CN1926541A - 用于数据一致性验证的设备和方法 - Google Patents

Abstract

属性一致性作用于参考值与属性的在线值的比较，在线值是从对应系统检索的。为了知道需要考虑哪些属性的一致性，在每个应用中每个实体类型的有关属性列表可与该实体的参考值存储在一起。属性列表由一致性服务使用。因此，一个系统中一个实体的若干属性值可包括在组合的“散列”值中。在开始或设计阶段，从定义的属性列表中计算出该参考值。在检查一致性时，读取属性的值并且用与参考值相同的算法来计算“散列”值。如果这两个值不同，则出现不一致性。本发明的方法允许验证参与的应用之一的实体的属性一致性。不一致性可传播到所有其它参与的应用，它们随后由此触发了功能。

Description

用于数据一致性验证的设备和方法

技术领域

本发明涉及公用事业自动化的领域。

它涉及验证在许多不同IT系统的数据集中存储的实体的一致性的方法，所述IT系统用于操作公用事业自动化实体的。

背景技术

随着能源市场的反调节，公共事业的焦点朝向优化内部商业过程的方向移动。在IT系统方面，导航、同步和检索存储在各种进行工作的数据源中的信息(例如SCADA-监督控制和数据获取，CMMS-计算机化维护管理系统，GIS-地理信息系统)受到了挑战。

所有应用影响相同的“专业范围”——公共事业运作中的实物资产，比如站点，线路、变压器、断路器、区域和地区。可用各种应用来对这些资产建模并且使它们带有特别的属性。但是，对该信息的统一访问是麻烦的并且对数据存储器维护的努力很大。这里的例子是网络的修改，比如委托或处置资产，这随后暗示IT应用数据集中的变化。

为了战胜所指定的系统之间互操作的挑战，正在开发集成应用。一个例子是在同一上下文中参与的应用的GUI之间的交叉应用导航。另一个例子是与根本的源应用无关的统一数据访问。

一旦不同数据源中的实体之间的关系被定义，这些关系的一致性变为依赖于这些关系的应用的相关问题。

今天，许多IT系统工作在公共事业中，利用这些IT系统可管理公共事业运作的不同方面：SCADA系统带有对资产的电子视图(电子网络)以便打开/关闭断路器、监视器电压、电流或容量限制。诸如SAPPM的CMMS和诸如ESRI的GIS用于实物资产的维护管理。前者包含(活动且归档)工作报告、新的工作定单，允许派遣工作人员，而GIS用于通过对于资产的空间视图来优化维护操作。

每个系统伴随着允许用户修改基本数据集的特定工具和应用，两者用于初始设置和不断更新。此外，应用具有对它们的数据存储器：SQL、OPC、文件导入/导出等等有不同的访问技术。

由于系统的职能在于对应部门(SCADA-操作、CMMS/GIS-维护)，因此这些系统的数据集的改变是通过手工过程来完成的，例如通过部门中负责人之间使用纸张、电话或电子邮件。该过程是容易出错的，并且将带有不正确数据集的公共事业留给它们的应用。

根据IT系统之一的实体的属性，由此应当使整个系统的行为相适应。当前，这不能够实现，因为IT系统之一的属性变化对于其它应用是不知道的。

发明内容

本发明的目的是降低由于不一致数据引起的公共事业IT系统的故障。

这是通过利用根据权利要求1的用于验证在多个不同IT系统的数据集中存储的实体属性的一致性的方法来实现的。

本发明方法允许验证参与的应用之一的实体属性的一致性。任何不一致性可传播到所有其它参与的应用，它们随后由此触发了功能。

属性一致性作用于参考值与属性的在线值的比较，在线值是从对应系统检索的。为了知道需要考虑哪些属性的一致性，在每个应用中每个实体类型的有关属性列表可与该实体的参考值存储在一起。属性列表由一致性服务使用。因此，一个系统中一个实体的若干属性值可包括在组合的“散列”值中。在开始或设计阶段，从定义的属性列表中计算出该参考值。在检查一致性时，读取属性的值并且用与参考值相同的算法来计算“散列”值。如果这两个值不同，则出现不一致性。

