电力监控系统系统服务程序优化概要设计说明书-V1.00.docx

系统服务程序优化概要设计说明书文件飨号生效日期受控飨号保密皴别版本号修改状态总页数正文W录W制审核批准变更日志编号版本修改内容修改人传我日期11.0，：案1引Ir.编写目的41.2 背景41.3 定义41.4 参考资料42总体设计2.1 需求规定5211主角.52.1.2系线边界.52.2 运行环境52.2.1 艘件环境.62.2.2 软件环境,623假要设计决策61.1.1 没计原期.61.1.2 设计决策.62.4 开发环境725结构设计8g3.1 人机接口模块93.2 通讯接口模块IO3.3 任务管理模块I1.工wwwwwwwww94.1 容接要求114.2 性能要求I1.1引言1.1 编写目的本文档是报据£系统服务程序优化需求说明书，针对WQJ-900D配电综合自动化系统的最核心的模块系统服务程序优化的各项需求进行的分析和初步设计，旨在为该功能模块的设计、建设提供资料和依据。通过本概要设计报告,可以了解到有关本功能模块的背景、建设要求、设计原则、总体设计及接11说明等.本土档面向的读者是：系统服务程序的开发人M、系统服务程序的测试人员以及其他患要/解系统服务程序设计处路的相关人员.1.2 背景软件名称：系统服务程序.本软件的开发需求由研发部SCADA平台软件组提出，由软件组实现开发，由开发部软件组和开发部测试组共同完成测试任务。1.3 定义下表列出本报告中专门术语的定义、英文缩写词的原词组和意义、项目组内达成一致意见的专用词汇，同时继承全部的先前过程中定义过的词汇.词汇名称词汇含义备注SCADASupervisoryContro1.AndDataAcquisition监视控与数据采集1.4 参考资料号责科名称说明1系统服务程序优化需求说明书2总体设计2.1 需求规定2.1.1 主角（I）系统限务程序开发人处软件的升级、维护和开发人员，主要业务功能包括软件的开发/维护、功能扩充等。（2）系统眼芬程序测试人员系统服务程序测试人员，主要业务根据号系统服务程序优化需求分析说明书和小Q1.9001）配电踪合自动化系统安装配巴手册对软件进行全面的测试.2.1.2 系统边界系统服务程序是BQJ900D配电踪合自动化系统的主要服务模块.通过客户眼务子模块提供接口与除数据座外其它所有各模块及前置机等进行数据交互，由后台服分模块进行各类数据处理.，将事件及告警相关信息单独交由报警眼务模块进行处理，SCADA系统启动时，该程序便被自动启动.并在系统运行期间不可被关R1.本次优化的目标是完替双机主备自动切换功能，将告警限务器合并到系统服务器中，实现双机运行时主备机的数据同步和告警信息的同步，修改系统服务软件的以实现对新数据库的支持.优化软件界面,消除系统中存在的BUG.经过对谐波分析软件开发需求说明书的研究，谐波分析软件的系统功能包括以下几项：系统服务程序需要优化以下几个功能：（1）实现主备R1.i务器之间的主备切换和自动切机.（2）实现主备股务器之间的数据同步。（3）服务那告警信息处理.（-1）时新数据速的支持。（5）系统节点状态实时显示.（6）图换掉京育的ACHYEX友格控件.（7界面友好，方便操作，界面风格与整个WqJ-900D配电综合自动化系统统一。2.2 运行环境2.2.1 硬件环境硬件环境类别CPU内存主机硬盘网卡以太网口沿波溺匏装置要求备注IGHz以上CPU以少512MB最少IOGB最低10MI>s2个HQJ8692网络电力仪表2.2.2软件环境软件环境类别莅注要求操作系统iindows2000或WindowsXP数据库SQ1.SERVER2000应用软件MSEXCE1.20032.3 概要设计决策2.3.1 设计原则(1)软件需要有一个良好的设计框架，为了软件能适应未来几年的现场需要，软件应该根据实际需要保持一定的可扩展,这就要求系统升级时对已基于该系统实施的系统按容，状件谀计必须有良好的设计框架.其中包括；第一、多采用空用技术.第二、底层业务模块相对独立，低播合度.第三、保持业务模型稳定，衣现出来就是InIerfaCe稳定，第三、良好的人机交互界面.(2)软件需要具有持续开发，功能完善能力，具有良好的向前赧容性，考虑到目M该软件模块使用对象的实际操作水平以及需求，软件开发不可能一步到位，但是必须考虑到未来的需求.目前系统必须为以后的功能完善,扩展留有充分的接口,系统具有良好的向徜兼容性.（3）系统的使用要考虑变电站运行维护人员的易用性本软件的最终用户为变电站运行维护人员，在设计软件时要考虑人员的使用习惯和方便使用，荷单易用的系统可以提高现场工程实施人员的效率，降低出错的几率。2.3.2 设计决策本节记录时概要设计具彳亍虫要影响的软件衢求和约束，描述相关的虫要决策和决策的原因.这些决策一般对设计有很大膨响,它们的改变很难通过设计技巧来屏蔽,例如所选用的开发泄古，所选刖的平台、组件和框架，对关键业芬，类和方法的处理等.决策1：告誓服务11模块是否继续保留设计决策告警服务器模块是否继续保用I标胴号IIX）1问题描述是否将现有告警服务器模块去除，将告警功住在系统服务软件中实现假设条件可逸方案1、保用现有的系统服务器、t警眼务器构架2、撤销告警服务器模块,将告警功能在系统服务软件中实现决策掾销告警服务器模块.