專利名稱：用于數(shù)據(jù)一致性驗證的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公用事業(yè)自動化的領(lǐng)域。
它涉及驗證在許多不同IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲的實體的一致性的方法，所述IT系統(tǒng)用于操作公用事業(yè)自動化實體的。
背景技術(shù)：
隨著能源市場的反調(diào)節(jié)，公共事業(yè)的焦點朝向優(yōu)化內(nèi)部商業(yè)過程的方向移動。在IT系統(tǒng)方面，導(dǎo)航、同步和檢索存儲在各種進行工作的數(shù)據(jù)源中的信息(例如SCADA-監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)獲取，CMMS-計算機化維護管理系統(tǒng)，GIS-地理信息系統(tǒng))受到了挑戰(zhàn)。
所有應(yīng)用影響相同的“專業(yè)范圍”——公共事業(yè)運作中的實物資產(chǎn)，比如站點，線路、變壓器、斷路器、區(qū)域和地區(qū)?？捎酶鞣N應(yīng)用來對這些資產(chǎn)建模并且使它們帶有特別的屬性。但是，對該信息的統(tǒng)一訪問是麻煩的并且對數(shù)據(jù)存儲器維護的努力很大。這里的例子是網(wǎng)絡(luò)的修改，比如委托或處置資產(chǎn)，這隨后暗示IT應(yīng)用數(shù)據(jù)集中的變化。
為了戰(zhàn)勝所指定的系統(tǒng)之間互操作的挑戰(zhàn)，正在開發(fā)集成應(yīng)用。一個例子是在同一上下文中參與的應(yīng)用的GUI之間的交叉應(yīng)用導(dǎo)航。另一個例子是與根本的源應(yīng)用無關(guān)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問。
一旦不同數(shù)據(jù)源中的實體之間的關(guān)系被定義，這些關(guān)系的一致性變?yōu)橐蕾囉谶@些關(guān)系的應(yīng)用的相關(guān)問題。
今天，許多IT系統(tǒng)工作在公共事業(yè)中，利用這些IT系統(tǒng)可管理公共事業(yè)運作的不同方面SCADA系統(tǒng)帶有對資產(chǎn)的電子視圖(電子網(wǎng)絡(luò))以便打開/關(guān)閉斷路器、監(jiān)視器電壓、電流或容量限制。諸如SAPPM的CMMS和諸如ESRI的GIS用于實物資產(chǎn)的維護管理。前者包含(活動且歸檔)工作報告、新的工作定單，允許派遣工作人員，而GIS用于通過對于資產(chǎn)的空間視圖來優(yōu)化維護操作。
每個系統(tǒng)伴隨著允許用戶修改基本數(shù)據(jù)集的特定工具和應(yīng)用，兩者用于初始設(shè)置和不斷更新。此外，應(yīng)用具有對它們的數(shù)據(jù)存儲器SQL、OPC、文件導(dǎo)入/導(dǎo)出等等有不同的訪問技術(shù)。
由于系統(tǒng)的職能在于對應(yīng)部門(SCADA-操作、CMMS/GIS-維護)，因此這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集的改變是通過手工過程來完成的，例如通過部門中負責(zé)人之間使用紙張、電話或電子郵件。該過程是容易出錯的，并且將帶有不正確數(shù)據(jù)集的公共事業(yè)留給它們的應(yīng)用。
根據(jù)IT系統(tǒng)之一的實體的屬性，由此應(yīng)當(dāng)使整個系統(tǒng)的行為相適應(yīng)。當(dāng)前，這不能夠?qū)崿F(xiàn)，因為IT系統(tǒng)之一的屬性變化對于其它應(yīng)用是不知道的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是降低由于不一致數(shù)據(jù)引起的公共事業(yè)IT系統(tǒng)的故障。
這是通過利用根據(jù)權(quán)利要求1的用于驗證在多個不同IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲的實體屬性的一致性的方法來實現(xiàn)的。
