[发明专利]核电厂数据实时传输、存储方法

说明书

本公开属于核电技术领域，具体涉及一种核电厂数据实时传输、存储方法。本公开中所有用于数据采集、传输、分发的系统和程序以及数字孪生系统都部署在生产区，分发系统使用了分布式消息系统进行数据的缓存，以避免当数据量过大的时候，数据处理程序无法技术处理所有数据，造成数据的堆积和传输链路的拥塞。时序数据写入程序以及数字孪生系统通过订阅分布式消息系统Kafka中相应的Topic从而实时获取机组数据，进而得以实时追踪机组运行状态此外，本公开中对于时序数据库中的所有传感器测点数据和DCS测点数据都进行了分类、分区存储，提高存储和使用效率。

技术领域

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种核电厂数据实时传输、存储方法。

背景技术

核电厂的数字化和智能化是核电发展的方向之一，也是提高核电厂运行安全性和经济性的重要手段。机组数据是核电厂的数字化和智能化的重要基础，机组数据实时获取后，一方面可在统一的核电数据标准体系框架内进行数据加工整合，打造统一的数据开发体系和数据服务体系，提高数据供需的效率，为应用的数据需求服务，另一方面，可将机组数据中的核电厂物理运行实体（包括DCS系统和工艺系统及设备）数据提供至核电厂的数字孪生系统，核电厂的数字孪生系统是以高精度仿真模型实现对核电厂物理运行实体的虚拟映射，数字孪生系统的一个重要特征就是需要具备和实际机组进行数据交互的能力，从而能够依靠机组的真实数据实现数字孪生系统的自我优化和自动跟踪。

但是机组数据的实时获取涉及到多个方面，其中包含：数据采集、数据传输、数据分发和数据存储等过程。目前，核电数据采集方面，采集程序都是单通道，如果通道链路发生故障，数据采集进程无法进行下去；数据传输与分发方面，真实机组数据以一定频率一定数量传过来，当数据量很大时，若未及时转发，会出现部分数据的丢失；数据存储方面，目前核电厂PI系统中的测点数据都没有进行分类存储，不利于数据的高效使用。此外，对于传统的核电厂模拟机而言，也并不具备实时获取机组数据的能力，因此难以追踪机组运行状态，更无法利用机组的运行数据来实现仿真模型的自我优化和自动跟踪。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种核电厂数据实时传输、存储方法。

根据本公开实施例的一方面，提供一种核电厂数据实时传输、存储方法，所述方法包括：

S1，数据采集与传输，经由部署在电厂生产区的数据采集接口机分别与现场设备传感器、DCS系统通信连接，所述数据采集接口机中部署一个或多个采集程序实时地进行现场设备传感器数据和DCS系统数据采集，并将采集的数据发送至分布式消息系统Kafka中；

S2，数据分发，分布式消息系统Kafka、时序数据库以及数字孪生系统均部署在生产区，所述数据采集接口机采集的数据进入分布式消息系统Kafka中的相应Topic后暂时缓存起来，时序数据库的时序数据写入程序以及数字孪生系统分别订阅分布式消息系统Kafka中相应的Topic，所述时序数据写入程序以及数字孪生系统在判断有订阅的数据到达的情况下各自进行消费；

S3，数据存储，被时序数据写入程序订阅的数据被存储至时序数据库中进行分类、分区存储，被数字孪生系统订阅的数据实时进入数字孪生系统，用于进一步的处理和分析；

核电厂分为生产区和管理区，生产区的数据只能单向流向管理区，而管理区的数据不能流动到生产区。

在一种可能的实现方式中，现场设备传感器设置两个传感器数据发送模块，用于同时发送相同的传感器数据；DCS系统设置两个DCS系统数据发送模块，用于同时发送相同的DCS系统数据；数据采集接口机设置传感器数据采集程序和DCS系统数据采集程序，所述方法还包括：

传感器数据采集程序从两个传感器数据发送模块接收数据，对比接收到的数据是否存在重复的数据，在判断存在两个重复数据的情况下，将两个重复数据中的一个数据删除，将两个重复数据中的另一个数据缓存；