專利名稱：用于數(shù)據一致性驗證的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及公用事業(yè)自動化的領域。
它涉及驗證在許多不同IT系統(tǒng)的數(shù)據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)自動化資產的。
背景技術：
隨著能源市場的反調節(jié)，公共事業(yè)的焦點朝向優(yōu)化內部商業(yè)過程的方向移動。在IT系統(tǒng)方面，導航、同步和檢索存儲在各種進行工作的數(shù)據源中的信息(例如SCADA-監(jiān)督控制和數(shù)據獲取，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)。
所有應用影響著相同的“專業(yè)范圍”——公共事業(yè)運作中的實物資產，比如站點，線路、變壓器、斷路器、區(qū)域和地區(qū)?？捎酶鞣N應用來對這些資產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)據存儲器維護的努力很大。這里的例子是網絡的修改，比如委托或處置資產，這隨后暗示IT應用數(shù)據集中的變化。
為了戰(zhàn)勝各種系統(tǒng)之間互操作的挑戰(zhàn)，正在開發(fā)集成應用。一個例子是在同一上下文中參與的應用的圖形用戶界面(GUI)之間的交叉應用導航。另一個例子是與根本的源應用無關的統(tǒng)一數(shù)據訪問。
一旦不同數(shù)據源中的實體之間的關系被定義，這些關系的一致性變?yōu)橐蕾囉谶@些關系的應用的相關問題。
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)帶有對資產的電子視圖(電子網絡)以便打開/關閉斷路器、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)據集的特定工具和應用，兩者用于初始設置和不斷更新。此外，應用具有對它們的數(shù)據存儲器SQL、OPC、文件導入/導出等等有不同的訪問技術。
由于系統(tǒng)的職能在于對應部門(SCADA-操作、CMMS/GIS-維護)，因此這些系統(tǒng)的數(shù)據集的改變是通過手工過程來完成的，例如通過部門中的負責人之間使用紙張、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)據集的公共事業(yè)留給它們的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是降低由于不一致數(shù)據引起的公共事業(yè)IT系統(tǒng)的故障。
這是通過利用根據權利要求1的用于驗證在多個不同IT系統(tǒng)的數(shù)據集中存儲的實體的一致性的方法來實現(xiàn)的。
利用該發(fā)明方法，存儲在IT系統(tǒng)中的數(shù)據一致性可在嘗試訪問它之前被檢查。這允許只有當所要求的數(shù)據一致可用時，才提供應用的特定服務或功能。因此避免了通過調用要求訪問不可用數(shù)據或不一致數(shù)據的服務或功能所造成的錯誤。
簡化了數(shù)據結構的維護，因為一致性檢查很容易允許識別和解決數(shù)據的丟失和沖突。
現(xiàn)有的應用不用被修改，因為通過適配器的輪詢機制可用于從應用獲取所需的信息。
由于，關系存儲在外部數(shù)據庫中，一致性檢查可用于若干應用，比如導航或數(shù)據訪問。


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“真實世界對象”的參考模型，圖2示出了一致性驗證系統(tǒng)的設置，和圖3示出了圖2所示的發(fā)明系統(tǒng)的功能的詳細框圖。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的方法來驗證異構數(shù)據源中的數(shù)據集的一致性，假設在“現(xiàn)實世界”中各種實體相關，盡管它們有在各自的應用中的不同建模。站點，線路、變壓器或斷路器是來自公用事業(yè)領域的示例實體。這些“現(xiàn)實世界”實體作為建模的實體存在于所有上述的應用中(例如SCADA、CMMA、GIS)。
在各種應用中的實體之間的關系根據圖1來建模并存儲在任何種類的參考模型中，參考模型作為在不同應用中的相同“現(xiàn)實世界”對象參考的容器。盡管，實體之間的關系很可能在同一“現(xiàn)實世界”資產上，但是對于圖1的圖片中所示的變壓器，還可能是這些關系由各種IT系統(tǒng)中任意一個的用戶來自由定義。
例如，如果期望從GIS對象“柱子”到SCADA對象“線路”的導航，那么當前方法將允許定義這種關系。
存儲在不同系統(tǒng)中的實體的關系在初始階段被設計，并且被存儲在外部數(shù)據存儲器中。如果在源系統(tǒng)數(shù)據庫(例如SCADA)之一中完成了修改，那么關系可能變得無效，并且必須被標記以便今后在隨后的設計過程中進行編輯或改變。
本發(fā)明系統(tǒng)知道參與到應用中的數(shù)據存儲器中的實體的關系，并提供允許在觸發(fā)由諸如導航的應用使用的功能之前執(zhí)行一致性檢查，或允許對外部數(shù)據存儲器中存儲的關系連續(xù)地執(zhí)行一致性檢查的服務。
對于保存數(shù)據集的每個應用(CMMS:SAP，GIS:ESRI，SCADA:ABBSpider)，適配器管理針對應用進行通信和對該服務隱藏對應用API訪問的細節(jié)。適配器提供檢查目標應用的可用性和參考狀態(tài)的功能。