相告警功能在系统服务软件中实现理由1、现行的系统构架下告警服务器和系统IM务器软件暂定将部署在一台机器上.2、微匿告警服务器将简化告警货件及告警确认过程的复杂度，3、在系统服务器软件中将可以很方便的实现告警服务器的功能影响相关决策决策2,表格控件Grid的使用设计决策Grid的使用标识号ADO1.问题描述更新哪种类型的表格控件。假设条件可选方案3、使用AeTIVEX控件的GRID。4、使用含有源码的GRID控件CGridQr1.决债使用含有源码的GR1.D控件CGridQr1.理由1、该控件是一个开源表格控件,性能比较稳定,是这次HQJ-900D配电绘合自动化系统升级过程中使用较多的表格控件.3、该控件不是AcnVEX,不需要注册就可使用，方便用户影响相关决债决策3：切机策略设计决策切机策略标板号IAI）O2问题描述备机值班时，主机后动后是否I1.接接管值班假设条件可逸方案1、主机启动后值班功能有备机转杼到主机，主机接管值班，侪机回复需用状态.2,继接由备机进行值班,主机进入备用状态决策主机启动后值班功能有备机转移到主机,主机接管值班备机回复备用状态.理由1、后台服务程序WQJSrYexe是整个SCMA系统的数据中心，比较可靠。2,如果通过本软件也接与WQJ8692装置通讯需要敷设额外的通讯战路.现场实时可行性较低.成本较高影响相关决债2.4 开发环境开发用机器类别要求番注CP1.,1.8G1.1.z以上CPU内存也少1024MH主机硬盘域少80GB网卡10100Mbs操作系统Bindows2000开发软件MicrosoftVisua1.C+÷6.02.5 结构设计根据本次系统的优化目标，将此次功能优化做以下几个方面笊点设it：（1）实现告警眼务器功能模块：整合原有告警服务器的功能，主要包括四个方面：告警事件的封装和暂存：告警事件信息存磁盘数据库：多服务器运行时值班来务湍对告警整件的转发：通过TCP建立与告警客户端的通讯.实现告警信息的发送同时接牧和处理告警客户然对历史告警”件请求，(2)主符切换功能模块r主备机同时运行时,只有一台机在值班状态,另外一台在茶用状态.当主机宕机或故障退出时.备机接管主机进入伯班状态.主机恢复后.备机切网备刖状态，由主机接管进行值班，在主备服务器之间建立Ui)P通讯收发心跳报文，通过的定时的心跳报文实现主希机之间的状态判断.进行切机操作.(3)数据同步功能：数据同步包括全郃实时阵和部分於盘森的同步.磁盘座的同步范困主要指各种历史故据的同步，包括各种采样数据和历史事件信息，当系统启动时，如果检测到网络上已有值班服务器,即进行与值班极务器的数据同步,具体方式是先建立与Cfi班服务器的管道通讯,对于实时阵通过管道发起时值班服务器的表钳询砧令,更新本机的实时陈：对于历史数据，通过ODBC时值班服务涔的数据库R接访何，通过比对值班眼务器的数据库和本机数据底中的历史数据差片进行增IA同步.数据同步结束后再根抠需要进行切机操作.在主;机正常运行时，主机通过主备机之间的通讯管道实时发送对数据库的操作命令，备机定时发起时主机的命令同步各类计算依表.3模块设计3.1 告警服务器模块告警服务器投块由要由告警线程类CAkinnSrvThread实现,CAIarmSrvThrcad-BOO1.R1.bExi1.F1.ag;-HAND1.Em_hEvcnt;-CPtr1.istm_1.iStTransferMsg;-CRITIC1.SECTION«_csAIannItem;-CPtr1.istm_conncc1.ion1.ist;/客户端队列-CA1.arm1.istenSocket*m_pSocket;/A网监听战口-CA1a1.inkis1.enSockc1.B*mpScketB:B网监听端口-CPtr1.istm_1.istAIannItem;/旧的告警信息队列-CRITICA1.-SECTION-cs1.istAUrmItem;-inim-nM11Nun;/为警消息保存的最大个数+voidCIearAIannhe1.n0;+voidC1.eaiTransferMsgO;+BOO1.TransferMsgToAIamiSrvO;+voidOIdAIarmIemProcess(NetMessageHead*PMesSageHCad):+voidA1.annSrvConncctAck(HAND1.EhPipc):÷vokiSendOIdA1.armhcm();+voidOIdAIarm1.temMSgPnOCeSS(BYTE*pMsg)：+voidAddNewMessage(BYTE*pMsg>:+voidAddNcwMcssagcfBYEPMSg.DWORD);÷voidWdsnSwitchAhmUSwicchAIarmDef*pSwitchA1.arm);+voidYc1.ini(1.a11n(IndexDePpYc1.ndexjntn1.iini(Type.DWORDdw01c1.F1.ag.imc.1.ime);+voidA1.arm1.tcmProcess(AIann1.tcmDcPpA1.arm1.tcm):十voidRtuSausAh11n(timcjtimc,charpStationNan,BYTFbytcStayus.ininNodeNo);+voidYkTex1.Du11p(CCtr1.Thrcad*pCtr1.Thrcad);+voidNkDisconncctA1.arm(CAppI1.rcad4PAPPThrgd):+voidNodc1.