A16B-1400-0200/01A 數(shù)據(jù)采集服務(wù)是惟一面向光纖設(shè)備的接口服務(wù)層，每秒有相當(dāng)大的數(shù)據(jù)吞吐量，因此數(shù)據(jù)采集服務(wù)的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，必須兼顧考慮設(shè)計(jì)的合理性、高效性和一致性。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)交流，采集服務(wù)分多個(gè)模塊，主要采用多點(diǎn)采集多線程的模式構(gòu)建方式。各個(gè)模塊分別完成不同的功能，通過(guò)由主線程創(chuàng)建許多與子模塊對(duì)應(yīng)的子線程，由單獨(dú)的一個(gè)線程來(lái)分發(fā)數(shù)據(jù)給各個(gè)子線程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步處理，提高系統(tǒng)的效率和網(wǎng)元容量。

1 TCP／IP，UDP協(xié)議

數(shù)據(jù)采集服務(wù)需要大量的數(shù)據(jù)處理工作，從光設(shè)備中采集數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給上層服務(wù)都需要一定的協(xié)議來(lái)完成。根據(jù)TCP和UDP不同的特點(diǎn)，選取可靠的TCP／IP通信方式連接采集服務(wù)與上層服務(wù)；選取效率較高的UDP通信方式連接采集服務(wù)及下層設(shè)備。以UDP為例，UDP通信模塊在發(fā)送的時(shí)候，只是需要從UDP發(fā)送隊(duì)列獲取數(shù)據(jù)發(fā)給設(shè)備，而在接收的時(shí)候，將設(shè)備數(shù)據(jù)存放到UDP接收隊(duì)列。

數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩個(gè)不同的線程來(lái)完成。此外，還有一個(gè)單獨(dú)的線程對(duì)接收隊(duì)列的數(shù)據(jù)進(jìn)行解包和分發(fā)，并根據(jù)返回的UDP命令代碼或索引（track）的不同將數(shù)據(jù)分別放置到數(shù)據(jù)輪詢返回隊(duì)列、閾值輪詢返回隊(duì)列和讀寫設(shè)備返回隊(duì)列，其模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2數(shù)據(jù)輪詢

由于光保護(hù)設(shè)備都是非智能的設(shè)備，只能被動(dòng)地采集性能數(shù)據(jù)，不會(huì)主動(dòng)地上報(bào)性能變化給管理軟件，基于此，在軟件設(shè)計(jì)中采用了數(shù)據(jù)輪詢機(jī)制，獨(dú)立出一個(gè)輪詢模塊來(lái)捕捉網(wǎng)絡(luò)中的性能變化，彌補(bǔ)了設(shè)備的不足。在這個(gè)模塊中要進(jìn)行處理，去掉一些重復(fù)的數(shù)據(jù)，以減少與上層服務(wù)通信的數(shù)據(jù)量。在輪詢過(guò)程中，要進(jìn)行超時(shí)控制，對(duì)于超時(shí)的請(qǐng)求需要補(bǔ)叫。因此，對(duì)于所有的輪詢都需要有緩沖列表存儲(chǔ)，只有當(dāng)?shù)玫交貞?yīng)后才刪除請(qǐng)求。

數(shù)據(jù)輪詢模塊包括數(shù)據(jù)輪詢線程、數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程、閾值輪詢返回處理線程和切換命令超時(shí)處理線程。數(shù)據(jù)輪詢模塊結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.1數(shù)據(jù)輪詢線程

數(shù)據(jù)輪詢線程是負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備進(jìn)行輪詢的線程。通過(guò)定時(shí)地發(fā)出讀數(shù)據(jù)和讀閾值命令來(lái)采集設(shè)備的性能、狀態(tài)、告警和閾值信息，因此，輪詢時(shí)間間隔必須很小，而且對(duì)性能和閾值輪詢的周期要求有所不同，因?yàn)殚撝档淖兓^少。該線程在輪詢模塊啟動(dòng)后，判斷是否獲得配置信息樹(shù)的初始信息，如果是就開(kāi)始輪詢。

2.2閾值輪詢返回處理線程

數(shù)據(jù)輪詢線程按照閾值輪詢的周期定期發(fā)送讀光保護(hù)設(shè)備閾值的命令，設(shè)備在收到命令包后定期返回設(shè)備的閾值，這些閾值通過(guò)UDP模塊的數(shù)據(jù)分發(fā)線程發(fā)送到閾值輪詢返回隊(duì)列，等待閾值輪詢返回處理線程來(lái)處理。

閾值輪詢返回處理線程則接收這些返回的閾值，通過(guò)比較全局配置信息樹(shù)的前次輪詢結(jié)果與當(dāng)前返回結(jié)果來(lái)捕捉閾值的變化，并將這些變化寫入告警隊(duì)列，通過(guò)性能和告警模塊將閾值變化事件發(fā)送到上層服務(wù)器。

