水电机组多控制器的切换方法及装置

技术领域

本公开涉及水电机组技术领域，尤其涉及一种水电机组多控制器的切换方法及装置。

背景技术

目前调速器双套控制器切换大部分是通过切换模块来切换，当出现控制器死机情况时，控制器闭锁输出，无法将故障信号送出，就会导致切换失败，造成严重的后果。控制器与切换模件信息传递回路断线时，信号无法送至切换模块，导致切换模块误开出或拒开出，且无报警信息报出。切换模块自身逻辑错误或模块故障时，切换模块无法正常开出，无法确保控制器准确切换，造成调速器失控等严重后果。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本公开第一方面实施例提出了一种水电机组多控制器的切换方法，包括：

确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据；

基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型；

将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型；

根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常；

若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。

本公开第二方面实施例提出了一种水电机组多控制器的切换装置，包括：

确定模块，用于确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据；

获取模块，用于基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型；

发送模块，用于将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型；

判断模块，用于根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常；

处理模块，用于若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。

本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本公开第一方面实施例提出的水电机组多控制器的切换方法。

本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的水电机组多控制器的切换方法。

本公开提供的水电机组多控制器的切换方法、装置、设备及存储介质，存在如下有益效果：

本公开实施例中，首先确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据，之后基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型，然后将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型，之后根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常，最后若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。由此，可以在不使用切换模块的情况下，控制器也能快速、准确切换，保障水电机组的稳定运行，避免因为切换模块故障导致的控制器切换失败的问题。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本公开实施例所提供的一种水电机组多控制器的切换方法的流程示意图；

图2为本公开实施例所提供的一种水电机组多控制器的切换方法的流程示意图；

图3为本公开实施例所提供的一种水电机组多控制器的切换装置的结构框图；

图4示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下面参考附图描述本公开实施例的水电机组多控制器的切换方法、装置、计算机设备和存储介质。

需要说明的是，本公开实施例中的水电机组多控制器的切换方法的执行主体为水电机组多控制器的切换装置，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置在任意电子设备中。在本公开提出的场景中，下面将以“水电机组多控制器的切换装置”作为执行主体对本公开实施例中提出的水电机组多控制器的切换方法进行说明，在此不进行限定。

图1为本公开实施例所提供的水电机组多控制器的切换方法的流程示意图。

如图1所示，该水电机组多控制器的切换方法可以包括以下步骤：

步骤101，确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据。

其中，待交换的控制器数据可以是控制器的所有数据，或者也可以是控制器的一部分数据。举例来说，可以有运行状态数据，比如轮毂转速、发电机输出电压、电流、功率等参数，以及故障信息，例如转速过载、电压超限、频率失稳等，或者，报警信息：例如低油压、高油温、电池电量不足等，在此不做限定。

或者，控制器数据还可以包括控制器的供电电压、供电电流，断路器状态，运行模式，比如自动模式，手动模式，还可以包括控制器本身可能出现的各种故障和报警信息，例如温度过高、通讯故障、外部传感器故障等，以及评价控制器平稳的程度，例如机组的转速、电压、电流等数据的方差，在此不做限定。

步骤102，基于控制器数据进行数据建模，以得到与控制器对应的第一数据模型。

可选的，可以根据控制器数据中每个交互信息的属性，确定每个交互信息的标签，之后可以对各个交互信息，以及交互信息对应的标签进行封装，以确定控制器对应的第一数据模型。

其中，交互信息是指控制器需要和目标控制器之间传送的信息。

其中，目标控制器是指与控制器进行信息交换的控制器。需要说明的是，目标控控制器可以为一个，或者也可以为2个，或者多个，在此不做限定。

具体的，控制器将每一个交互信息赋予新的定义和属性，给每个交互信息都建立一个数据模型，类似于给每个交互信息打印一个标签，再将各个交互信息以及交互信息对应的标签进行封装打包发送给另一套控制器，也即目标控制器。

