一种风机的通道构建方法、装置和设备与流程
未命名
07-14
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1.本技术涉及风力发电技术领域,特别是涉及一种风机的通道构建方法、装置和设备。
背景技术:
2.为了实现对风机的智能控制,除了主要对风机进行控制的控制系统之外,越来越多的外围系统参与到风机的控制中,例如,数据采集与监视控制(supervisorycontrolanddataacquisition,scada)系统、能量管理系统、场级控制系统。
3.目前,各外围系统与控制系统的交互是独立的,不同的外围系统可能采用不同的通信协议与控制系统交互,不同通信协议中定义的通道相关信息不一致,这就需要控制系统针对不同的外围系统进行定制开发,使得建立风机的应用生态变得十分困难。
技术实现要素:
4.本技术提供了一种风机的通道构建方法、装置和设备,使得外围系统和控制系统都能够使用预先申请好的通道进行交互,实现对风机更加智能化和一体化的控制,从而使得建立风机的应用生态变得更加简单和方便。
5.第一方面,本技术提供了一种风机的通道构建方法,应用于风机的控制系统,所述控制系统对应多个外围系统,所述多个外围系统包括第一外围系统和第二外围系统,所述方法包括:
6.若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;
7.基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
8.通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。
9.可选地,所述方法还包括:
10.若所述第一外围系统的所述第一通道发送变化,从所述第一客户端接收第三配置信息,所述第三配置信息用于指示所述第一外围系统中所述第一通道的变化,所述第三配置信息是所述第一外围系统通过通道云端发送给所述第一客户端的配置信息,所述通道云端用于维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道;
11.基于所述第三配置信息,更新所述第三通道,更新后的第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
12.通过所述更新后的第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。
13.可选地,所述外围通道定义的属性包括
:
适用的风机机组、枚举类型、单位、数据类
型、分组和分类的一个或多个;
14.所述外围通道定义的属性还包括:通用名称、变化频率、所属系统和版本号的一种或多种。
15.可选地,所述方法还包括:
16.分别向所述第一外围系统和所述第二外围系统发送第四配置信息,所述第四配置信息被所述第一外围系统和所述第二外围系统配置通用通道,所述通用通道用于实现所述控制系统与所述第一外围系统、所述第二外围系统的适配。
17.可选地,所述通用通道包括风电领域的下述通道中的至少一种:心跳、版本号、风力发电机机型、屏蔽位和外围系统版本号。
18.可选地,所述控制系统与所述多个外围系统之间采用开放平台通信统一架构(openplatformcommunications-unifiedarchitecture,opcua)协议通信。
19.可选地,所述方法还包括:
20.通过通道树形结构保存与所述多个外围系统交互的通道,所述与所述多个外围系统交互的通道包括所述外围通道和通用通道,所述外围通道包括:环境温度通道、功率通道、风速通道和转速通道的一种或多种。
21.可选地,所述多个外围系统中的外围系统包括:能量管理系统、scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器;
22.所述外围通道为所述控制系统与所述多个外围系统中每个外围系统连接的通道。
23.第二方面,本技术还提供了一种风机的通道构建方法,其特征在于,应用于第一外围系统的第一客户端,所述方法包括:
24.响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;
25.获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;
26.向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
27.向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。
28.可选地,所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道,包括:
29.从所述第一外围系统已有的通道中确定与所述待申请通道的参数匹配的所述第一通道;或者,
30.若确定所述第一外围系统已有的通道中不存在与所述待申请通道的参数匹配的通道,则基于所述待申请通道的参数新建所述第一通道。
31.可选地,在所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道之后,所述向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息之前,所述方法还包括:
32.对所述第一通道进行节点检查;
33.若所述节点检查通过,则生成所述第一通道的所述第一配置信息。
34.第三方面,本技术还提供了一种风机的通道构建方法,应用于第一外围系统,所述方法包括:
35.遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;
36.若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,则基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
37.若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统本地维护的通道列表中的通道均不匹配,则接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。
38.可选地,确定所述第一通道与所述第二通道匹配的过程,包括:
39.获取所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组;
40.从所述第一外围系统本地维护的通道列表中查找与所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组匹配的第二通道;
41.若基于所述第一通道的分组确定所述第一通道为开启状态,则将所述第二通道确定为与第一通道匹配的通道。
42.可选地,在所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构之前,所述方法还包括:
43.接收所述控制系统发送的适配信息,所述适配信息包括安全模式、安全策略和认证方式;
44.基于所述适配信息与所述控制系统进行适配;
45.所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构,包括:
46.若所述适配成功,则,执行所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构。
47.可选地,所述方法还包括:
48.若确定满足预设条件,则,基于互联网协议(internetprotocol,ip)地址和端口与所述控制系统进行连接,所述预设条件包括下述条件中的任意一个:首次与所述控制系统建立连接、所述适配未成功、或所述第一外围系统本地维护的通道列表中没有与所述第一通道匹配的通道。
49.第四方面,本技术还提供了一种风机的通道构建装置,应用于风机的控制系统,所述控制系统对应多个外围系统,所述多个外围系统包括第一外围系统和第二外围系统,所述装置包括:
50.接收单元,用于若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;
51.配置单元,用于基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
52.交互单元,用于通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。
53.可选地,
54.所述接收单元,还用于若所述第一外围系统的所述第一通道发送变化,从所述第一客户端接收第三配置信息,所述第三配置信息用于指示所述第一外围系统中所述第一通道的变化,所述第三配置信息是所述第一外围系统通过通道云端发送给所述第一客户端的配置信息,所述通道云端用于维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道;
55.所述装置还包括:
56.更新单元,用于基于所述第三配置信息,更新所述第三通道,更新后的第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
57.通信单元,用于通过所述更新后的第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。
58.可选地,所述外围通道定义的属性包括
:
适用的风机机组、枚举类型、单位、数据类型、分组和分类的一个或多个;
59.所述外围通道定义的属性还包括:通用名称、变化频率、所属系统和版本号的一种或多种。
60.可选地,所述装置还包括:
61.发送单元,用于分别向所述第一外围系统和所述第二外围系统发送第四配置信息,所述第四配置信息被所述第一外围系统和所述第二外围系统配置通用通道,所述通用通道用于实现所述控制系统与所述第一外围系统、所述第二外围系统的适配。
62.可选地,所述通用通道包括风电领域的下述通道中的至少一种:心跳、版本号、风力发电机机型、屏蔽位和外围系统版本号。
63.可选地,所述控制系统与所述多个外围系统之间采用opcua协议通信。
64.可选地,所述装置还包括:
65.保存单元,用于通过通道树形结构保存与所述多个外围系统交互的通道,所述与所述多个外围系统交互的通道包括所述外围通道和通用通道,所述外围通道包括:环境温度通道、功率通道、风速通道和转速通道的一种或多种。
66.可选地,所述多个外围系统中的外围系统包括:能量管理系统、数据采集与监视控制scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器;
67.所述外围通道为所述控制系统与所述多个外围系统中每个外围系统连接的通道。
68.第五方面,本技术还提供了一种风机的通道构建装置,应用于第一外围系统的第一客户端,所述装置包括:
69.第一获得单元,用于响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;
70.第二获得单元,用于获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;
71.第一发送单元,用于向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
72.第二发送单元,用于向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。
73.可选地,所述第二获得单元,具体用于:
74.从所述第一外围系统已有的通道中确定与所述待申请通道的参数匹配的所述第一通道;或者,
75.若确定所述第一外围系统已有的通道中不存在与所述待申请通道的参数匹配的通道,则基于所述待申请通道的参数新建所述第一通道。
76.可选地,所述装置还包括:
77.检查单元,用于在所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道之后,所述向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息之前,对所述第一通道进行节点检查;
78.生成单元,用于若所述节点检查通过,则生成所述第一通道的所述第一配置信息。
79.第六方面,本技术还提供了一种风机的通道构建装置,应用于第一外围系统,所述装置包括:
80.遍历单元,用于遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;
81.交互单元,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,则,基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
82.处理单元,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统本地维护的通道列表中的通道均不匹配,则接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。
83.可选地,所述装置还包括:
84.确定单元,用于确定所述第一通道与所述第二通道匹配的过程;
85.所述确定单元,具体用于:
86.获取所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组;
87.从所述第一外围系统本地维护的通道列表中查找与所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组匹配的第二通道;
88.若基于所述第一通道的分组确定所述第一通道为开启状态,则将所述第二通道确定为与第一通道匹配的通道。
89.可选地,所述装置还包括:
90.接收单元,用于在所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构之前,接收所述控制系统发送的适配信息,所述适配信息包括安全模式、安全策略和认证方式;
91.适配单元,用于基于所述适配信息与所述控制系统进行适配;
92.所述遍历单元,具体用于:
93.若所述适配成功,则,执行所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构。
94.可选地,所述装置还包括:
95.连接单元,用于若确定满足预设条件,则,基于ip地址和端口与所述控制系统进行连接,所述预设条件包括下述条件中的任意一个:首次与所述控制系统建立连接、所述适配未成功、或所述第一外围系统本地维护的通道列表中没有与所述第一通道匹配的通道。
96.第七方面,本技术还提供了一种风机的通道构建系统,该系统可以包括:风机的控制系统、所述控制系统对应的多个外围系统和所述多个外围系统的客户端,
97.所述控制系统,用于执行前述第一方面提供的所述方法;
98.所述多个外围系统中的第一外围系统,用于执行前述第三方面提供的所述方法;
99.所述第一外围系统的第一客户端,用于执行前述第二方面提供的所述方法。
100.第八方面,本技术还提供了一种电子设备,所述电子设备包括处理器以及存储器:
