分类；
C4、将经过二次分类的采集数据存入数据存储区域。
作为优选，所述数据缓存区采用堆栈的存储形式。
作为优选，步骤C3中，建立数据类型和数据内容的权重列表，使用数据类型和数据内容的加权权重对采集数据进行分类。
作为优选，步骤C3中，二次分类后，在同一类别的采集数据中，建立属于步骤C2中同一预分类的采集数据之间的关联链接。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过优化数据处理流程，在保证安全的前提下提高了DCS***数据处理的效率。
附图说明
图1本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1
一种电厂DCS***数据处理方法，包括以下步骤：
A、主站与从站建立加密通讯连接；
B、从站向主站发送采集数据；
C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；
D、主站向从站发送控制信息。
步骤A中，建立加密通讯连接包括以下步骤，
A1、主站将通讯接口信息发送至从站，从站对接收到的通讯接口信息进行加密后发回主站；
A2、主站根据加密前后的通讯接口信息得到通讯密钥；
A3、主站与从站之间的通讯数据通过通讯密钥加密后传输，通讯密钥进行实时更新。
步骤A2中，将加密后的通讯接口信息进行二次加密，保证二次加密后的通讯接口信息与第一次加密后的通讯接口信息线性相关，然后将两次加密所使用的加密算子进行线性合并，得到通讯密钥。
步骤C中，对采集数据进行分类和存储包括以下步骤，
C1、将采集数据存入数据缓存区；
C2、根据采集数据的发送来源地址对采集数据进行预分类；
C3、根据数据类型和数据内容依次对每一个预分类的采集数据进行二次分类；
C4、将经过二次分类的采集数据存入数据存储区域。
实施例2
一种电厂DCS***数据处理方法，包括以下步骤：
A、主站与从站建立加密通讯连接；
B、从站向主站发送采集数据；
C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；
D、主站向从站发送控制信息。
步骤A中，建立加密通讯连接包括以下步骤，
A1、主站将通讯接口信息发送至从站，从站对接收到的通讯接口信息进行加密后发回主站；
A2、主站根据加密前后的通讯接口信息得到通讯密钥；
A3、主站与从站之间的通讯数据通过通讯密钥加密后传输，通讯密钥进行实时更新。
步骤A2中，将加密后的通讯接口信息进行二次加密，保证二次加密后的通讯接口信息与第一次加密后的通讯接口信息线性相关，然后将两次加密所使用的加密算子进行线性合并，得到通讯密钥。
步骤C中，对采集数据进行分类和存储包括以下步骤，
C1、将采集数据存入数据缓存区；
C2、根据采集数据的发送来源地址对采集数据进行预分类；
C3、根据数据类型和数据内容依次对每一个预分类的采集数据进行二次分类；
C4、将经过二次分类的采集数据存入数据存储区域。
步骤B中，从站在发送采集数据前，对采集数据进行预处理，包括以下步骤，
B1、从站对采集到的历史数据进行特征提取，对特征进行聚类处理；
B2、在每一类特征集合中至少提取一个特征，建立特征样本；
B3、对实时发送的采集数据，进行特征提取，计算特征的稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对采集数据进行直接发送，否则进行预处理。
步骤B3中，对采集数据进行预处理包括以下步骤，
B31、对采集数据进行二次采集；
B32、将两次采集得到的采集数据进行对比，得到特征偏差矩阵；
B33、使用特征偏差矩阵对最新采集得到的采集数据进行修正，然后再次计算稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对修正后的采集数据进行发送，否则重复步骤B33，直至稳定边界全部落入特征样本中。
实施例2与实施例1相比，通过对采集数据进行预处理，减少了无效数据出现的概率，提高了数据处理效率。
实施例3
一种电厂DCS***数据处理方法，包括以下步骤：
A、主站与从站建立加密通讯连接；
B、从站向主站发送采集数据；
C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；
D、主站向从站发送控制信息。
步骤A中，建立加密通讯连接包括以下步骤，
A1、主站将通讯接口信息发送至从站，从站对接收到的通讯接口信息进行加密后发回主站；
A2、主站根据加密前后的通讯接口信息得到通讯密钥；
A3、主站与从站之间的通讯数据通过通讯密钥加密后传输，通讯密钥进行实时更新。
步骤A2中，将加密后的通讯接口信息进行二次加密，保证二次加密后的通讯接口信息与第一次加密后的通讯接口信息线性相关，然后将两次加密所使用的加密算子进行线性合并，得到通讯密钥。
步骤C中，对采集数据进行分类和存储包括以下步骤，
C1、将采集数据存入数据缓存区；
C2、根据采集数据的发送来源地址对采集数据进行预分类；
C3、根据数据类型和数据内容依次对每一个预分类的采集数据进行二次分类；
C4、将经过二次分类的采集数据存入数据存储区域。
