專利名稱：數(shù)據(jù)發(fā)送方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術，特別是涉及ー種數(shù)據(jù)發(fā)送方法。
背景技術：
安全隔離網(wǎng)閘是ー種由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網(wǎng)絡之間的鏈路層連接，井能夠在網(wǎng)絡間進行安全適度的應用數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡安全設備。對于安全性要求較高的電カ二次系統(tǒng)，用于監(jiān)視和控制電網(wǎng)及電廠生產運行過程的、基于計算機及網(wǎng)絡技術的業(yè)務處理系統(tǒng)及智能設備等。包括電カ數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、換流站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、微機繼電保護和安全自動裝置、廣域相量測量系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)、水調自動 化系統(tǒng)和水電梯級調度自動化系統(tǒng)、電能量計量計費系統(tǒng)、實時電カ市場的輔助控制系統(tǒng)等。其中發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)(SIS系統(tǒng))的特殊性在于其跨越一區(qū)、ニ區(qū)和三區(qū)。網(wǎng)絡安全一般都采用隔離器把網(wǎng)絡分成不同級別的安全區(qū)域，不同區(qū)域之間只能有單向的數(shù)據(jù)流向。數(shù)據(jù)流只能從高安全性區(qū)域流向安全性低的區(qū)域，對于高安全性區(qū)域中的具體情況，在低安全性區(qū)域是不可知的不可訪問的，從而確保了高安全性區(qū)域的安全。如圖I所示，電廠控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)中，作為高安全性區(qū)域的生產區(qū)域，需要通過單向的隔離網(wǎng)閘與低安全性區(qū)域的管理區(qū)域進行隔離，電廠控制系統(tǒng)實時的電カ系統(tǒng)數(shù)據(jù)只能單向流向管理區(qū)域，從而確保生產區(qū)域的安全。電カ二次系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集位于電カ監(jiān)控系統(tǒng)的最底層，數(shù)據(jù)海量且非常雜舌し由于實時數(shù)據(jù)只能單向傳輸，在網(wǎng)絡由于安全網(wǎng)閘產生擁塞，阻斷、宕機等故障吋，前面的通信節(jié)點無法預測后續(xù)通信節(jié)點是否接受到數(shù)據(jù)，而且后續(xù)通信節(jié)點也由于通信中斷而無法回應前面的節(jié)點重新發(fā)送實時數(shù)據(jù)，這樣就會導致信息系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性、連續(xù)性差。

發(fā)明內容
基于此，有必要針對上述現(xiàn)有的傳輸技術導致數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性低、連續(xù)性差的問題，提供ー種數(shù)據(jù)發(fā)送方法。ー種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括如下步驟讀取數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)并寫入內存映射文件中；將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)發(fā)送至接收端，當網(wǎng)絡通信中斷時則將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中；當網(wǎng)絡恢復通信后，讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端。上述數(shù)據(jù)發(fā)送方法，用于使用單向安全隔離網(wǎng)閘的信息系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)進行采集，當網(wǎng)絡通信中斷時將實時數(shù)據(jù)緩存到文件中，在網(wǎng)絡恢復正常后，再將實時數(shù)據(jù)和緩存在文件中的數(shù)據(jù)發(fā)送，從而在網(wǎng)絡不穩(wěn)定時也能保證傳輸數(shù)據(jù)的連續(xù)性，使得信息系統(tǒng)運行更平穩(wěn)、安全、高效。


圖I為電廠控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)結構示意圖；圖2為ー個實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送方法流程圖；圖3為步驟S300實現(xiàn)過程的一個應用實例流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的具體實施方式
作詳細描述。圖2示出了一個實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送方法流程圖，主要包括如下步驟S100、讀取數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)并寫入內存映射文件中；