101.所述存储器用于存储计算机程序;
102.所述处理器用于根据所述计算机程序执行前述第一方面、第二方面或第三方面提供的所述方法。
103.第九方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行前述第一方面、第二方面或第三方面提供的所述方法。
104.由此可见,本技术具有如下有益效果:
105.本技术提供了一种风机的通道构建方法,应用于风机的控制系统,控制系统对应多个外围系统,以多个外围系统中的第一外围系统和第二外围系统为例,该方法可以包括:若所述第一外围系统在第一客户端申请成功第一通道,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端申请成功第二通道,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。这样,通过定义统一的外围通道的标准规范,需要与控制系统建立通讯连接的多个的外围系统都可以采用通用的外围通道结构,如此,让所有外围系统遵循统一数据服务和交互机制,避免了目前控制系统针对不同风机机组的外围系统进行定制开发的问题,能够自动识别并适配各种风机机型,无需定制开发,节省开发和维护成本,使得不同外围系统围绕控制系统形成一个应用生态成为可能,从而提高了风机的智能控制水平。
附图说明
106.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
107.图1为本技术实施例提供的风机控制的一种场景的结构示意图;
108.图2为本技术实施例提供的客户端20和云端服务器40的结构示意图;
109.图3为本技术实施例提供的一种风机的通道构建方法的流程示意图;
110.图4为本技术实施例提供的通道树形结构的示意图;
111.图5为本技术实施例提供的风机的通道构建方法的一实例的示意图;
112.图6为本技术实施例提供的另一种风机的通道构建方法的流程示意图;
113.图7为本技术实施例提供的又一种风机的通道构建方法的流程示意图;
114.图8为本技术实施例提供的一种风机的通道构建装置的结构示意图;
115.图9为本技术实施例提供的另一种风机的通道构建装置的结构示意图;
116.图10为本技术实施例提供的又一种风机的通道构建装置的结构示意图;
117.图11为本技术实施例提供的一种风机的通道构建系统的结构示意图;
118.图12为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
119.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本技术实施例作进一步详细的说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,并非对本技术的限定。另外,还需要说明的是,为便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分,并非全部结构。
120.在风机的智能控制中,利用综合计算、网络环境和物理环境的多维复杂系统,通过先进的测量和传感技术、建模分析技术、控制和协同决策技术的应用,实现风电机组的经济、高效、安全和可靠运行。随着风机控制需求的不断增加,除了主要对风机进行控制的控制系统(也可以称为风机的主控系统或主控可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller,plc))之外,scada系统、能量管理系统、场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制系统等越来越多的外围系统参与到风机的控制中。风机的外围系统之间是相互独立的,不同的外围系统可能采用不同的通信协议(例如自动化设备规范(automationdevicespecification,ads)、modbus协议、profinet协议等)与控制系统交互,不同通信协议中定义的通道相关信息不一致,这就需要控制系统针对不同的外围系统进行定制开发,使得建立风机的应用生态变得十分困难。
121.基于此,本技术实施例中,建立统一的通用通道结构,使得所有外围系统与控制系统通信遵循统一的数据服务和交互机制,使用预先申请好的通道进行交互,避免对机组进行针对性地定制开发,而且,该风机的通道构建方案能够智能感知适配所有机组的通道配置,解决机组配置的变更或控制系统的升级,实现对外围系统的自适应,从而,实现对风机更加智能化和一体化的控制,使得建立风机的应用生态变得更加简单和方便。具体实现时,本技术实施例提供的方法应用于风机的控制系统,控制系统对应多个外围系统,以多个外围系统中的第一外围系统和第二外围系统为例,该方法可以包括:若所述第一外围系统在第一客户端申请成功第一通道,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端申请成功第二通道,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。
122.这样,本技术实施例中,通过定义统一的外围通道的标准规范,需要与控制系统建立通讯连接的多个的外围系统都可以采用通用的外围通道结构,如此,让所有外围系统遵循统一数据服务和交互机制,避免了目前控制系统针对不同风机机组的外围系统进行定制开发的问题,能够自动识别并适配各种风机机型,无需定制开发,节省开发和维护成本,使
得不同外围系统围绕控制系统形成一个应用生态成为可能,从而提高了风机的智能控制水平。
123.举例来说,图1示出了本技术实施例提供的风机的通道构建方法适用的场景,如图1所示,该场景可以包括:控制系统10、通道客户端(下文中简称客户端)20、外围系统30和云端服务器(可以对应下文中的通信云端)40,其中,外围系统30可以包括:外围系统31、外围系统32、
……
、外围系统3n(n为大于1的整数)。外围系统30(以外围系统31为例)可以向客户端20发送通道申请,在请求成功某个通道(以通道1为例)后,客户端20会将该通道1对应的配置信息1发送给控制系统10,控制系统10基于配置信息1配置通道2,主控系统10可以通过该通道2与外围系统31的通道1进行通信。此外,该客户端20也可以将配置信息1同步到云端服务器40上,云端服务器40可以通过数据库实例维护控制系统10与所述多个外围系统30之间的外围通道。此外,外围系统31在申请成功通道1之后使用通道1与控制系统10通信之前,还可以遍历风机的控制系统10的通信树形结构,判断通道树形结构中的通道2是否与外围系统31在本地维护的通道列表中的通道1匹配,如果匹配,则,基于通道1与控制系统10的通道2进行通信,否则,接收云端服务器40发送的同步信息2,并基于该同步信息2配置通道3,并基于通道3与控制系统10的通道2进行通信。同理,其他外围系统申请通道的过程可以参见上述通道31申请通道1的过程,此处不再赘述。图1中以外围系统31为边缘计算控制系统、外围系统32为健康管理系统以及外围系统3n为能量管理系统为例示出。
124.需要说明的是,客户端20可以是与主控系统10以及各外围系统30连接的、能够为外围系统30申请通道提供操作平台的客户端,通常情况下,客户端20仅承载在一个实体设备上;但是,另一种可能的情况下,也不排除客户端20作为功能模块承载于各个需要与控制系统10进行通信的外围系统30上,那么,客户端20可以理解为客户端21、客户端22、
……
