基于IEC TC57公共信息模型的时间序列数据存储与访问

基于IEC TC57公共信息模型的时间序列数据存储与访问

论文摘要

本文研究的是基于IEC61970国际标准的新一代能量管理系统(EMS)中的时间序列数据访问(TSDA)的相关问题。时间序列数据访问是能量管理系统(EMS)最基本的服务之一,它提供时间序列数据(历史数据)的访问、存储以及数据回放和订阅服务。本文深入研究TSDA的信息模型以及公共接口,提出了符合规范的TSDA服务器的实现模型,并通过分层的服务器构架设计,实现了服务器的多存储。历史数据服务器最重要的问题是存储问题,本文提出分层结构,使得服务器的实现逻辑与持久化完全解耦。考虑到“保护已有投资”原则,该TSDA服务器实现了两种存储方式:iES600历史数据库方式和基于PI实时数据库方式。iES600历史数据库将历史数据存储于关系数据库ORCALE中,采用时-分分离的数据结构,TSDA采用接口适配实现了TSDA数据库访问接口对iES600历史数据库的使用,使iES600系统增加TSDA接口支持时无需再设计另外的存储方案,保护了已有投资。另一种是以实时数据库PI作为磁盘数据管理系统,这种实时数据库的优点在于能够高效管理时间序列数据,但PI非关系数据库,无法进行关联操作,并且只能以数据点为存储单位,数据点本身只能存储单个数据值。本文对于以上问题提出了相应的解决方案,从而既利用了PI对历史数据的高效管理,又满足了TSDA数据库接口的要求。对以上两种存储的支持证明了分层结构设计的优越性。为验证TSDA服务器的可用性,对其功能以及性能进行了测试,在论文中给出了相应的测试报告。TSDA服务器是基于ESLAB开发的EFC库(C++),其平台为ACE/TAOCORBA平台,系统的源代码是采用标准C++编写,因此也是跨平台的,从而真正实现了异构系统中的“即插即用”。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 背景
  • 1.2 主要研究内容
  • 第2章 TSDA信息模型研究
  • 2.1 基本概念
  • 2.2 GDA
  • 2.3 TSDA
  • 2.4 HDAIS信息模型
  • 第3章 TSDA服务器HDAIS接口研究
  • 3.1 服务器和客户端对象
  • 3.2 连接接口
  • 3.3 浏览接口
  • 3.4 数据访问接口
  • 第4章 TSDA服务器构架设计及实现
  • 4.1 CIS接口层
  • 4.2 实现层
  • 4.2.1 数据浏览
  • 4.2.2 数据访问
  • 4.3 存储访问接口层
  • 4.4 数据库适配器层
  • 第5章 TSDA服务器多存储的实现
  • 5.1 PI简介
  • 5.1.1 实时数据库
  • 5.1.2 概述
  • 5.1.3 PI的构成
  • 5.1.4 PI的设计原理
  • 5.1.5 PI服务器和PI数据点
  • 5.2 PI的实现
  • 5.2.1 PIAPI接口
  • 5.2.2 PI数据库的设计
  • 5.2.3 接口实现
  • 5.3 iES600简介
  • 5.3.1 遥测数据表
  • 5.3.2 遥信数据表
  • 5.3.3 模型转换量测对象转换处理
  • 5.4 iES600实现
  • 5.4.1 时间段数据读取
  • 5.4.2 时间点序列
  • 第6章 服务器测试
  • 6.1 功能测试
  • 6.2 性能测试
  • 总结
  • 附录A IECTC57物理视图典型模式
  • 附录B HDAIS接口清单
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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