[發明專利]一種冗余數據采集系統及其運行使用方法

在審

• 申請號: 201811518253.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109714402A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 胡書愷
• 申請（專利權）人: 胡書愷
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 石燕妮

本發明涉及一種冗余數據采集系統及其運行使用方法，解決的是成本高、功能重復、設備運維負擔重及可靠性差的技術問題，通過采用包括物理設備，物理設備包括位于現場側的計量終端、采集終端以及通信終端，位于主站側的通信路由器以及采集關口，所述冗余數據采集系統包括相互冗余的數據采集功能平面，相互冗余的數據采集功能平面之間是逐級進行備份的技術方案，較好的解決了該問題，可用于數據采集中。

技術領域

本發明涉及工業互聯網領域的工業現場數據采集領域，具體涉及一種冗余數據采集系統及其運行使用方法。

背景技術

工業互聯網支持智能電網、智慧水務、智慧城市、智能交通、智能家居等領域的信息采集，支持高可靠性、高實時性、高可用性和高安全性的大區域協同控制。為了實現此目標，需要構造的數據采集系統的可靠性和可用性不低于工業生產控制系統，例如：如果要求配電系統可靠性達到99.999％的要求，則采集系統的通信子系統就應提供不低于此指標的可用性，然而對于目前的蜂窩無線通信的通信終端設備所提供數據傳輸可用性通常不能滿足。因此，業界通常采用冗余配置的數據采集系統或子系統。

現有的冗余數據采集系統是采用相同的物理設備構成相同采集功能的備份系統，此種方法優點是設計和工程施工簡單，然而存在投資成本高、功能重復、增加了社保運維負擔等缺點。為此，本發明提供一種冗余數據采集系統及其運行使用方法，實現功能擴展方便、冗余控制準確實時、建設運行成本合理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的成本高、功能重復、設備運維負擔重、可靠性差的技術問題。提供一種新的冗余數據采集系統，該冗余數據采集系統具有成本低、功能利用率高、定位故障簡單的特點。

為解決上述技術問題，采用的技術方案如下：

一種冗余數據采集系統，包括多個功能層級的物理設備，物理設備包括位于現場側的計量終端、采集終端以及通信終端，位于主站側的通信路由器以及采集關口，所述冗余數據采集系統由相互冗余的數據采集功能平面組成，而相互冗余的數據采集功能平面之間各個功能層級是逐級進行備份。

本發明的工作原理：本發明采集系統內部的實體設備冗余提升到跨冗余采集系統之間的功能層級對應實體之間的直接關聯角度，在主用功能平面和備用功能平面之間實現逐級、逐段備份子系統關聯，相互監測功能平面運行狀態。當發現主用平面功能故障，則啟用備用平面部分功能或全部功能。可以在遠端現場實時發現故障，既保證了冗余系統及時處理，也降低了冗余系統的開銷，正常情況下可以關閉備用采集系統的遠程通信傳輸通道，減少數據通信流量開銷。

上述方案中，所述數據采集功能平面包括功能組件以及協議棧；所述功能組件包括計量及量化功能組件、數據采集功能組件及通信傳輸功能組件；所述協議棧包括計量協議，采集協議及通信傳輸協議；進一步地，所述相互冗余的數據采集功能平面中至少包含一個相互異構冗余的數據采集功能平面所述冗余數據采集系統中至少包含一個具備完整數據采集功能的數據采集功能平面以及至少包含一個與具備完整數據采集功能的數據采集功能平面相互異構的冗余的數據采集功能平面；所述相互異構的冗余的數據采集功能平面中采用了至少一種異構的物理設備，或異構的功能組件，或異構的協議棧；所述相互異構的冗余的數據采集功能平面之間建立有解析冗余關系，以實現冗余采集功能平面之間的數據值和數據時標的相互監督和重構。