客户端2n的概括,客户端与外围系统一一对应。在风机场景下,运维工程师的工作站、工作笔记本计算机或工作台式计算机上具有可操作界面的实体设备上,客户端20例如可以承载在上述实体设备的可操作应用工具(如应用程序或web页面)。下文提及的客户端可以理解为与控制系统唯一对应,也可以理解为与各个外围系统一一对应,本技术实施例不作具体限定。
125.作为一个示例,进行信息交互的客户端20和云端服务器40,两者的内部结构例如可以如图2所示,客户端20可以包括:通道申请单元a、流程审批单元b、信息查询单元c和通道配置文件生成单元d;云端服务器40可以包括:通道数据库e、通道服务接口f、数据同步单元g和通道管理单元h。图2中各单元的具体功能可以参见图3所示的方法实施例的相关说明。
126.为便于理解本技术实施例提供的风机的通道构建方法的具体实现,下面将结合附图进行说明。
127.需要说明的是,实施该风机的通道构建方法的主体可以为本技术实施例提供的风机的通道构建装置,该风机的通道构建装置可以承载于电子设备或电子设备的功能模块中。上述提及的电子设备,可以是任意的能够实施本技术实施例中的风机的通道构建方法的设备。
128.图3为本技术实施例提供的一种风机的通道构建方法流程示意图。该方法可以应用于包括风机的控制系统,该控制系统可以是图1中的控制系统10,也可以对应风机的通道
构建装置,该风机的通道构建装置可以是图8所示的风机的通道构建装置800(即,该方法可以应用于风机的通道构建装置800),或者,该风机的通道构建装置也可以集成于图12所示的电子设备1200中(即该方法也可以应用于电子设备1200)。风机的控制系统中的多个外围系统,均可以执行本技术实施例提供的方法,下文中以所述多个外围系统中的第一外围系统和第二外围系统为例进行描述。
129.如图3所示,该方法例如可以包括s101~s103:
130.s101,若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息。
131.其中,控制系统是风机的控制体系中的主体,控制系统能够实现对风机自动启动、自动调向、自动调速、自动并网、自动解列、故障自动停机、自动电缆解绕及自动记录与监控等重要的控制、保护等功能,并对外围系统提供访问接口。
132.外围系统是指除了控制系统以外的、用于对风机进行监控的其他系统。所述多个外围系统中的外围系统例如可以包括但不限于:能量管理系统、scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器。
133.本技术实施例中,风机的控制系统与该风机的多个外围系统之间可以采用opcua协议通信。opcua属于时间敏感网络技术,能够建立支持网络间互操作的时间敏感机制,突破性实现信息技术(informationtechnology,it)与操作技术(operationtechnology,ot)在物理层、数据链层、网络层、传输层、会话层、表达层和应用层全面融合。其中,风机的控制场景中,外围系统可以视作opcua客户端,控制系统可以视作opcua客户端对应的服务端。
134.在控制系统与外围系统建立连接的过程中,控制系统提供多种安全模式(如证书、加密等)、安全策略(如非对称加密、安全散列算法等)以及认证方式(如匿名、用户等),安全模式、安全策略和认证方式可以任意组合,作为外围系统连接主控系统时自动适配的安全保障。
135.在s101中,第一客户端和第二客户端可以是同一个客户端,该客户端为控制系统为各外围系统提供的通道客户端;或者,第一客户端和第二客户端可以是不同的客户端,第一客户端可以是控制系统为第一外围系统提供的通道客户端,第二客户端可以是控制系统为第二外围系统提供的通道客户端。
136.各外围系统在有申请通道的需求时,可以通过在对应的客户端上的申请操作完成对通道的申请。第一外围系统申请第一通道的过程可以包括:用户在第一客户端上执行申请操作,第一客户端响应于该申请操作,获得包括待申请通道的参数的通道申请请求;从而,第一客户端获得满足该待申请通道的参数的第一通道,并且,获得并向控制系统发送第一通道的第一配置信息;这样,控制系统即可接收第一客户端发送的第一配置信息。此外,第一客户端还可以向通信云端发送第一配置信息,以便通道云端通过数据库实例维护控制系统与第一外围系统之间的外围通道,提高了本技术实施例的智能化水平和可靠性。
137.同理,第二外围系统申请第二通道的过程可以包括:用户在第二客户端上执行申请操作,第二客户端响应于该申请操作,获得包括待申请通道的参数的通道申请请求;从
而,第二客户端获得满足该待申请通道的参数的第二通道,并且,获得并向控制系统发送第二通道的第二配置信息;这样,控制系统即可接收第二客户端发送的第二配置信息。此外,第二客户端还可以向通信云端发送第二配置信息,以便通道云端通过数据库实例维护控制系统与第二外围系统之间的外围通道,提高了本技术实施例的智能化水平和可靠性。
138.s102,基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义。
139.s103,通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。
140.其中,外围通道可以理解为所述控制系统上定义的、能够与所述多个外围系统中每个外围系统连接的通道。为了使得控制系统能够使用统一的标准与多个外围系统通信,控制系统定义了外围通道的属性,并且,控制系统配置的、用于与外围系统通信的外围通道的参数均需要符合该控制系统上关于外围通道的定义。
141.外围通道定义的属性可以包括与风机强耦合的属性以及通用属性。外围通道定义的属性例如可以包括
:
适用的风机机组、枚举类型、单位、数据类型、分组和分类的一个或多个,这部分属性可以认为是与风机强耦合的属性;此外,外围通道定义的属性还可以包括:通用名称、变化频率、所属系统和版本号的一种或多种,这部分属性可以认为属于通用属性。
142.下面对外围通道定义的属性进行介绍:
143.通道名称(也可以理解为通用通道名称),是指控制系统对外统一的通用标准的通道名称,比如,风速对应的通道在不同机型命名不一致,但控制系统对外均统一为一个标准的通道名称。
144.变化频率,是指每个通道数值变化的频率,用于提示外围系统的用户该通道中的数据是缓变量还是瞬变量。
145.枚举类型,用于表述状态通道的每个值所代表的意思,比如,风机状态等于1表示启机,风机状态等于2表示停机。
146.单位,用于计量通道的标准量的名称,比如:米每秒(m/s)。
147.数据类型(也可以理解为通道数据类型),一方面,可以包括整数、浮点数、字符和布尔值等基本数据类型,也可以包括复杂结构体、数组等。另一方面,数据类型也可以划分为基本类、对象类和方法类,其中,基本类可以包括整数、浮点数、字符和布尔值这些基本数据类型,以及基本数据类型派生的所有其他通道类;对象类可以认为属于通道结构体,一个通道存在多个成员;方法类,用于定义方法,该方法没有数据类型单独定义,可以绑定到对应的对象上,例如,可以将一些操作封装为方法,功能可解耦,部分功能属于需要解决冲突的问题,确定相关优先级和使能逻辑的协同关系,例如,从场级来看有功调节和需要限功率存在冲突,那么,要先确定需要解决冲突的问题,再确定相关优先级和使能逻辑。
148.适用的风机机组,指定适用的机型范围,比如,1.5兆瓦(mw)或2.0mw等等。
149.所属系统,是指一个通道可以分配给一个或多个外围系统。
150.分组,用于对差异化通道进行分组,比如:载荷传感器和传动链传感器只在特定风机机型或旗舰机组进行安装。分组的组号范围可以从1到32,与屏蔽位对应。
151.版本号(也可以理解为通道版本号),与控制系统的版本号对应。
