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摘要：某配電房環境監控系統需要集成不同廠家多種采集終端，需要提供統一的平臺數據接口。介紹了該系統平臺一種數據接口的設計與實現。

關鍵詞：平臺數據接口；配電房環境監控系統

1概述

配電房的正常運行，對于保障供電非常重要。而配電房數量眾多，分布比較分散，給運行維護工作帶來很大工作量。配電房環境監控平臺，就是為了輔助保證配電房設備正常運行研制的一套系統。該平臺可以監測配電房內溫濕度、開關柜母排接頭溫度、移動探測、煙感、氣體等傳感器數據，并對風機、燈光、水泵可以進行遠程控制。和平臺配套的現場數據采集終端，需要從不同廠家采購，各種規格型號也不盡相同。要把不同廠家采集終端的數據接入統一的監控平臺，就需要平臺對外提供統一的接口來實現。

2接口設計思路

采集終端數據上傳過程大致是這樣的。安裝在配電房內的數據采集終端，接收現場各種傳感器信號，轉為數據發送給服務器上的采集服務軟件。在主站服務器上，采集服務收到終端傳來的數據，解析后，將有效數據存入數據庫。在實際工作中，了解到各廠家的采集終端使用的通信協議不一樣，規格也不一樣。如何集成不同廠家數據，是一個很實際很重要的問題。一種思路是提供統一的通信協議，讓各廠家按此來修改各自采集終端的協議，按統一協議接入我方系統。這個需要廠家配合修改終端的軟件代碼，重新刷采集終端程序，工作量比較大，后期設備維護更換也比較麻煩。還有一種思路是使用存儲過程和視圖來做數據接口，各采集終端設備廠家修改各自的采集服務軟件，調用平臺統一接口來實現查詢數據或寫入數據到數據庫。這種方案，對各廠家的硬件產品和協議改動量最少，只需要廠家修改各自的采集服務就可以實現。數據采集終端只需要使用廠家的通用版本型號，就可以接入系統，方便了采集終端設備更換等維護工作的進行。在圖1中，A廠家、B廠家，代表多個廠家。每個廠家采集服務下，支持多個采集終端的數據收發。各廠家通過平臺數據接口，和平臺的數據庫進行數據交互。平臺的Web部分，從數據庫中讀取上報的數據，展示在平臺頁面上。下發控制過程，也是在平臺頁面上，將指令寫入數據庫。對應廠家的采集服務，通過接口檢測到自己設備的控制指令記錄，就下發相應控制指令給指定采集終端，控制現場燈光風機等設備的啟停或開關。

3接口設計

配電房環境監控系統平臺數據庫采用了SQLServ-er2008，接口基于該數據庫設計。接口采用存儲過程和視圖來實現。

3.1訪問權限控制

因為不同廠家設備接入平臺，需要區分廠家的用戶權限，各廠家只能寫入或查詢自己設備的數據，避免數據混亂和篡改。考慮到在SQLServer數據庫中，可以對指定用戶，單獨授予某些表、視圖和存儲過程的查看或執行等權限。對接入廠家的數據庫用戶名，屏蔽了所有表的訪問權限。只需要對接口相關的存儲過程和視圖，授予不同廠家用戶的執行和查看等權限，就可以限制數據內這些對象的訪問。然后，在存儲過程代碼中，可以對當前登錄的用戶名進行判斷，只允許寫入各廠家自己的數據。在視圖代碼中，加入條件判斷，只允許廠家用戶檢索廠家自己的設備。這樣就可以實現控制數據的查詢和寫入。限制存儲過程權限的命令：上面兩條命令中，lygd是假定的某個廠家采集服務使用的數據庫用戶名。第一條命令，限制該用戶只能執行存儲過程。第二條命令，限制該用戶只能執行視圖查詢。別的存儲過程和視圖權限，參照以上兩條命令來授權控制。

3.2調用接口流程

廠家采集服務調用數據庫接口，可參考大致流程如下：（1）實時數據上報：調用存儲過程Proc_EnvData_Insert，將實時數據插入到數據庫相應表中。（2）遠程控制：調用存儲過程Proc_CmdQue_GeTop1，獲取最新控制命令信息。（3）信息查詢：調用相應視圖獲取。在圖2中，線程1是負責接收現場各數據采集終端（RTU）的實時數據的。線程1接收到數據后，解析數據，按協議指定的格式，組裝出通道標識和數據，然后調用平臺接口存儲過程Proc_EnvData_Insert，將組裝好的信息，寫入指定數據表中。線程2是負責從平臺獲取遠程控制命令記錄，下發給指定的現場數據采集終端（RTU）。線程2通過不斷輪詢平臺接口存儲過程Proc_CmdQue_GetTop1，輪詢間隔可設定，以保障及時性。得到最新執行指令記錄后，線程2解析指令，然后組裝出符合廠家通信協議的指令，下發給指定的現場數據采集終端。完成指令下發，并得到現場執行成功的反饋后，線程2還需要調用平臺接口存儲過程Proc_CmdQue_SetStateByID，把相應指令的執行狀態設置為已執行狀態，這樣避免下次獲取到重復的遠程控制指令記錄。廠家根據各自情況，參考流程來實現采集服務的編寫。

3.3接口設計和實現

主要存儲過程設計如下：（1）Proc_EnvData_Insert上報實時采集數據參數：@NodeIDnvarchar(50)傳感器/通道編碼參數：@Datafloat測量值上報實時采集數據存儲過程關鍵代碼：其中，@currlogin=SUSER_SNAME()獲取當前用戶，獲取當前要寫入數據對應設備通道的廠家代碼，然后進行比較，兩者一致，說明是該廠家的設備，允許寫入數據。（2）Proc_CmdQue_GetTop1：獲取最新遠程控制指令的存儲過程（3）Proc_CmdQue_SetStateByID：設置指定ID的指令記錄為已執行（4）Viewx_EnvData：實時數據查詢視圖實時數據查詢視圖的關鍵代碼如下：在該段代碼中，“WHERE(dbo.RTU.Vendor=SUS-ER_SNAME())”限制了視圖只能檢索當前用戶對應廠家的相關信息，從而某廠家用戶只能查詢到自己設備的實時數據。實際接口由4個存儲過程，5個視圖組成。其余存儲過程和視圖，關于權限控制的關鍵代碼部分基本一致，限于篇幅，不再列舉。

4結語

介紹了某配電房環境監控系統平臺的數據統一接口方案，實現了不同廠家多種采集終端的數據對接。已實際部署，使用中經受了實踐檢驗，運行良好，方便了平臺系統的管理和采集終端設備維護工作。

參考文獻

[1]宋光華.智能配電房監控系統的技術研究[J].通信電源技術,2018,35(2).

[2]霍曉宇.配電房環境監控系統的設計與實現[D].

作者：趙陽 張建民 宋岸峰 路成鋼 單位：鄭州祥和集團有限公司電力科技分公司