基于业务系统的PI点自动维护方法及装置

摘要

本发明公开了基于业务系统的PI点自动维护方法及装置。该方法包括：采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规则建立量测模型，所述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的预设数个量测点信息；在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象，当所述量测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测点信息相对应的PI点对象；按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时数据写入所述PI数据库。采用本发明，可以使数据库的数据具备实时性，从而保证数据库的信息准确，让数据库的数据完整，大大增强数据库质量。

说明书

技术领域

本发明涉及数据信息的维护技术，特别是涉及基于业务系统的PI点自动维 护方法及装置。

背景技术

PI（Plant Information System）系统是一种工厂的数据集成、应用平台。作 为电厂底层控制网络和上层管理信息系统网络连接的桥梁，PI在电厂信息集成 （管控一体化）中扮演着特殊和重要的角色。一方面，PI用于电厂数据的自动 采集、存储和监视。作为大型集成数据库和历史数据库，PI可在线存储每个工 艺过程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览电 厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。可以说，PI对于电厂的生产运 行来说就如同飞机上的“黑匣子”一样。另一方面，PI为最终的客户端用户和 应用软件开发人员提供了快捷高效的电厂信息。PI客户端的应用程序可使用户 很容易对工厂级和公司级的生产实施管理，诸如改进工艺，优化运行，故障预 防维护等。可以通过PI建立设备维护监测、专家系统、LIMS和优化/建模等应 用程序。

随着PI系统的逐步推进，在计量信息采集和配电自动化过程中，产生了大 量测量点数据，这些数据是电网的重要财富，是实现精益化管理的重要基础。 但是，随着计量装置的不断新增，需要将计量装置采集的信息存储到PI数据库 中，在PI数据库中采用PI点来存储采集来的信息，因此需要不断新增PI点信 息，目前已经有200多万，这无疑增加了基于PI数据库的PI点维护工作的工作 量，而且，手工维护PI点信息在准确性、完整性方面都存在一定的误差，无法 满足业务需求。一方面是PI点维护工作量的难以为继，另一方面是数据库内的 信息缺失，导致数据质量的不断下降。最后，其它基于本数据库的上层应用程 序都建立不起来了。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于业务系统的PI点自动维护方 法及装置，能够提高数据信息的可靠性，增强数据库质量。

一种基于业务系统的PI点自动维护方法，包括：

采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规则建立量测模型，所 述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的预设数个量测点信息；

在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象，当所述量测模型 的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测点信息相对 应的PI点对象；

按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时数据写 入所述PI数据库。

相应地，一种基于业务系统的PI点自动维护装置，包括：

模型构建单元，用于采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规 则建立量测模型，所述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的 预设数个量测点信息；

PI点构建单元，用于在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对 象，当所述量测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与 更新的测点信息相对应的PI点对象；

数据检测单元，用于按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个 计量点的实时数据写入所述PI数据库。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过从各个业务系统采集分散的计量点信息，按照预设的测点范围 规则建立一套符合实际应用需求的量测模型。另外，根据所述量测模型的量测 点信息，在PI数据库内设置相对应的PI点对象，故此，PI数据库即可与各个业 务系统建立关联，从相对独立的各种业务系统中采集到所需的PI点对象。最后， 周期性地接收实时数据，使各个PI点对象内的数据具备实时性，从而保证采用 本发明维护的PI数据库的信息准确，依据量测模型建立的PI点对象保证了PI 数据库的数据完整，大大增强数据库质量。

附图说明

图1为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的流程图；

图2为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的第一实施例流程图；

图3为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的第二实施例流程图；

图4为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的示意图；

图5为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的第一实施例示意图；

图6为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的第二实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明 作进一步地详细描述。

图1为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的流程图，包括：

S101：采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规则建立量测模 型，所述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的预设数个量测 点信息；

S102：在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象，当所述量 测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测点信 息相对应的PI点对象；

S103：按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时 数据写入所述PI数据库。

本发明提出一种基于业务系统的PI点自动维护方法，通过对业务系统的模 型检测，按照预设的测点范围规则建立量测模型，对于新增的计量点按照计量 点最小模型，在PI数据库中创建该计量点对应的PI点。这实现了依据业务系统 的PI数据库自动创建的过程，同时，并非简单是数据搬运，而是按照最小测点 范围规则有选择性地采集的量测点信息。