152.分类,例如可以包括:静态配置类、瞬态工况类、只读类、可读可写类。
153.作为一个示例,在s101之后,控制系统即可基于所述第一配置信息配置第三通道,并通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。同理,控制系统基于所述第二配置信息配置第四通道,并通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义。
154.在一些实现方式中,为了实现外围系统与控制系统的智能适配,除了外围通道,还需要定义几个通用通道(也可以称为特殊通道)。通用通道可以包括但不限于风电领域的下述通道中的至少一种:心跳、版本号、风力发电机机型、屏蔽位和外围系统版本号。对应于该实施例,该方法还可以包括:控制系统分别向所述第一外围系统和所述第二外围系统发送第四配置信息,所述第四配置信息被所述第一外围系统和所述第二外围系统配置通用通道,所述通用通道用于实现所述控制系统与所述第一外围系统、所述第二外围系统的适配。
155.下面对通用通道进行介绍:
156.心跳,是指为了监测通讯双方的质量,以固定频率发送心跳信号,心跳值变化;
157.版本号,是指控制系统版本号和通道版本号,使得外围系统用对应版本号进行交互;
158.风力发电机机型,是指控制系统标识的本身机型;
159.屏蔽位,具体可以为32位整型数值,转换为32位二进制数后,由低到高来看,第1位标识分组的组号为1的通道集,第2位标识分组的组号为2的通道集,以此类推,最多可以标识32个分组。当对应位是1时,表示该分组的通道集存在,风力发电机的机组安装对应部件;例如,第1位等于1,指示组号为1的通道集存在,风力发电机的机组在该组号为1的该通道集安装对应的部件(如传感器1和传感器2)。
160.外围系统版本号,可以理解的是,每个外围系统都存在一个版本号,当多个外围系统中的某个外围系统的通道发生改变时,只变更该外围系统的版本号即可,不需要对其他外围系统进行修改。
161.在一些实现方式中,控制系统可以通过通道树形结构保存与所述多个外围系统交互的通道,所述与所述多个外围系统交互的通道包括所述外围通道和通用通道,所述外围通道例如可以包括:环境温度通道、功率通道、风速通道和转速通道的一种或多种。
162.举例来说,如图4所示,控制系统上维护的通道树形结构的根节点下,可以包括对象集、类型集和视图集三个子节点,对象集例如可以包括设备、对象、方法或接口,类型集例如可以包括整型、浮点型、数组或自定义结构体,视图集例如可以包括历史曲线或关联对象进行组合得到的曲线。图4中以对象集可以包括设备集和通道集两个子节点为例示出,通道集可以包括通道1、通道2、
……
、通道n(n为大于1的整数),通道集中的通道可以基于ip地址进行标识;设备集例如可以包括传感器、采集器或串口转网口模块。
163.在一些实现方式中,主控系统和多个外围系统之间适用的外围通道或通用通道,需要平台进行规范管理,才能进行约束和统一管理。对于客户端,首先,外围系统使用通道时需要向客户端提出申请,如果申请不成功(没有与所申请的参数匹配的通道),就需要新增通道;如果申请成功,只需要将申请成功的通道分配到所属的外围系统即可。接着,客户端进行节点检查(也可以称为流程审批),检查通过就可以通过平台进行信息查询获得查询结果。最后,客户端生成所申请成功的通道的配置文件,并将配置文件发送到控制系统。对
于服务云端,需要创建一个通道数据库,并通过通道服务接口与客户端交互,将客服端上的所有操作都维护到该通道数据库;通道管理单元负责所有后台业务管理;数据同步则负责与控制系统以及其他外围系统进行信息同步。
164.作为一个示例,服务云端进行同步和信息传递的过程可以包括:通过客户端生成与控制系统版本对应的通道的配置文件,并发送给控制系统;外围系统(比如scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器等)在通道发生变化后,需要与通道云端同步所述通道变化对应的同步信息,这样,控制系统基于同步信息配置适应与外围系统通道变化的通道,使得控制系统与外围系统进行交互时,才能不会出错。以第一外围系统的第一通道发生变化为例,该方法还可以包括:若所述第一外围系统的所述第一通道发送变化,控制器可以从所述第一客户端接收第三配置信息,所述第三配置信息用于指示所述第一外围系统中所述第一通道的变化,所述第三配置信息是所述第一外围系统通过通道云端发送给所述第一客户端的配置信息,所述通道云端用于维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道;接着,控制系统基于所述第三配置信息,更新所述第三通道,更新后的第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;从而,控制系统通过所述更新后的第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。
165.可见,在本技术实施例提供的方法中,通过定义统一的外围通道的标准规范,需要与控制系统建立通讯连接的多个的外围系统都可以采用通用的外围通道结构,如此,让所有外围系统遵循统一数据服务和交互机制,避免了目前控制系统针对不同风机机组的外围系统进行定制开发的问题,能够自动识别并适配各种风机机型,无需定制开发,节省开发和维护成本,使得不同外围系统围绕控制系统形成一个应用生态成为可能,从而提高了风机的智能控制水平。
166.为了更清楚的表述本技术实施例提供的方法,下面结合图5对风机的通道构建过程进行示例性的说明。
167.参见图5,该方法可以包括:
168.s201,外围系统根据ip地址和端口号,与控制系统进行连接。
169.s202,连接成功后,外围系统获取控制系统的opcua终端节点集(即控制系统的通道集)。
170.s203,遍历opcua终端节点集,自动适配安全保障(包括安全策略),如果适配成功,则执行s205,否则执行s204。
171.s204,重新连接,并返回执行s201。
172.s205,控制系统创建会话(session),遍历(也可以称为浏览)通道树形结构,验证通道树形结构中的节点。
173.s206,控制系统获取风力发电机的机型、系统版本号、屏蔽位等信息,解析屏蔽位,按分组识别通道是否开启。
174.s207,外围系统根据风力发电机的机型、系统版本号、屏蔽位查询本身存储的通道信息列表中是否有与之匹配的通道,如果匹配,则,执行s208,否则,执行s209。
175.s208,通过匹配的通道进行外围系统和控制系统的业务交互。
176.s209,外围系统从通信云端同步相应的同步信息,再执行s204。
177.这样,实现了控制系统通过统一定义的通道与各外围系统进行交互的目的,定义
了风力发电机的机组的统一标准规范下的通道结构,并搭建通道维护生态链,提供一套完善的通讯协议以及智能适配的方法,使得能够自动识别及智能适配所有风力发电机的机型,无需定制开发,节省开发和维护成本,而且,解决了相关外围系统的相互干扰、各自为阵以及重复开发等问题。
178.参见图6,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建方法,该方法应用于第一外围系统的第一客户端,该方法例如可以包括:
179.s301,响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;
180.s302,获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;