依赖于这些数据集的外部应用，比如导航或数据同步，可因此适应于例如导航变化、对应的GUI屏幕或数据交换块、对于实体的任何同步尝试。

要么在触发由诸如导航的应用使用的功能之前执行属性一致性检查(例如，从SCADA到CMMS向变压器导航)，要么连续地执行一致性检查，以便检查有关存储在外部数据存储器中的关系一致性。

利用本发明方法，存储在各种IT系统中的数据一致性可在尝试访问它之前被检查。这允许只有当所要求的数据一致可用时，才提供应用的特定服务或功能。因此避免了通过调用要求访问不可用数据或不一致数据的服务或功能所造成的错误。

简化了数据结构的维护，因为一致性检查很容易允许识别和解决数据的丢失和冲突。

现有的应用不用被修改，因为通过适配器的轮询机制用于从应用获取所需的信息。

由于关系存储在外部数据库中，一致性检查可用于若干应用，比如导航或数据访问。

此外，参与的应用数量不受限制。将附加的IT系统添加到一致性验证服务只要求扩展存储在一致性服务参考数据库中的参考模型。

附图说明

在下文中将参考附图来更详细地描述本发明，其中：

图1示出了一致性验证系统的设置，

图2示出了图1所示的发明系统的功能的详细框图，

图3示出了图1的发明系统的附加功能的详细框图，和

图4示出了图1的一致性验证系统的设置中使用的参考容器。

具体实施方式

知道实体属性的关系的服务允许外部应用，比如导航或数据访问，对存储在外存储器数据中的关系在触发功能之前执行一致性检查，或进行连续地检查。

图1示出了一致性验证系统的设置。外存储器存储参考容器的集合，参考容器保存不同IT系统中实体的参考模型。参考容器的设置在图4中更详细地示出。实体被分配了实体类型，其保存了可用属性的列表。每个实体类型可分配有用于属性一致性的关键属性列表。如果要求对特定IT系统的某个实体进行访问，那么该实体可被寻址并且可从该IT系统得到有关该实体的细节。对于允许对系统的数据集做ping操作的每个IT系统来说有多个适配器。如果特定数据集存在，为验证特定数据集存在而发送到IT系统的信号由所述适配器发送回去。否则，不发送信号，这样指明数据集丢失。

为了进一步加强一致性检查，不同的标记可应用于实体或者其属性之一，比如访问标记，其定义实体是否可被修改(读/写)或只可查看(只读)。这些标记通常通过用户交互来修改。

本发明系统包括具有输入缓冲器、输出装置和通信装置的一致性服务，该通信装置用于与各种IT系统的适配器进行通信。

向在一致性服务处的外部应用寄存器通知一致性反馈。调用应用可将必须保证一致性的实体放置在缓冲器中，并且一旦服务已经处理了实体就将得到通知。

在另一个方法中，批处理应用可将如外部数据存储器中所定义的实体或关系集合放置在缓冲器中以便循环校验。没有触发来自服务的回调。而是，不一致数据集由服务日志记录，以便将这些包括在重新设计的过程中。

一致性服务满足下面的功能(参考图2)：

一旦在输入缓冲器中存在一个元素，就提取该元素(1)并且识别该元素的适当源应用。为此目的，在设计阶段期间，来自不同源应用的实体被分组为参考容器。所述实体带有元信息，比如其本地标识符以便访问本地应用的实体，和应用标识符，其允许一致性服务将与该实体有关的任何请求指向正确的适配器。要检查的IT系统的适配器被初始化。接着，通过将服务请求(例如，利用定义的返回值：系统：UP，实体：EXISTS，对应用驻留的机器做ping操作)发送到源应用来检查到源应用的通信。如果通信没有正确工作，那么应用的所有实体被标记为未知。否则，通过发出上述的信号来对所要验证的实体做ping操作(2)。如果实体确实存在并且返回信号由此被发送回来，那么根据实体所分配的实体类型的属性列表来从实体读取属性。根据所读取的属性，散列代码被计算并与存储在一致性服务中的参考散列代码作比较(3)。如果两个值相等，那么OK可被加载到一致性服务的输出装置(4)。调用应用得到OK并根据参考实体得知所请求的实体可用，并且其所有属性都一致。如果所述值不同，那么输出装置和调用应用将得到“关键”失败信号，此外，将通过添加有关非一致性实体的细节来更新日志文件。