所述数据缓存区采用堆栈的存储形式。
步骤C3中，建立数据类型和数据内容的权重列表，使用数据类型和数据内容的加权权重对采集数据进行分类。
步骤C3中，二次分类后，在同一类别的采集数据中，建立属于步骤C2中同一预分类的采集数据之间的关联链接。
步骤B中，从站在发送采集数据前，对采集数据进行预处理，包括以下步骤，
B1、从站对采集到的历史数据进行特征提取，对特征进行聚类处理；
B2、在每一类特征集合中至少提取一个特征，建立特征样本；
B3、对实时发送的采集数据，进行特征提取，计算特征的稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对采集数据进行直接发送，否则进行预处理。
步骤B3中，对采集数据进行预处理包括以下步骤，
B31、对采集数据进行二次采集；
B32、将两次采集得到的采集数据进行对比，得到特征偏差矩阵；
B33、使用特征偏差矩阵对最新采集得到的采集数据进行修正，然后再次计算稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对修正后的采集数据进行发送，否则重复步骤B33，直至稳定边界全部落入特征样本中。
实施例3和实施例2相比，通过优化数据的分类方式，提高了数据读写速度，从而进一步提高了数据处理效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电厂DCS***数据处理方法，其特征在于包括以下步骤：
A、主站与从站建立加密通讯连接；
B、从站向主站发送采集数据；
C、主站对收到的采集数据进行分类和存储；
D、主站向从站发送控制信息。
2.根据权利要求1所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤A中，建立加密通讯连接包括以下步骤，
A1、主站将通讯接口信息发送至从站，从站对接收到的通讯接口信息进行加密后发回主站；
A2、主站根据加密前后的通讯接口信息得到通讯密钥；
A3、主站与从站之间的通讯数据通过通讯密钥加密后传输，通讯密钥进行实时更新。
3.根据权利要求2所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤A2中，将加密后的通讯接口信息进行二次加密，保证二次加密后的通讯接口信息与第一次加密后的通讯接口信息线性相关，然后将两次加密所使用的加密算子进行线性合并，得到通讯密钥。
4.根据权利要求3所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤A3中，将加密后的通讯数据进行行位移，然后进行混合列运算，使用运算结果的首字节对通讯密钥的首字节进行字节替换。
5.根据权利要求1所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤B中，从站在发送采集数据前，对采集数据进行预处理，包括以下步骤，
B1、从站对采集到的历史数据进行特征提取，对特征进行聚类处理；
B2、在每一类特征集合中至少提取一个特征，建立特征样本；
B3、对实时发送的采集数据，进行特征提取，计算特征的稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对采集数据进行直接发送，否则进行预处理。
6.根据权利要求5所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤B3中，对采集数据进行预处理包括以下步骤，
B31、对采集数据进行二次采集；
B32、将两次采集得到的采集数据进行对比，得到特征偏差矩阵；
B33、使用特征偏差矩阵对最新采集得到的采集数据进行修正，然后再次计算稳定边界，若稳定边界全部落入特征样本中，则对修正后的采集数据进行发送，否则重复步骤B33，直至稳定边界全部落入特征样本中。
7.根据权利要求6所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤C中，对采集数据进行分类和存储包括以下步骤，
C1、将采集数据存入数据缓存区；
C2、根据采集数据的发送来源地址对采集数据进行预分类；
C3、根据数据类型和数据内容依次对每一个预分类的采集数据进行二次分类；
C4、将经过二次分类的采集数据存入数据存储区域。
8.根据权利要求7所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：所述数据缓存区采用堆栈的存储形式。
9.根据权利要求8所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤C3中，建立数据类型和数据内容的权重列表，使用数据类型和数据内容的加权权重对采集数据进行分类。
10.根据权利要求9所述的电厂DCS***数据处理方法，其特征在于：步骤C3中，二次分类后，在同一类别的采集数据中，建立属于步骤C2中同一预分类的采集数据之间的关联链接。
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