由于目前计量点信息分散在计量自动化系统、营配一体化系统等各种业务 系统之内，而这些业务系统相对独立，这给计量点的信息维护带来繁琐的工作。 一方面是PI点维护工作量的难以为继，另一方面是数据库内的信息缺失，导致 数据质量的不断下降。最后，其它基于本数据库的上层应用程序都建立不起来 了。

本发明通过从各个业务系统采集分散的计量点信息，按照预设的测点范围 规则建立一套符合实际应用需求的量测模型。另外，根据所述量测模型的量测 点信息，在PI数据库内设置相对应的PI点对象，故此，PI数据库即可与各个业 务系统建立关联，从相对独立的各种业务系统中采集到所需的PI点对象。当所 述量测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测 点信息相对应的PI点对象。仅需对量测模型进行更新，PI数据库即可自动更新。 避免了数据的不一致性。最后，周期性地接收实时数据，使各个PI点对象内的 数据具备实时性，从而保证采用本发明维护的PI数据库的信息准确，依据量测 模型建立的PI点对象保证了PI数据库的数据完整，大大增强数据库质量。

另外，本发明也可以保证PI数据库中PI点信息同量测模型保持一致性，避 免由于一致性问题引起的数据无法插入问题，从而保证了PI数据库的实时性与 可靠性。而且，本发明对PI数据库实现了自动维护，无须手工维护，减少业务 人员的工作量。

图2为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的第一实施例流程图。与 图1相比，图2的实施例借助模型中间库更新量测模型，保证PI数据库内的量 测点信息的完整性。

S201：将业务系统的计量点信息存储在模型中间库中，所述业务系统包括 营配数据中心系统、计量自动化系统、SCADA系统中的至少一个；

S202：比较当前的模型中间库内的计量点信息与更新前的模型中间库内的 计量点信息，获取新增的计量点；

S203：按照预设的测点范围规则，将所述新增的计量点插入所述量测模型， 创建该计量点包含的预设数个量测点信息；

S204：按照预设的测点范围规则建立量测模型，所述量测模型包括至少一 个计量点，以及每个计量点包含的预设数个量测点信息；

S205：在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象；

S206：按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时 数据写入所述PI数据库；

S207：当缺失与写入数据相应的PI点对象时，将所述写入数据的异常状况 记录在日志内；

S208：在所述PI数据库内创建异常PI点对象，用于保存缺失相应PI点对 象的写入数据。

营配数据中心主要存放配网台账、用户、表计数据等；计量自动化系统主 要存放计量点数据等；营销系统主要存放用户、表计扩展数据等；Scada系统主 要存放主网台账等数据。将分散在各个系统中的模型数据存放到模型中间库中， 通过增量更新的方法将模型数据传送至模型数据库中，得到全网模型信息。

为了同步更新分散在各个业务系统中的计量点信息，保持本发明建立的量 测模型处于最新状态，将营配数据中心系统、计量自动化系统、SCADA系统等 业务系统的计量点信息存储在模型中间库中，比较当前的模型中间库内的计量 点信息与更新前的模型中间库内的计量点信息，获取新增的计量点。借助所述 模型中间库对本发明的量测模型进行更新，仅需找到新增的计量点，无需重新 全盘更替，更新的效率得以提高。

另外，按照预设的测点范围规则，将所述新增的计量点插入所述量测模型， 创建该计量点包含的预设数个量测点信息。实现了PI数据库的自动训练，它是 依据新增的计量点，以及按照测点范围规则获得的该新增计量点最基本的量测 点信息而进行的。从而保证了训练完的PI数据库的数据完整性、信息准确性。

在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象，当所述量测模型 的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测点信息相对 应的PI点对象。为了保持数据的一致性，本发明的PI数据库是依据量测模型进 行设置的。PI数据库可以依据所述量测模型，自动更新或创建新增的计量点信 息。对于新增的计量点信息按照最小的测点范围规则，在量测模型中添加计量 点对应的量测点信息。量测模型中的量测点信息同PI数据库的PI点是一对一关 系。最小量测点范围会根据计量点的类型不同有所不同，本发明提供最小的量 测点范围规则。

按照新增计量点对应的量测点信息，调用自动建PI点程序，将计量点所对 应的PI点插入到PI数据库中，实现PI点的自动创建功能。自动建立PI点程序 实现事务管理、异常管理、日志管理等功能，保证程序的安全性。

