[发明专利]一种在线状态监测系统的数据存储与处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线状态监测系统的数据存储与处理方法，属于数据存储与处理技术领域。

技术背景

对生产设备进行状态监测，了解其实际运行状态，从而及时发现故障征兆，是保证生产的平稳、有序运行的重要保障。随着企业信息化水平的提高，状态监测系统也越来越复杂，不仅涉及到数据的本地获取、存储和表现，也往往牵涉到与远程服务器的交互，以及与其它企业信息化系统的连接与数据交换。因此，对于在线状态监测系统的构建提出了更高的要求，要求其各个功能模块间具有更好的独立性，以保证在某个模块或其对应的处理线程出现故障的情况下，系统的其它模块仍然具备其设计功能。尤其是在对大量设备进行状态监测时，状态数据量非常大，设置合理的数据存储和处理方法，是保证状态监测系统正常运行的基础。

发明内容

本发明的目的是提出一种在线状态监测系统的数据存储与处理方法，以增强状态监测系统的实时报警和数据上传两大基本功能之间的独立性，提高系统的稳定性。

本发明的技术方案是：在状态监测系统中，首先从采集设备获取实时监测数据，将获取的实时监测数据同步存入到正式文件和临时文件中；正式文件保存较长时间内的实时数据（例如24小时、36小时等），并从中抽取一部分数据用于长期存储，临时文件中存放短期内的实时数据，用于抽取报警数据；然后对保存在内存中的数据进行报警检验，根据检验结果激活报警处理线程，从临时数据文件中抽取报警状态数据并上传，并定时从正式数据文件中抽取时间段内的特征数据上传到数据库中进行长期存储。临时数据文件包含20~40次采样循环的数据，根据实际需要确定临时数据文件采样循环次数。

本发明的具体实施步骤如下：

（1）启动实时监测线程与数据采集设备通讯，获取实时数据，保存在内存中；

（2）每次采样循环完成后，将内存中的实时数据分别以临时数据文件和正式数据文件形式保存在硬盘上（保存在事先建立的临时数据保存目录和正式数据保存目录中）；

（3）每次采集数据后，对保存在内存中的数据进行报警检验，检查实时运行状态数据是否异常，以通知用户采取措施；

（4）若经检验产生报警事件（状态超标），则通过系统激活报警处理线程，在报警的同时，从临时数据文件中抽取报警状态数据并上传； 

（5）在数据上传线程中，定时从正式数据文件中抽取时间段内的特征数据，上传到数据库中进行长期存储。即，同时对状态监测系统运行的时间进行检查，如果达到一定的时间间隔，就从正式文件中抽取一部分数据用于长期存储。抽取正式数据文件的时间间隔根据实际需要确定，如，每0.5~2小时。

采用本发明的方法时，用户在系统配置时就在硬盘上划分出一定的硬盘空间作为数据文件保存区，然后由系统在其中建立临时数据保存目录、正式数据保存目录和报警数据保存目录。临时数据保存目录保存临时数据文件，正式数据保存目录保存正式数据文件，报警数据目录保存报警数据文件。在各自的数据保存区内，不同的数据文件按照不同的规则保存。

本发明正式数据文件仅用于抽取历史数据文件，根据抽取机制，数据上传线程每间隔一定时间（如每小时）都对正式数据文件进行操作，抽取上一时间段（如1小时）的数据，然后上传抽取数据，因此在Online中保存足够时间（如24小时）的正式数据文件，就可以满足系统需要。

本发明中，临时数据文件用于抽取报警数据，在每次确定报警发生时，要抽取报警时刻前后10~20次的报警数据，即共20~40次的采样数据段，因此临时数据文件应至少满足20次的采样数据段要求。如果在线程序每分钟进行6次采样循环，那么30次的采样数据需要5分钟才能获得，为满足系统需求和数据冗余要求，设置临时数据文件保存20分钟的采样数据，即保存120次采样数据。

本发明报警数据的抽取，是在确定报警事件发生后，通过系统激活报警处理线程以对报警数据进行处理。如，报警处理线程从临时数据文件中抽取报警时刻前后15次的采样数据，保存成报警数据文件并上传到数据库中。具体过程为首先置报警处理标志为true，即报警处理线程正在进行，若此时报警校验仍在继续，则不会再次启动该线程；然后根据当前时刻确定在临时文件中的位置，接着启用后15次计数器，在以后每次采样循环后对后15次计数器加一，当达到15次后从临时数据文件中获取报警时刻所有通道的波形数据和报警时刻前后15次所有通道的RMS值，然后将这些内存中的报警数据保存到报警数据文件，并将报警数据上传到数据库中，最后将报警处理标志为false并挂起该线程（参见图3）。