S200、將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)發(fā)送至接收端，當網(wǎng)絡通信中斷時則將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中；S300、當網(wǎng)絡恢復通信后，讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端。為了更清晰本發(fā)明的技術方案，下面闡本發(fā)明實現(xiàn)過程的較佳實施例。對于步驟SlOO的過程，具體地，由接ロ程序采用同步讀取的方式采集數(shù)據(jù)源實時數(shù)據(jù)包；然后根據(jù)數(shù)據(jù)包的類型對實時數(shù)據(jù)包進行解析，如果解析成功，則將解析獲得的實時數(shù)據(jù)寫入內存映射文件中，如果解析失敗，則丟棄該實時數(shù)據(jù)包，并記錄錯誤日志。上述通過同步讀取的方式，可以使軟件流程相對簡單，無需復雜的接ロ程序，加快了數(shù)據(jù)的讀取速度，利用內存映射文件，可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的緩存。對于步驟S200的過程，具體地，讀取內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)輸入到發(fā)送結構中，對這些實時數(shù)據(jù)進行TCP打包后發(fā)送至接收端(接收程序或實時數(shù)據(jù)庫);當網(wǎng)絡通信中斷吋，導致發(fā)送失敗，則將實時數(shù)據(jù)緩存在內存映射文件中，同時寫入發(fā)送失敗日志；優(yōu)選地，采用無壓縮方式緩存這些實時數(shù)據(jù)。上述無壓縮的緩存方式，可以提高存取速度，提高緩存文件的通用性，可以通過其它工具讀取數(shù)據(jù)。對于步驟S200中的將實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件過程，考慮到內存映射文件的長度有限，進ー步地，判斷緩存的實時數(shù)據(jù)大小是否大于內存映射文件的長度，若大于該長度，則在磁盤上新建與內存映射文件關聯(lián)的緩存文件，然后將緩存的實時數(shù)據(jù)從內存映射文件轉移到新建的緩存文件上；在轉移實時數(shù)據(jù)過程中，若寫入緩存文件成功，則更新用于記錄緩存文件信息的緩存文件名稱列表，同時關閉緩存文件；若寫入緩存文件失敗，則寫入轉移失敗日志信息。作為ー個實施例，內存映射文件的結構如下#define SHMOFCPIPTDATACOl JNTFR 400000 //映尉內存文件可存放測點最大數(shù)量typedef struct
{
unsigned in t n—pt—order; Il測點在點表中的序號float f_pt_val;//測點的模擬量值
int n pt state; //測點的開矢量值 int n_pt—time; //測點的時間標簽 } STRU PIPT;//測點結構，發(fā)送結構
typedef struct
{
unsigned int n_header_ptr,//映射內存文件中當前測點指針
unsigned int n_pipt—count;//映射內存文件中測點總數(shù)
STRU PIPT s—pipt[SHM—OPC PiPT—DATA—COUNTER];/Z存放
測點的數(shù)據(jù)區(qū)
} SHM OPC PIPT EVENTS; //映射內存文件的結構內存映射文件管理硬盤文件的存儲400000點，每次緩存數(shù)據(jù)時都新建ー個6MB的文件，把內存映射中的實時數(shù)據(jù)一次寫入到新建的緩存文件中，可以減少硬盤寫入頻率；上述步驟中，通過創(chuàng)建一個關聯(lián)磁盤文件的緩存文件,用UnmapViewOfFile解除內存映射與文件的關聯(lián)，再用將實時數(shù)據(jù)寫入磁盤文件上。對于步驟S300中讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端的過程，根據(jù)緩存文件名稱列表順序將所述緩存文件的實時數(shù)據(jù)讀取到內存映射文件中；若讀取成功，將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)輸入到發(fā)送結構中進行TCP打包后發(fā)送，若讀取失敗，則寫入讀取失敗日志；關閉緩存文件，刪除在磁盤上對應的緩存文件，更新緩存文件名稱列表，釋放硬盤空間，重復上述步驟，直至發(fā)送完所有緩存文件。參見圖3所示,具體地,步驟S300包括如下步驟S301、獲取磁盤的緩存文件名稱列表；S302、判斷緩存文件名稱列表上記錄的文件個數(shù)是否為0，若是，結束，若否，進入步驟S303 ；S303、根據(jù)緩存文件名稱列表記錄的文件順序，打開列表中的第一個文件；S304、把該文件內的全部實時數(shù)據(jù)讀取到內存映射文件上；
S305、判斷讀取數(shù)據(jù)是否成功，若是，執(zhí)行步驟S306，若否，執(zhí)行S307 ；S306、關閉該緩存文件，然后進行刪除，更新緩存文件名稱列表，釋放硬盤空間；S307、將讀取失敗信息寫入錯誤日志。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.ー種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，包括如下步驟 讀取數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)并寫入內存映射文件中； 將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)發(fā)送至接收端，當網(wǎng)絡通信中斷時則將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中； 當網(wǎng)絡恢復通 信后，讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端。
2.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，所述將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)發(fā)送至接收端，當網(wǎng)絡通信中斷時則將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中步驟包括 接ロ程序采用同步讀取的方式采集數(shù)據(jù)源實時數(shù)據(jù)包； 根據(jù)數(shù)據(jù)包的類型對所述實時數(shù)據(jù)包進行解析，若解析成功，則將解析獲得的實時數(shù)據(jù)寫入內存映射文件中，若解析失敗，則丟棄該實時數(shù)據(jù)包，并記錄錯誤日志。
3.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，所述將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中步驟包括 讀取內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)輸入到發(fā)送結構中，對所述實時數(shù)據(jù)進行TCP打包后發(fā)送； 當網(wǎng)絡通信中斷吋，將實時數(shù)據(jù)緩存在內存映射文件中，同時寫入發(fā)送失敗日志。
4.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，所述采用無壓縮方式緩存所述實時數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，還包括 判斷緩存的實時數(shù)據(jù)大小是否大于內存映射文件的長度，若是，則在磁盤上新建與內存映射文件關聯(lián)的緩存文件； 將緩存的實時數(shù)據(jù)從內存映射文件轉移到所述緩存文件上； 若轉移成功，則更新用于記錄緩存文件信息的緩存文件名稱列表，關閉緩存文件，若轉移失敗，則寫入轉移失敗日志信息。
6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在干，所述讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端步驟包括 根據(jù)緩存文件名稱列表順序將所述緩存文件的實時數(shù)據(jù)讀取到內存映射文件中； 若讀取成功，將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)輸入到發(fā)送結構中進行TCP打包后發(fā)送，若讀取失敗，則寫入讀取失敗日志； 關閉緩存文件，刪除在磁盤上對應的緩存文件，釋放硬盤空間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括步驟讀取數(shù)據(jù)源的實時數(shù)據(jù)并寫入內存映射文件中；將內存映射文件中的實時數(shù)據(jù)發(fā)送至接收端，當網(wǎng)絡通信中斷時則將所述實時數(shù)據(jù)緩存到內存映射文件中；當網(wǎng)絡恢復通信后，讀取所述緩存的實時數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至接收端。通過本發(fā)明的技術，在網(wǎng)絡不穩(wěn)定時也能保證傳輸數(shù)據(jù)的連續(xù)性，使得信息系統(tǒng)運行更平穩(wěn)、安全、高效。
文檔編號H04L12/24GK102868552SQ20121029941
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者陳世和, 張曦, 羅嘉, 萬文軍, 邵艷軍 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院, 北京同方電子科技有限公司