181.s303,向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
182.s304,向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。
183.作为一个示例,s302可以包括:
184.从所述第一外围系统已有的通道中确定与所述待申请通道的参数匹配的所述第一通道;或者,
185.若确定所述第一外围系统已有的通道中不存在与所述待申请通道的参数匹配的通道,则基于所述待申请通道的参数新建所述第一通道。
186.作为一个示例,在s302之后,s303之前,该方法还可以包括:对所述第一通道进行节点检查;若所述节点检查通过,则生成所述第一通道的所述第一配置信息。
187.参见图7,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建方法,该方法应用于第一外围系统,该方法例如可以包括:
188.s401,遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;
189.s402,判断所述通道树形结构中的第一通道是否与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,如果匹配,则执行s403,否则执行s404;
190.s403,基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
191.s404,接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。
192.作为一个示例,s402中确定所述第一通道与所述第二通道匹配的过程,例如可以包括:获取所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组;从所述第一外围系统本地维护的通道列表中查找与所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组匹配的第二通道;若基于所述第一通道的分组确定所述第一通道为开启状态,则将所述第二通道确定为与第一通道匹配的通道。
193.作为一个示例,在s401之前,该方法还可以包括:接收所述控制系统发送的适配信
息,所述适配信息包括安全模式、安全策略和认证方式;基于所述适配信息与所述控制系统进行适配。那么,s401例如可以包括:若所述适配成功,则,执行所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构。
194.该示例下,如果确定满足预设条件,则,第一外围系统可以基于ip地址和端口与所述控制系统进行连接,所述预设条件包括下述条件中的任意一个:首次与所述控制系统建立连接、所述适配未成功、或所述第一外围系统本地维护的通道列表中没有与所述第一通道匹配的通道。
195.需要说明的是,图6和图7所示的实施例中的相关描述以及达到的技术效果,可以参见图3和图5所示实施例的相关说明。
196.参见图8,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建装置800,应用于风机的控制系统,所述控制系统对应多个外围系统,所述多个外围系统包括第一外围系统和第二外围系统,所述装置800包括:
197.接收单元801,用于若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;
198.配置单元802,用于基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
199.交互单元803,用于通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。
200.可选地,
201.所述接收单元801,还用于若所述第一外围系统的所述第一通道发送变化,从所述第一客户端接收第三配置信息,所述第三配置信息用于指示所述第一外围系统中所述第一通道的变化,所述第三配置信息是所述第一外围系统通过通道云端发送给所述第一客户端的配置信息,所述通道云端用于维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道;
202.所述装置800还包括:
203.更新单元,用于基于所述第三配置信息,更新所述第三通道,更新后的第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
204.通信单元,用于通过所述更新后的第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。
205.可选地,所述外围通道定义的属性包括
:
适用的风机机组、枚举类型、单位、数据类型、分组和分类的一个或多个;
206.所述外围通道定义的属性还包括:通用名称、变化频率、所属系统和版本号的一种或多种。
207.可选地,所述装置800还包括:
208.发送单元,用于分别向所述第一外围系统和所述第二外围系统发送第四配置信息,所述第四配置信息被所述第一外围系统和所述第二外围系统配置通用通道,所述通用
通道用于实现所述控制系统与所述第一外围系统、所述第二外围系统的适配。
209.可选地,所述通用通道包括风电领域的下述通道中的至少一种:心跳、版本号、风力发电机机型、屏蔽位和外围系统版本号。
210.可选地,所述控制系统与所述多个外围系统之间采用opcua协议通信。
211.可选地,所述装置800还包括:
212.保存单元,用于通过通道树形结构保存与所述多个外围系统交互的通道,所述与所述多个外围系统交互的通道包括所述外围通道和通用通道,所述外围通道包括:环境温度通道、功率通道、风速通道和转速通道的一种或多种。
213.可选地,所述多个外围系统中的外围系统包括:能量管理系统、数据采集与监视控制scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器;
214.所述外围通道为所述控制系统与所述多个外围系统中每个外围系统连接的通道。
215.需要说明的是,该装置800的具体实现方式以及达到的技术效果,均可以参见图3或图5所示的方法中的相关描述。
216.参见图9,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建装置900,应用于第一外围系统的第一客户端,所述装置900包括:
217.第一获得单元901,用于响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;
218.第二获得单元902,用于获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;
219.第一发送单元903,用于向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
220.第二发送单元904,用于向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。
221.可选地,所述第二获得单元902,具体用于:
222.从所述第一外围系统已有的通道中确定与所述待申请通道的参数匹配的所述第一通道;或者,
223.若确定所述第一外围系统已有的通道中不存在与所述待申请通道的参数匹配的通道,则基于所述待申请通道的参数新建所述第一通道。