本發(fā)明方法允許驗證參與的應(yīng)用之一的實體屬性的一致性。任何不一致性可傳播到所有其它參與的應(yīng)用，它們隨后由此觸發(fā)了功能。
屬性一致性作用于參考值與屬性的在線值的比較，在線值是從對應(yīng)系統(tǒng)檢索的。為了知道需要考慮哪些屬性的一致性，在每個應(yīng)用中每個實體類型的有關(guān)屬性列表可與該實體的參考值存儲在一起。屬性列表由一致性服務(wù)使用。因此，一個系統(tǒng)中一個實體的若干屬性值可包括在組合的“散列”值中。在開始或設(shè)計階段，從定義的屬性列表中計算出該參考值。在檢查一致性時，讀取屬性的值并且用與參考值相同的算法來計算“散列”值。如果這兩個值不同，則出現(xiàn)不一致性。
依賴于這些數(shù)據(jù)集的外部應(yīng)用，比如導(dǎo)航或數(shù)據(jù)同步，可因此適應(yīng)于例如導(dǎo)航變化、對應(yīng)的GUI屏幕或數(shù)據(jù)交換塊、對于實體的任何同步嘗試。
要么在觸發(fā)由諸如導(dǎo)航的應(yīng)用使用的功能之前執(zhí)行屬性一致性檢查(例如，從SCADA到CMMS向變壓器導(dǎo)航)，要么連續(xù)地執(zhí)行一致性檢查，以便檢查有關(guān)存儲在外部數(shù)據(jù)存儲器中的關(guān)系一致性。
利用本發(fā)明方法，存儲在各種IT系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性可在嘗試訪問它之前被檢查。這允許只有當(dāng)所要求的數(shù)據(jù)一致可用時，才提供應(yīng)用的特定服務(wù)或功能。因此避免了通過調(diào)用要求訪問不可用數(shù)據(jù)或不一致數(shù)據(jù)的服務(wù)或功能所造成的錯誤。
簡化了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的維護，因為一致性檢查很容易允許識別和解決數(shù)據(jù)的丟失和沖突。
現(xiàn)有的應(yīng)用不用被修改，因為通過適配器的輪詢機制用于從應(yīng)用獲取所需的信息。
由于關(guān)系存儲在外部數(shù)據(jù)庫中，一致性檢查可用于若干應(yīng)用，比如導(dǎo)航或數(shù)據(jù)訪問。
此外，參與的應(yīng)用數(shù)量不受限制。將附加的IT系統(tǒng)添加到一致性驗證服務(wù)只要求擴展存儲在一致性服務(wù)參考數(shù)據(jù)庫中的參考模型。


在下文中將參考附圖來更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1示出了一致性驗證系統(tǒng)的設(shè)置，圖2示出了圖1所示的發(fā)明系統(tǒng)的功能的詳細框圖，圖3示出了圖1的發(fā)明系統(tǒng)的附加功能的詳細框圖，和圖4示出了圖1的一致性驗證系統(tǒng)的設(shè)置中使用的參考容器。
具體實施例方式
知道實體屬性的關(guān)系的服務(wù)允許外部應(yīng)用，比如導(dǎo)航或數(shù)據(jù)訪問，對存儲在外存儲器數(shù)據(jù)中的關(guān)系在觸發(fā)功能之前執(zhí)行一致性檢查，或進行連續(xù)地檢查。
圖1示出了一致性驗證系統(tǒng)的設(shè)置。外存儲器存儲參考容器的集合，參考容器保存不同IT系統(tǒng)中實體的參考模型。參考容器的設(shè)置在圖4中更詳細地示出。實體被分配了實體類型，其保存了可用屬性的列表。每個實體類型可分配有用于屬性一致性的關(guān)鍵屬性列表。如果要求對特定IT系統(tǒng)的某個實體進行訪問，那么該實體可被尋址并且可從該IT系統(tǒng)得到有關(guān)該實體的細節(jié)。對于允許對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集做ping操作的每個IT系統(tǒng)來說有多個適配器。如果特定數(shù)據(jù)集存在，為驗證特定數(shù)據(jù)集存在而發(fā)送到IT系統(tǒng)的信號由所述適配器發(fā)送回去。否則，不發(fā)送信號，這樣指明數(shù)據(jù)集丟失。