-ogonA1.arm(Mcssagc1.ogon*p1.ogon);+voidFrOntNOdeAIarm(imnNodeNo,i11nStatus);+voidA1.amTimer5sProccss(AIarmI1.einDef*pA1.arm1.tem);+BOO1.Crcatc1.istcnSockctO:U建立监听SoCKET*voidProccssPciMiingAcccp();U由节警M户端连二的处理+voidProCeSSPe1.K1.ingACCep1.B();U行？i整X户用连:的处理+voidPrOCeSSPendingReCiVRCAIarmcIieWQJOCK1PSOCkeD：收到报丈处广+voidPrCCCSjiC1.OSC(CA1.armCIiCWQJOCkCtpSockct>:/用客，iS(X'Kk!d：X十voidDc1.cicContcWQJO;U销同链接+voidSwiichProcessO;+BYTE*Ge1.OIdItemMsgO;获取旧的告警信息+BYTE4GctoidItcmMsgExO;获取旧的告经仁总十voidProccssMsg(BYTE*pRcad);/消息处理+BOO1.ProcessA1.am11(em(AIarmhemDeP)1.armhen);了处理+voidProcessAIarmConfi11n(BYTE*pRead):U斯认消息花CSOCkC1.类上派牛.了两个告警监听端口CA1.arm1.iMenSgkC1.类,用于监听来纲于钓誉客户端的通讯捡接.这两个端口监听到鞋接后.将该SOCKEF放到线程的客户端队列mC0Iinection1.ist',在系统发生告警事件时，后台服务程序的CA1.armSnThrCad线程依次将告警方件发送蛤客户端队列中保存的各个告警客户端，CA1.arm1.KtenSOCket:PUbIiCCSOCketCA1.armSnThreadm_pA1.arm'I'hread:+voidO11Acccpt(ntnEirorCodc):3.2 主备切换功能模块主备机同时运行时,只有一台机在值班状态，另外一台在备用状态,当主机宕机或故障退出时,莅机接管主机进入值班状态。主机恢IX后，得机切回备用状态，由主机接管进行值IO班.在主备IM务涔之间建立UDP通讯收发心跳报文.通过的定时的心跳报文实现主备机之间的状态判断，i三行切机操作，3.3 数据同步功能模块数据同步包括全部实时库和部分磁盆库的同步.在主徐机正常运行时，主机通过主备机之间的通讯管道实时发送对数据库的操作命令，备机定时发起时主机的命令同步各类计算量表.切机过程中的数据陈同步都是在CSrvManage线程中实现的:CSrvManage-HAND1.Em_hPipcToAno(hcrVdsrv;-B1.m_bIniF1.ag;-HAND1.Em-hSvMitnageEvenu-CP1.r1.istm-1.istTransferMsg;+voidTransferNetmsgToAnotherSrvO;+voidCicarTransIer1.istO; BOO1.OpcnpipeToAnoihcrWdsrvO;+voidSyMRUJbTabIeDaIa(WoRDWdTanIeNo1.CRidbTabIeMitnagertpTab1.eManager):÷voidSyMRUJbTabIeDa1.a(WORDwdTan1.eNo);+voidReadDa1.aFro11An<herSrv(> voidScndNetmsgToAnothcrSrv(char4buff,);÷voidAskO1.dA1.amIhem();4数据库设计无5质量要求5.1容置要求（1）系统可用率：99.98%（2）系统WrBF；30000小时I1.（3）CPtI负荷率：5%（4）尽尔减少内存泄露5.2性能要求本次系统优化有以下性能要求：（1）主备切换的实时性和可靠性.在没有大批历史数据需要同步的情况下,主备机能在10秒内完成切机.每次切机都应能掂曲可靠。（2）完全实现原有告警服务器的功能.最多存储128条已存告瞽信息告警实时响应时间1秒.（3）数期摩同步的时间与数据库中信息大小有关，特别是对历史数据的同步，要求在数据量不是非常大的情况下能够实现快速的同步.（-1）屋出减少内存港露,（5）添加多线程同步机制，杜绝出现并发死钺。（6）减少系统负荷,降低CPv占有率.（7系统在7*24小时运行过程中，连续枪定运行，平均无故降时间大于30。00小时，