按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时数据写 入所述PI数据库。例如，通过计量自动化主站采集实时数据，会将实时数据同 步插入到PI数据库中，如果PI数据库中没有采集的量测点信息，即缺失与写入 数据相应的PI点对象时，则数据插入时会出现错误提示，将相关PI点插入异常 错误提示信息等异常状况记录在日志内。在所述PI数据库内创建异常PI点对象， 用于保存缺失相应PI点对象的写入数据。

图3为本发明基于业务系统的PI点自动维护方法的第二实施例流程图。与 图1或2相比，图3的实施例实现了无效PI点的自检和删除，减少了PI数据库 的冗余信息，提供了数据质量。

S301：采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规则建立量测模 型，所述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的预设数个量测 点信息；

S302：在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对象，当所述量 测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与更新的测点信 息相对应的PI点对象；

S303：按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个计量点的实时 数据写入所述PI数据库；

S304：对预设时期内，数据缺失的PI点对象进行汇集，获得无效PI点信息 表；

S305：删除所述无效PI点信息表上选定的PI点对象。

随着PI数据库PI点数量的不断增大，PI数据库中一些PI点长久不用或者 是冗余的PI点，这样无疑增加了PI数据库的负担，因此对于这些PI点需要进 行相关的清除工作。本发明对PI数据库进行完整性扫描，对于超过一定时间没 有数据的PI点进行清理，自动删除不使用的PI点，实现PI点的自动维护机制。

如前所述，本发明对PI数据库的训练包括新增的计量点信息的插入，异常 PI点的记录。还包括对PI数据库内的无效点进行预警和删除。对预设时期内， 记录PI点数据缺失信息。定时对PI点数据缺失信息进行统计分析，根据PI点 数据缺失的处理规则，对缺失数据的PI点进行预警，根据预警规则，对一直缺 失数据的PI点视为无效PI点，对无效PI点执行PI点删除程序，自动将无效的 PI点从数据库中清除。对PI点缺失数据进行汇总分析，依据业务部门的业务规 则，从数据缺失记录中汇总分析出无效的PI点信息，选取无效的PI点执行PI 点自动删除程序，实现PI数据库对冗余信息的自动删除功能。

综上，本发明将对PI数据库中的PI点进行自动维护，实现了PI数据库的 智能训练，其中，包括PI点的新增点创建、异常点记录、无效点删除等。通过 定时对PI数据库进行数据完整性检测，依据业务模型同PI数据库的对于关系， 得到PI数据库中缺失的PI点数据信息，通过对缺失信息的分析，得出无效PI 点的信息，对无效PI点调用PI点自动删除程序进行自动删除功能。保证PI点 维护的自动性，同时不需要人工进行参与，可以大大减少业务人员的工作量， 同时提高PI点维护的实时性，增强了PI数据库的准确性、完整性。

图4为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的示意图，包括：

模型构建单元，用于采集业务系统的计量点信息，按照预设的测点范围规 则建立量测模型，所述量测模型包括至少一个计量点，以及每个计量点包含的 预设数个量测点信息；

PI点构建单元，用于在PI数据库内设置与所述量测点信息相对应的PI点对 象，当所述量测模型的计量点或量测点信息更新时，在所述PI数据库内创建与 更新的测点信息相对应的PI点对象；

数据检测单元，用于按照预设时间周期检测计量点的实时数据，并将各个 计量点的实时数据写入所述PI数据库。

图4与图1相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。

图5为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的第一实施例示意图。

如图5所示，所述模型构建单元，包括：

更新存储单元，用于将业务系统的计量点信息存储在模型中间库中，所述 业务系统包括营配数据中心系统、计量自动化系统、SCADA系统中的至少一个；

更新检测单元，用于比较当前的模型中间库内的计量点信息与更新前的模 型中间库内的计量点信息，获取新增的计量点；

模型更新单元，用于按照预设的测点范围规则，将所述新增的计量点插入 所述量测模型，创建该计量点包含的预设数个量测点信息。

如图5所示，所述数据检测单元，包括：

异常记录单元，用于在缺失与写入数据相应的PI点对象时，将所述写入数 据的异常状况记录在日志内；

异常点存储单元，用于在所述PI数据库内创建异常PI点对象，用于保存缺 失相应PI点对象的写入数据。

图5与图2相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。

图6为本发明基于业务系统的PI点自动维护装置的第二实施例示意图。

在其中一个实施例当中，所述数据检测单元，还包括：

无效点输出单元，用于对预设时期内，数据缺失的PI点对象进行汇集，获 得无效PI点信息表；

无效点删除单元，用于删除所述无效PI点信息表上选定的PI点对象。

图6与图3相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。