[發明專利]一種面向智慧燃煤電廠的基于發布訂閱的數據通信方法

有效

• 申請號: 202010745659.5
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112055047B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 杜小智;黃巍;楊蕎暉;賈翔宇;董鴻磊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L1/22;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種面向智慧燃煤電廠的基于發布訂閱的數據通信方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、搭建燃煤電廠生產控制系統物理架構，將燃煤電廠生產控制系統中所有需要進行通信的物理節點連接在雙冗余網絡中；

S2、在軟件平臺中進行硬件組態，通過KKS編碼將軟件平臺中的邏輯測點與燃煤電廠生產控制系統的物理測點建立對應關系；

S3、在軟件平臺中進行邏輯組態，利用功能塊組合出具體的邏輯控制算法，同時配置功能塊需要的輸入引腳和輸出引腳對應的變量，對變量設置相應的別名，將配置的輸入引腳變量和輸出引腳變量與邏輯測點進行對應；

S4、在軟件平臺中進行監控畫面組態，設置監控畫面中圖元所對應的變量，將燃煤電廠生產控制系統中的物理測點與監控畫面中需要顯示的數據進行綁定，保存組態好的監控畫面；

S5、將邏輯組態完成后的邏輯控制算法經過編譯得到邏輯控制程序，將邏輯控制程序裝到控制器中運行；

S6、將燃煤電廠生產控制系統采集的物理測點數據傳輸到控制器中，然后將欲控制生產設備對應物理測點的數據作為邏輯控制程序的輸入參數，邏輯控制程序運行結束之后產生的輸出信號，控制器利用輸出信號控制燃煤電廠生產控制系統的生產設備；

S7、控制器將燃煤電廠生產控制系統采集到的物理測點數據以及邏輯控制程序計算中產生的中間結果數據通過燃煤電廠生產控制系統冗余的工業以太網傳輸到上層的數據服務器中；

S8、數據服務器接收到控制器發送的數據包后進行數據解析，其中，控制器發送的數據包中包括物理測點的KKS編碼以及具體的數據信息，數據服務器根據KKS編碼進行數據解析；

S9、打開監控畫面時，數據服務器根據該監控畫面的數據設置信息為該監控畫面訂閱所需的數據，數據服務器根據該監控畫面的數據訂閱信息將解析出來的數據分發到該監控畫面中進行顯示；

S10、數據服務器將數據包進行解析后，將解析出來的數據分發到各個監控畫面的同時并將這些數據保存到內存數據庫中；數據服務器將解析出來的數據分發到各個監控畫面時，數據服務器自動的根據當前打開的各個監控畫面的數據訂閱信息將新的數據分發到各個監控畫面中，各個監控畫面接收到更新后的數據重新渲染監控畫面；

還包括數據服務器創建RabbitMQ中用于實現發布訂閱機制的交換器的過程，具體包括如下過程：

將電廠中的生產控制系統劃分為多個子系統，每個子系統都對應于RabbitMQ中的一個扇形交換器，每個操作員站打開的每個監控畫面都對應于RabbitMQ中的一個消息隊列并且該消息隊列會與其對應的交換器進行綁定；數據服務器利用該交換器根據當前監控畫面的數據設置信息為該監控畫面訂閱所需的數據。

2.根據權利要求1所述的一種面向智慧燃煤電廠的基于發布訂閱的數據通信方法，其特征在于，S1中，燃煤電廠生產控制系統物理架構包括powerLink工業以太網、萬兆標準以太網、操作員站、工程師站以及燃煤電廠中的所有控制器和至少兩個數據服務器，所有控制器和至少兩個數據服務器連接在powerLink工業以太網中，兩臺服務器作為powerLink工業以太網的主站，同時所有數據服務器、操作員站以及工程師站都連接在一個萬兆標準以太網中。

3.根據權利要求1所述的一種面向智慧燃煤電廠的基于發布訂閱的數據通信方法，其特征在于，S9中，數據服務器利用該交換器根據當前監控畫面的數據設置信息為該監控畫面訂閱所需的數據的過程包括：

通過創建RabbitMQ中的交換器消息隊列，并根據交換器對應監控畫面所屬的控制子系統，將該消息隊列綁定到對應的交換器中，每個消息隊列與一個操作員站打開的一個具體監控畫面對應，該消息隊列中的數據就是該監控畫面需要顯示的數據。