為了進一步加強一致性檢查，不同的標記可應(yīng)用于實體或者其屬性之一，比如訪問標記，其定義實體是否可被修改(讀/寫)或只可查看(只讀)。這些標記通常通過用戶交互來修改。
本發(fā)明系統(tǒng)包括具有輸入緩沖器、輸出裝置和通信裝置的一致性服務(wù)，該通信裝置用于與各種IT系統(tǒng)的適配器進行通信。
向在一致性服務(wù)處的外部應(yīng)用寄存器通知一致性反饋。調(diào)用應(yīng)用可將必須保證一致性的實體放置在緩沖器中，并且一旦服務(wù)已經(jīng)處理了實體就將得到通知。
在另一個方法中，批處理應(yīng)用可將如外部數(shù)據(jù)存儲器中所定義的實體或關(guān)系集合放置在緩沖器中以便循環(huán)校驗。沒有觸發(fā)來自服務(wù)的回調(diào)。而是，不一致數(shù)據(jù)集由服務(wù)日志記錄，以便將這些包括在重新設(shè)計的過程中。
一致性服務(wù)滿足下面的功能(參考圖2)一旦在輸入緩沖器中存在一個元素，就提取該元素(1)并且識別該元素的適當(dāng)源應(yīng)用。為此目的，在設(shè)計階段期間，來自不同源應(yīng)用的實體被分組為參考容器。所述實體帶有元信息，比如其本地標識符以便訪問本地應(yīng)用的實體，和應(yīng)用標識符，其允許一致性服務(wù)將與該實體有關(guān)的任何請求指向正確的適配器。要檢查的IT系統(tǒng)的適配器被初始化。接著，通過將服務(wù)請求(例如，利用定義的返回值系統(tǒng)UP，實體EXISTS，對應(yīng)用駐留的機器做ping操作)發(fā)送到源應(yīng)用來檢查到源應(yīng)用的通信。如果通信沒有正確工作，那么應(yīng)用的所有實體被標記為未知。否則，通過發(fā)出上述的信號來對所要驗證的實體做ping操作(2)。如果實體確實存在并且返回信號由此被發(fā)送回來，那么根據(jù)實體所分配的實體類型的屬性列表來從實體讀取屬性。根據(jù)所讀取的屬性，散列代碼被計算并與存儲在一致性服務(wù)中的參考散列代碼作比較(3)。如果兩個值相等，那么OK可被加載到一致性服務(wù)的輸出裝置(4)。調(diào)用應(yīng)用得到OK并根據(jù)參考實體得知所請求的實體可用，并且其所有屬性都一致。如果所述值不同，那么輸出裝置和調(diào)用應(yīng)用將得到“關(guān)鍵”失敗信號，此外，將通過添加有關(guān)非一致性實體的細節(jié)來更新日志文件。
此外，在比較所計算的散列代碼與參考值之前，可由圖3所示的一致性服務(wù)來檢查參考代碼的存在。如果沒有存儲參考值，那么可根據(jù)從IT系統(tǒng)之一的實體剛讀取的屬性來計算它，并其連同參考容器被存儲。新計算的散列值將接著被用作為新的參考值以便檢查屬性的一致性。
權(quán)利要求
1.一種驗證在多個不同IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲的實體屬性一致性的方法，其中實體被分配了實體類型，所述實體類型保存可用屬性的列表，其中一致性服務(wù)，包括輸入緩沖器，其中放置要驗證其屬性一致性的實體，輸出裝置，其中存儲一致性驗證的結(jié)果，和通信裝置，用于與不同的IT系統(tǒng)通信，其中每個IT系統(tǒng)的適配器允許一致性服務(wù)和IT系統(tǒng)之間的通信，使得如果特定數(shù)據(jù)集存在，那么將由一致性服務(wù)發(fā)送的用于驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據(jù)集存在的信號發(fā)送回一致性服務(wù)，和其中存儲設(shè)備保存對各種IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中的實體的參考，使得可尋址特定IT系統(tǒng)中的實體，所述方法包括下列步驟將要驗證其屬性一致性的實體加載到一致性服務(wù)的緩沖器中，從適配器讀取實體的屬性值，比較該屬性值與存儲在一致性服務(wù)中的參考屬性值，和在輸出裝置中存儲一致性驗證信息，所述一致性驗證信息取決于所述屬性值與所述參考屬性值的比較結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中根據(jù)從適配器讀取實體的屬性值來計算散列代碼，并將其與根據(jù)參考屬性值計算的參考散列代碼進行比較，并且通過比較所計算的散列代碼來將所述屬性值與所述參考屬性值進行比較。