此外，在比较所计算的散列代码与参考值之前，可由图3所示的一致性服务来检查参考代码的存在。如果没有存储参考值，那么可根据从IT系统之一的实体刚读取的属性来计算它，并其连同参考容器被存储。新计算的散列值将接着被用作为新的参考值以便检查属性的一致性。

Claims (10)

1.一种验证在多个不同IT系统的数据集中存储的实体属性一致性的方法，

其中实体被分配了实体类型，所述实体类型保存可用属性的列表，

其中一致性服务，包括

输入缓冲器，其中放置要验证其属性一致性的实体，

输出装置，其中存储一致性验证的结果，和

通信装置，用于与不同的IT系统通信，

其中每个IT系统的适配器允许一致性服务和IT系统之间的通信，使得如果特定数据集存在，那么将由一致性服务发送的用于验证IT系统的特定数据集存在的信号发送回一致性服务，和

其中存储设备保存对各种IT系统的数据集中的实体的参考，使得可寻址特定IT系统中的实体，

所述方法包括下列步骤：

将要验证其属性一致性的实体加载到一致性服务的缓冲器中，

从适配器读取实体的属性值，

比较该属性值与存储在一致性服务中的参考属性值，和

在输出装置中存储一致性验证信息，所述一致性验证信息取决于所述属性值与所述参考属性值的比较结果。

2.如权利要求1的方法，其中根据从适配器读取实体的属性值来计算散列代码，并将其与根据参考属性值计算的参考散列代码进行比较，并且通过比较所计算的散列代码来将所述属性值与所述参考属性值进行比较。

3.如权利要求1的方法，还包括下列步骤：

在从适配器读取实体的属性值之前，一致性服务将用于验证IT系统的特定数据集存在的信号发送到保存要验证其属性一致性的实体的IT系统，和

如果该信号没有被发送回一致性服务，则异常中断实体的一致性验证。

4.如权利要求3的方法，还包括下列步骤：

如果信号没有被发送回一致性服务，则通过向日志文件添加要验证一致性的实体和没有应答该信号的IT系统来日志记录一致性验证的失败。

5.如权利要求3的方法，还包括下列步骤：

在发送用于验证该IT系统的特定数据集存在的信号之前，一致性服务检查与保存了要验证的数据集的IT系统的通信。

6.如权利要求1的方法，还包括下列步骤：

将多个要验证一致性的实体加载到一致性服务的缓冲器中，和

一致性服务连续地处理所述要验证一致性的实体，并将一致性验证信息存储在输出装置中。

7.一种可加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序产品，包括计算机程序代码装置，用于当所述程序被加载到计算机中时，使计算机执行权利要求1到6中任意一个的方法。

8.一种验证在多个不同IT系统的数据集中存储的实体一致性的一致性验证系统，所述系统包括一致性服务，具有

输入缓冲器，其中放置要验证一致性的实体，

输出装置，其中存储一致性验证的结果，和

通信装置，用于与不同的IT系统通信，

其中每个IT系统的适配器允许一致性服务和IT系统之间的通信，使得如果特定数据集存在，那么将由一致性服务发送的用于验证IT系统的特定数据集存在的信号发送回一致性服务，和

其中参考存储设备保存对各种IT系统的数据集中的实体的参考，使得可根据在参考存储器中存储的参考来寻址特定IT系统中的特定实体。

9.如权利要求8的一致性验证系统，其特征在于，参考存储器还保存每个实体所分配的实体类型，所述实体类型定义实体的可用属性列表。

10.如权利要求9的一致性验证系统，其特征在于，参考存储器还保存根据参考实体的属性值所计算的每个实体类型的参考散列代码。

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