224.可选地,所述装置900还包括:
225.检查单元,用于在所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道之后,所述向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息之前,对所述第一通道进行节点检查;
226.生成单元,用于若所述节点检查通过,则生成所述第一通道的所述第一配置信息。
227.需要说明的是,该装置900的具体实现方式以及达到的技术效果,均可以参见图5或图6所示的方法中的相关描述。
228.参见图10,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建装置1000,应用于第一外围系统,所述装置1000包括:
229.遍历单元1001,用于遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;
230.交互单元1002,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,则,基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;
231.处理单元1003,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统本地维护的通道列表中的通道均不匹配,则接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。
232.可选地,所述装置1000还包括:
233.确定单元,用于确定所述第一通道与所述第二通道匹配的过程;
234.所述确定单元,具体用于:
235.获取所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组;
236.从所述第一外围系统本地维护的通道列表中查找与所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组匹配的第二通道;
237.若基于所述第一通道的分组确定所述第一通道为开启状态,则将所述第二通道确定为与第一通道匹配的通道。
238.可选地,所述装置1000还包括:
239.接收单元,用于在所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构之前,接收所述控制系统发送的适配信息,所述适配信息包括安全模式、安全策略和认证方式;
240.适配单元,用于基于所述适配信息与所述控制系统进行适配;
241.所述遍历单元1001,具体用于:
242.若所述适配成功,则,执行所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构。
243.可选地,所述装置1000还包括:
244.连接单元,用于若确定满足预设条件,则,基于ip地址和端口与所述控制系统进行连接,所述预设条件包括下述条件中的任意一个:首次与所述控制系统建立连接、所述适配未成功、或所述第一外围系统本地维护的通道列表中没有与所述第一通道匹配的通道。
245.需要说明的是,该装置1000的具体实现方式以及达到的技术效果,均可以参见图5或图7所示的方法中的相关描述。
246.此外,参见图11,本技术实施例还提供了一种风机的通道构建系统1100,该系统1100可以包括:风机的控制系统1101、所述控制系统对应的多个外围系统1102和所述多个外围系统的客户端1103,
247.所述控制系统1101,用于执行前述图3提供的所述方法;
248.所述多个外围系统1102中的第一外围系统11021,用于执行前述图7提供的所述方法;
249.所述第一外围系统11021的第一客户端11031,用于执行前述图6提供的所述方法。
250.此外,本技术实施例还提供了一种电子设备1200,如图12所示,所述电子设备1200包括处理器1201以及存储器1202:
251.所述存储器1202用于存储计算机程序;
252.所述处理器1201用于根据所述计算机程序执行图3~图7任意一个实施例提供的
方法。
253.此外,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行本技术实施例提供的方法。
254.通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,rom)/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
255.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例和设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
256.以上所述仅是本技术的优选实施方式,并非用于限定本技术的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
技术特征:
1.一种风机的通道构建方法,其特征在于,应用于风机的控制系统,所述控制系统对应多个外围系统,所述多个外围系统包括第一外围系统和第二外围系统,所述方法包括:若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述第一外围系统的所述第一通道发送变化,从所述第一客户端接收第三配置信息,所述第三配置信息用于指示所述第一外围系统中所述第一通道的变化,所述第三配置信息是所述第一外围系统通过通道云端发送给所述第一客户端的配置信息,所述通道云端用于维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道;基于所述第三配置信息,更新所述第三通道,更新后的第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;通过所述更新后的第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外围通道定义的属性包括
:
适用的风机机组、枚举类型、单位、数据类型、分组和分类的一个或多个;所述外围通道定义的属性还包括:通用名称、变化频率、所属系统和版本号的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:分别向所述第一外围系统和所述第二外围系统发送第四配置信息,所述第四配置信息被所述第一外围系统和所述第二外围系统配置通用通道,所述通用通道用于实现所述控制系统与所述第一外围系统、所述第二外围系统的适配。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通用通道包括风电领域的下述通道中的至少一种:心跳、版本号、风力发电机机型、屏蔽位和外围系统版本号。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述控制系统与所述多个外围系统之间采用开放平台通信统一架构opcua协议通信。7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:通过通道树形结构保存与所述多个外围系统交互的通道,所述与所述多个外围系统交互的通道包括所述外围通道和通用通道,所述外围通道包括:环境温度通道、功率通道、风速通道和转速通道的一种或多种。8.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述多个外围系统中的外围系统包括:能量管理系统、数据采集与监视控制scada系统、智能场级控制系统、健康管理系统或边缘计算控制器;所述外围通道为所述控制系统与所述多个外围系统中每个外围系统连接的通道。9.一种风机的通道构建方法,其特征在于,应用于第一外围系统的第一客户端,所述方