其中，第一数据模型是根据控制器的控制数据建模得到的数据模型。

可选的，标签方法可以按照信号类型、传感器位置、操作参数等进行分类命名，控制器数据建模可采用物理模型或统计模型，在此不做限定。

步骤103，将所述第一数据模型发送给目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型。

可选的，控制器和目标控制器之间进行通信时，可以采用MMS协议彼此互送，进行信息交互。其中，第二数据模型是目标控制器通过对自身的目标控制器数据进行数据建模所得到的数据模型，与目标控制器对应。需要说明的是，目标控制器建立第二数据模型的方式和控制器建立第一数据模型的方式相同，在此不做限定。

MMS(Manufacturing Message Specification)协议是一种用于工业自动化系统中数据通信的通讯协议，被广泛地应用于监控和管理工业过程、设备和资源，可以通过多种传输媒介实现数据交换，如以太网、调制解调器等。MMS协议的通信速度快，响应时间短，数据传输可靠。同时，它采用了标准化格式和对象，支持各种数据类型，包括布尔型、整型、浮点型、字符型等。MMS协议支持身份认证和数据加密以确保数据机密性和完整性，在网络环境中能够抵御常见的网络攻击。

可选的，控制器可以响应于在指定时间段内未接收到所述目标控制器的所述第二数据模型的情况下，确定目标控制器出现第二类型的异常。

其中，指定时间段可以为4s、3s,在此不做限定。

需要说明的是，若在指定时间段内未接收到目标控制器发送的第二数据模型，则说明可能出现了第二类型的异常。其中，第二类型的异常是指信号断线，通道异常故障，或者控制器死机。控制器死机会导致闭锁信息输出，原通过切换模块切换的方法无法做出准确判断，容易造成误开出或拒开出情况，导致控制器切换混乱。

步骤104，根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常。

可选的，可以根据第二数据模型中各个目标交互信息，以及目标信息对应的标签，判断目标控制器的运行状态是否满足预设条件，之后在目标控制器的运行状态不满足所述预设条件的情况下，确定目标控制器出现第一类型的异常。

其中，若目标交互信息已经目标信息对应的标签和历史交互信息和历史标签是相同的，也即是说，目标控制器的第二数据模型未发生变化，可能是因为发生了异常。其中，第一类型的异常可以是死值，也即数据不变化。

或者，也可以根据目标控制器的各个交互信息和标签判断其运行状态是否发生异常，是否出现了故障，是否需要报警。具体的，可以根据每个交互信息对应的当前标签和参考标签进行比较，从而判断目标控制器当前是否出现异常。不仅可以对回路断线情况进行监测，还能对回路信息进行实时监测，当回路断线、通道异常、数据异常时能够报警提示，并进行相应的故障切换等。

步骤105，若目标控制器为异常，则将控制器作为主控制器。

需要说明的是，若目标控制器出现了异常，则可以将控制器作为主控制器进行使用，也即不使用目标控制器，只使用当前的控制器。

可选的，在将控制器作为主控制器之后，可以切断所述目标控制器对水电机组的控制，并进行报警。

本公开实施例中，首先确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据，之后基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型，然后将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型，之后根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常，最后若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。由此，可以在不使用切换模块的情况下，控制器也能快速、准确切换，保障水电机组的稳定运行，避免因为切换模块故障导致的控制器切换失败的问题。由此，可以解决控制器死机，闭锁信号开出工况下控制器切换问题，以确保控制器准确、快速的切换，以及解决信息传递回路断线且无报警提示问题，要对信息传递回路进行实时监视，发现数据异常或断线时及时报警，以及减少控制器切换过程的中间量，简化切换逻辑，提高控制器准确切换的成功率。

图2为本公开实施例所提供的水电机组多控制器的切换方法的流程示意图。

如图2所示，该水电机组多控制器的切换方法可以包括以下步骤：

步骤201，确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据。

步骤202，基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型。

步骤203，将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型。

步骤204，比较所述第一数据模型和所述第二数据模型中的交互信息，以及所述交互信息对应的标签，以得到所述控制器和所述目标控制器的比较结果。

举例来说，若第一数据模型和第二数据模型中的交互信息分别为A1、A2、A3,和B1、B2、B3,则控制器可以比较A1和B1,A2和B2,A3和B3,从而可以判断对应的比较结果。