3.如權(quán)利要求1的方法，還包括下列步驟在從適配器讀取實體的屬性值之前，一致性服務(wù)將用于驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據(jù)集存在的信號發(fā)送到保存要驗證其屬性一致性的實體的IT系統(tǒng)，和如果該信號沒有被發(fā)送回一致性服務(wù)，則異常中斷實體的一致性驗證。
4.如權(quán)利要求3的方法，還包括下列步驟如果信號沒有被發(fā)送回一致性服務(wù)，則通過向日志文件添加要驗證一致性的實體和沒有應(yīng)答該信號的IT系統(tǒng)來日志記錄一致性驗證的失敗。
5.如權(quán)利要求3的方法，還包括下列步驟在發(fā)送用于驗證該IT系統(tǒng)的特定數(shù)據(jù)集存在的信號之前，一致性服務(wù)檢查與保存了要驗證的數(shù)據(jù)集的IT系統(tǒng)的通信。
6.如權(quán)利要求1的方法，還包括下列步驟將多個要驗證一致性的實體加載到一致性服務(wù)的緩沖器中，和一致性服務(wù)連續(xù)地處理所述要驗證一致性的實體，并將一致性驗證信息存儲在輸出裝置中。
7.一種可加載到數(shù)字計算機的內(nèi)部存儲器中的計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序代碼裝置，用于當(dāng)所述程序被加載到計算機中時，使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1到6中任意一個的方法。
8.一種驗證在多個不同IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲的實體一致性的一致性驗證系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一致性服務(wù)，具有輸入緩沖器，其中放置要驗證一致性的實體，輸出裝置，其中存儲一致性驗證的結(jié)果，和通信裝置，用于與不同的IT系統(tǒng)通信，其中每個IT系統(tǒng)的適配器允許一致性服務(wù)和IT系統(tǒng)之間的通信，使得如果特定數(shù)據(jù)集存在，那么將由一致性服務(wù)發(fā)送的用于驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據(jù)集存在的信號發(fā)送回一致性服務(wù)，和其中參考存儲設(shè)備保存對各種IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中的實體的參考，使得可根據(jù)在參考存儲器中存儲的參考來尋址特定IT系統(tǒng)中的特定實體。
9.如權(quán)利要求8的一致性驗證系統(tǒng)，其特征在于，參考存儲器還保存每個實體所分配的實體類型，所述實體類型定義實體的可用屬性列表。
10.如權(quán)利要求9的一致性驗證系統(tǒng)，其特征在于，參考存儲器還保存根據(jù)參考實體的屬性值所計算的每個實體類型的參考散列代碼。
全文摘要
屬性一致性作用于參考值與屬性的在線值的比較，在線值是從對應(yīng)系統(tǒng)檢索的。為了知道需要考慮哪些屬性的一致性，在每個應(yīng)用中每個實體類型的有關(guān)屬性列表可與該實體的參考值存儲在一起。屬性列表由一致性服務(wù)使用。因此，一個系統(tǒng)中一個實體的若干屬性值可包括在組合的“散列”值中。在開始或設(shè)計階段，從定義的屬性列表中計算出該參考值。在檢查一致性時，讀取屬性的值并且用與參考值相同的算法來計算“散列”值。如果這兩個值不同，則出現(xiàn)不一致性。本發(fā)明的方法允許驗證參與的應(yīng)用之一的實體的屬性一致性。不一致性可傳播到所有其它參與的應(yīng)用，它們隨后由此觸發(fā)了功能。
文檔編號H04L12/24GK1926541SQ200480042460
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者T·沃納, C·維特, E·斯文森, T·科奇 申請人:Abb研究有限公司