將已經檢查到不一致性的實體和參考容器本身標記為關鍵的。
這允許在設計過程的更新中包括這些關鍵實體和連接，或者將在所選擇的實體參考上特定功能(例如只能觀看、編輯)是否可用的直接反饋提供給調用應用程序。
圖2中示出用于一致性驗證系統(tǒng)的設置。外存儲器保存了不同IT系統(tǒng)中實體的“專業(yè)范圍”。如果要求訪問特定IT系統(tǒng)的某個實體，那么該實體可被尋址并且可從該IT系統(tǒng)得到有關該實體的細節(jié)。
對于允許對系統(tǒng)的數(shù)據集做ping操作的每個IT系統(tǒng)來說有多個適配器。如果特定數(shù)據集存在，為驗證特定數(shù)據集存在而發(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)據集丟失。
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，該通信裝置用于與各種IT系統(tǒng)的適配器進行通信。
向在一致性服務處的外部應用寄存器通知一致性反饋。調用應用可將必須保證一致性的實體放置在緩沖器中，并且一旦服務已經處理了實體就將得到通知。
在另一個方法中，批處理應用可將如外部數(shù)據存儲器中所定義的實體或關系集合放置在緩沖器中以便循環(huán)校驗。沒有觸發(fā)來自服務的回調。而是，不一致數(shù)據集由服務日志記錄，以便將這些包括在重新設計的過程中。
一致性服務滿足下面在圖3的框圖中詳細示出的功能。
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源應用。為此目的，在設計階段期間，來自不同源應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用的實體，和應用標識符，其允許一致性服務將與該實體有關的任何請求指向對應適配器。要檢查的IT系統(tǒng)的適配器被初始化。接著，通過將服務請求(例如，利用定義的返回值系統(tǒng)UP，實體EXISTS，對應用駐留的機器做ping操作)發(fā)送到源應用來檢查到源應用的通信。如果通信可正確工作，那么通過發(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OK可被加載到一致性服務的輸出裝置(3)。調用應用得到OK并得知所請求的實體可用。如果實體不存在，那么輸出裝置和調用應用將得到失敗信號，此外，將通過添加有關非一致性實體的細節(jié)來更新日志文件(4)。
權利要求
1.一種驗證在多個不同IT系統(tǒng)的數(shù)據集中存儲的實體一致性的方法，其中一致性服務，包括輸入緩沖器，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和IT系統(tǒng)之間的通信，使得如果特定數(shù)據集存在，那么將由一致性服務發(fā)送的用于驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據集存在的信號發(fā)送回一致性服務，和其中存儲設備保存對各種IT系統(tǒng)的數(shù)據集中的實體的參考，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一致性的實體加載到一致性服務的緩沖器中，一致性服務將用于驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據集存在的信號發(fā)送給保存要驗證一致性的實體的IT系統(tǒng)，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發(fā)送回給一致性服務的信號。
2.如權利要求1的方法，還包括下列步驟如果沒有信號被發(fā)送回一致性服務，則通過向日志文件添加要驗證一致性的實體和沒有應答該信號的IT系統(tǒng)來日志記錄一致性驗證的失敗。
3.如權利要求1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)據集存在的信號之前，一致性服務檢查與保存了要驗證的數(shù)據集的IT系統(tǒng)的通信。
4.如權利要求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的緩沖器中，和一致性服務連續(xù)地處理所述要驗證一致性的實體、發(fā)送信號、并將一致性驗證信息存儲在輸出裝置中。
5.一種可加載到數(shù)字計算機的內部存儲器中的計算機程序產品，包括計算機程序代碼裝置，用于當所述程序被加載到計算機中時，使計算機執(zhí)行權利要求1到4中任意一個的方法。
全文摘要
將要驗證一致性的實體加載到一致性服務的緩沖器中，接著一致性服務將驗證IT系統(tǒng)的特定數(shù)據集存在的信號發(fā)送給保存要驗證一致性的實體的IT系統(tǒng)，并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發(fā)送回給一致性服務的信號。在嘗試訪問存儲在各種IT系統(tǒng)的數(shù)據一致性之前要檢查它。因此可避免通過調用要求訪問不可用或不一致的數(shù)據的服務或功能而引起的錯誤。
文檔編號H04L12/24GK1926542SQ200480042463
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權日2004年3月17日
發(fā)明者T·沃納, P·梅爾, C·維特, M·奈德勒 申請人:Abb研究有限公司