2.3數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程

與閾值的輪詢相似，數(shù)據(jù)輪詢線程按照系統(tǒng)設(shè)定的輪詢周期定期發(fā)送讀光保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)的命令，輪詢周期一般為500 ms或1 s。設(shè)備在收到讀數(shù)據(jù)的命令包后定期返回設(shè)備數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)UDP模塊的數(shù)據(jù)分發(fā)線程發(fā)送到數(shù)據(jù)輪詢返回隊(duì)列，等待數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程來(lái)處理。數(shù)據(jù)輪詢返回處理線程在接收到這些返回的數(shù)據(jù)后，通過(guò)比較全局配置信息樹(shù)的前次輪詢結(jié)果與當(dāng)前返回結(jié)果來(lái)捕捉告警信息、狀態(tài)變化事件及其他信息，并將這些變化寫入告警隊(duì)列，通過(guò)性能和告警模塊將告警和事件發(fā)送到上層服務(wù)器。

在該線程中，對(duì)線路切換的處理比較特殊，由于發(fā)生線路切換時(shí)用戶需要察看切換前整個(gè)過(guò)程中性能值的變化情況，并且需要該信息盡快返回到用戶界面，因此，當(dāng)發(fā)生線路切換時(shí)需要立即發(fā)送8個(gè)數(shù)據(jù)包讀取40幀切換過(guò)程的性能信息，通過(guò)數(shù)據(jù)分析后取出最近一次切換前的性能信息作為切換事件的附加數(shù)據(jù)添加到告警隊(duì)列。

A16B-1400-0200/01A 數(shù)字輸入模塊 DI216
數(shù)字輸入模塊 DI232
數(shù)字輸出模塊 DO216
數(shù)字輸出模塊 DO232
數(shù)字繼電器輸出模塊 DOR206
數(shù)字繼電器輸出模塊 DOR230
數(shù)字輸入 DIO216
輸出模塊 DIO232
數(shù)字輸入/輸出模塊 DIO248
數(shù)字輸入/輸出模塊 DIO264
數(shù)字輸入/輸出模塊 DIO280
通用輸入/輸出模塊 GIO212
通用輸入 AIO208
輸出模塊 AIO216
通用模擬輸入/輸出模塊AIO208/SI
通用模擬輸入/輸出模塊AIO204/SI
通用模擬輸入/輸出模塊 AIO202/SI
模擬輸入模塊 AI202/SI
模擬輸入模塊 AI204/SI
模擬輸入模塊 AI208/SI
模擬輸入模塊 AI204/x
模擬輸出模塊 AO202
模擬輸出模塊 AO202/SI
模擬輸出模塊 AO204/SI
模擬輸入/輸出模塊 AIO288/x
溫度檢測(cè)模塊 PTAI216
溫度檢測(cè)模塊 TI214/x
應(yīng)變儀模塊 DMS202
計(jì)數(shù)器模塊 CNT204/x
定位模塊 ISI222/x
脈沖寬度調(diào)制 模塊 PWM202
軸控制器模塊 ACR222/2
電網(wǎng)同步與防護(hù)模塊 GSP274
電網(wǎng)測(cè)量模塊 GMP232
電網(wǎng)測(cè)量模塊 GMP232/x
電網(wǎng)測(cè)量模塊 GM260
電源模塊 NT255
電源模塊 NT250/48
空模塊 LM201
背板 BS200
背板 BS200/S
處理器模塊 SLC284
數(shù)字輸入模塊 SDI208
數(shù)字輸出模塊 SDO204
計(jì)數(shù)器模塊 SCT202
工業(yè)以太網(wǎng)主站 EM213
接口模塊 RS204
以太網(wǎng)遠(yuǎn)程工作站 ERS202
CAN 主站 CM202
CAN 主站 CS200/x
數(shù)字 I/O 模塊 DIO16-C
數(shù)字 I/O 模塊 DIO32-C
數(shù)字 I/O 模塊 DIO264-C
模擬/數(shù)字輸入/輸出模塊 DA3284-C
溫度 I/O 模塊 TCO208-C
溫度 I/O 模塊 TCO216-C
DeviceNet 主站 DNM201
EtherCAT? 從站模塊 ECS200
PROFIBUS DP 主站 DPM200
SERCOS 主模塊 SEM201

3500/05 系統(tǒng)儀表框架
3500/15 電源模塊
3500/22M 帶有TDI的框架接口模塊
3500/25 Keyphasor 模塊
3500/40M Proximitor 監(jiān)測(cè)器模塊
3500/42M Proximitor 位移/速度加速度監(jiān)測(cè)器模塊
3500/45 位置監(jiān)測(cè)器模塊
3500/32 4通道繼電器模塊
3500/33 16通道繼電器模塊
3500/34 TMR繼電器模塊
3500/50 轉(zhuǎn)速模塊
3500/53 超速檢測(cè)模塊
3500/60 和3500/61溫度監(jiān)測(cè)器模塊
3500/62 過(guò)程變量監(jiān)測(cè)器模塊
3500/64M 動(dòng)壓監(jiān)測(cè)器
3500/65 16通道溫度模塊
3500/70M 往復(fù)壓縮機(jī)沖擊速度監(jiān)測(cè)器
3500/72M 活塞桿位置監(jiān)測(cè)器
3500/77M 汽缸壓力監(jiān)測(cè)器
3500/63 氣體監(jiān)測(cè)器
3500/92 通訊網(wǎng)關(guān)
3500/93 LCD 顯示裝置
3500/94 VGA 顯示裝置

51305907-175
MC-TAMR04

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