法包括:响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道,包括:从所述第一外围系统已有的通道中确定与所述待申请通道的参数匹配的所述第一通道;或者,若确定所述第一外围系统已有的通道中不存在与所述待申请通道的参数匹配的通道,则基于所述待申请通道的参数新建所述第一通道。11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道之后,所述向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息之前,所述方法还包括:对所述第一通道进行节点检查;若所述节点检查通过,则生成所述第一通道的所述第一配置信息。12.一种风机的通道构建方法,其特征在于,应用于第一外围系统,所述方法包括:遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,则基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统本地维护的通道列表中的通道均不匹配,则接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,确定所述第一通道与所述第二通道匹配的过程,包括:获取所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组;从所述第一外围系统本地维护的通道列表中查找与所述第一通道的机型、适用的风机机组和分组匹配的第二通道;若基于所述第一通道的分组确定所述第一通道为开启状态,则将所述第二通道确定为与第一通道匹配的通道。14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构之前,所述方法还包括:接收所述控制系统发送的适配信息,所述适配信息包括安全模式、安全策略和认证方
式;基于所述适配信息与所述控制系统进行适配;所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构,包括:若所述适配成功,则,执行所述遍历所述风机的控制系统的通道树形结构。15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定满足预设条件,则,基于互联网协议ip地址和端口与所述控制系统进行连接,所述预设条件包括下述条件中的任意一个:首次与所述控制系统建立连接、所述适配未成功、或所述第一外围系统本地维护的通道列表中没有与所述第一通道匹配的通道。16.一种风机的通道构建装置,其特征在于,应用于风机的控制系统,所述控制系统对应多个外围系统,所述多个外围系统包括第一外围系统和第二外围系统,所述装置包括:接收单元,用于若所述第一外围系统在第一客户端对第一通道请求成功,接收所述第一客户端发送的第一配置信息,若所述第二外围系统在第二客户端对第二通道请求成功,接收所述第二客户端发送的第二配置信息,所述第一配置信息为所述第一客户端基于所述第一通道生成的配置信息,所述第二配置信息为所述第二客户端基于所述第二通道生成的配置信息;配置单元,用于基于所述第一配置信息配置第三通道,基于所述第二配置信息配置第四通道,其中,所述第三通道和所述第四通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;交互单元,用于通过所述第三通道与所述第一外围系统的所述第一通道通信,通过所述第四通道与所述第二外围系统的所述第二通道通信。17.一种风机的通道构建装置,其特征在于,应用于第一外围系统的第一客户端,所述装置包括:第一获得单元,用于响应于通道申请操作,获得通道申请请求,所述通道申请请求包括待申请通道的参数;第二获得单元,用于获得满足所述待申请通道的参数的需求的第一通道;第一发送单元,用于向所述风机的控制系统发送所述第一通道的第一配置信息,以便所述控制系统基于所述第一配置信息配置第二通道,所述第二通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;第二发送单元,用于向通道云端发送所述第一配置信息,所述通道云端通过数据库实例维护所述控制系统与所述多个外围系统之间的外围通道,所述多个外围系统包括所述第一外围系统。18.一种风机的通道构建装置,其特征在于,应用于第一外围系统,所述装置包括:遍历单元,用于遍历所述风机的控制系统的通道树形结构;交互单元,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统在本地维护的通道列表中的第二通道匹配,则,基于所述第二通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,所述第一通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义;处理单元,用于若所述通道树形结构中的第一通道与所述第一外围系统本地维护的通道列表中的通道均不匹配,则接收通道云端发送的同步信息,基于所述同步信息配置第三通道,并基于所述第三通道与所述控制系统的所述第一通道进行信息交互,其中,所述第三通道的参数符合所述控制系统的外围通道的定义,所述同步信息为所述通道云端的数据库
实例中维护的、所述第一外围系统相关的通道的配置信息。19.一种风机的通道构建系统,其特征在于,包括:风机的控制系统、所述控制系统对应的多个外围系统和所述多个外围系统的客户端,所述控制系统,用于执行权利要求1-8任一项所述的方法;所述多个外围系统中的第一外围系统,用于执行权利要求12-15任一项所述的方法;所述第一外围系统的第一客户端,用于执行权利要求9-11任一项所述的方法。20.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于根据所述计算机程序执行权利要求1-15任一项所述的方法。21.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行权利要求1-15任一项所述的方法。
技术总结
本申请公开了一种风机的通道构建方法、装置和设备,应用于风机的控制系统。以多个外围系统中的第一外围系统和第二外围系统为例,该方法包括:若所述第一外围系统在第一客户端申请成功第一通道,接收第一客户端发送的第一配置信息,若第二外围系统在第二客户端申请成功第二通道,接收第二客户端发送的第二配置信息;基于第一配置信息配置第三通道,基于第二配置信息配置第四通道,第三通道和第四通道的参数符合控制系统的外围通道的定义;通过第三通道与第一外围系统的第一通道通信,通过第四通道与第二外围系统的第二通道通信。这样,为需要与控制系统建立通讯连接的多个的外围系统提供通用的外围通道结构,从而提高了风机的智能控制水平。智能控制水平。智能控制水平。
技术研发人员:文辉 李玉宝
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2023.01.31
技术公布日:2023/7/13
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