步骤205，根据所述比较结果，确定所述主控制器。

举例来说，若第一数据模型中有10个交互信息，第二数据模型中有对应的10个交互信息，而第一数据模型中有8个交互信息的比较结果显示为高于第二数据模型。也即说明第一数据模型的运行状态比较好，此时可以将第一数据模型作为主控制器。由此，可以在控制器内部进行逻辑判断，以最快的速度选出运行状态最好的控制器作为主用。

本公开实施例中，可以首先确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据，之后基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型，然后将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型，之后根据所述第二数据模型，之后比较所述第一数据模型和所述第二数据模型中的交互信息，以及所述交互信息对应的标签，以得到所述控制器和所述目标控制器的比较结果，最后根据所述比较结果，确定所述主控制器。由此，可以在控制器内部进行逻辑判断，以最快的速度选出运行状态最好的控制器作为主用。减少了控制器切换的中间环节，且能实时监测信号回路，具备切换简单可靠、切换速度快等特点，极大的解决了当前调速器双套控制器切换存在的问题，大大的降低了回路断线、切换中间过程量不可控等风险，实现了全模型数据交互，达到了快速、准确、可靠切换控制器的目的，极大的提高了调速器的可靠性。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种水电机组多控制器的切换装置。

图3为本公开第三实施例所提供的水电机组多控制器的切换装置的结构框图。

如图3所示，该水电机组多控制器的切换装置300可以包括：

确定模块310，用于确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据；

获取模块320，用于基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型；

发送模块330，用于将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型；

判断模块340，用于根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常；

处理模块350，用于若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。

可选的，所述获取模块，具体用于：

根据所述控制器数据中每个交互信息的属性，确定每个所述交互信息的标签；

对各个所述交互信息，以及所述交互信息对应的标签进行封装，以确定所述控制器对应的所述第一数据模型。

可选的，所述判断模块，具体用于：

根据所述第二数据模型中各个目标交互信息，以及所述目标信息对应的标签，判断所述目标控制器的运行状态是否满足预设条件；

在所述目标控制器的运行状态不满足所述预设条件的情况下，确定所述目标控制器出现第一类型的异常。

可选的，所述发送模块，具体用于：

响应于在指定时间段内未接收到所述目标控制器的所述第二数据模型的情况下，确定所述目标控制器出现第二类型的异常。

可选的，所述发送模块，还用于：

比较所述第一数据模型和所述第二数据模型中的交互信息，以及所述交互信息对应的标签，以得到所述控制器和所述目标控制器的比较结果；

根据所述比较结果，确定所述主控制器。

可选的，所述处理模块，还用于：

切断所述目标控制器对水电机组的控制，并进行报警。

本公开实施例中，首先确定当前控制器与目标控制器之间待交换的控制器数据，之后基于所述控制器数据进行数据建模，以得到与所述控制器对应的第一数据模型，然后将所述第一数据模型发送给所述目标控制器，并接收所述目标控制器返回的第二数据模型，之后根据所述第二数据模型，判断所述目标控制器是否出现异常，最后若所述目标控制器为异常，则将所述控制器作为主控制器。由此，可以在不使用切换模块的情况下，控制器也能快速、准确切换，保障水电机组的稳定运行，避免因为切换模块故障导致的控制器切换失败的问题。由此，可以解决控制器死机，闭锁信号开出工况下控制器切换问题，以确保控制器准确、快速的切换，以及解决信息传递回路断线且无报警提示问题，要对信息传递回路进行实时监视，发现数据异常或断线时及时报警，以及减少控制器切换过程的中间量，简化切换逻辑，提高控制器准确切换的成功率。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如本公开前述实施例提出的水电机组多控制器的切换方法。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本公开前述实施例提出的水电机组多控制器的切换方法。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行如本公开前述实施例提出的水电机组多控制器的切换方法。

图4示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。图4显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。