摘要：对电厂运行数据存储及分析的要求，需要定期对Ovation的数据、软件、系统等进行备份。文章介绍分析了不同备份工具、对象及对应的备份方法，并对比了几种控制系统的备份策略，提出了三门核电AP1000项目Ovation备份建议的策略。

关键词：Ovation；备份数据；恢复存储；介质备份策略；AP1000项目

中图分类号：TL362 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0114-03

三门核电采用AP1000技术，安全系统采用CommonQ控制平台，非安全系统采用Ovation平台。Ovation平台的良好运行，对整个电厂的监视、控制有着至关重要的作用，因此，为了保证在Ovation系统严重故障情况下的可恢复性以及系统数据安全的保护，有必要对Ovation的数据、配置、程序等进行备份。

本文首先分类介绍了Ovation备份的内容，并简要阐述了为什么需要对这些内容进行备份。然后对Ovation备份的软件进行了简单介绍，对常用的备份介质特点进行了分析并对比优劣。通过对比田湾TXP系统备份方式、常规电站Ovation备份方式，讨论选取了适合三门核电备份的方式。

1 备份内容

Ovation中的备份可分为以下几类：数据备份、程序备份、配置信息备份。

数据包括点信息、历史数据、控制逻辑、流程图等。通常大多电厂都会对这些内容进行备份，例如使用西门子TXP作为非安全控制系统的田湾核电、使用Ovation作为控制系统的玉环火电和嘉兴火电，均考虑了对上述数据的备份，但是对于另一类特殊的数据：病毒库，却很少有电厂进行备份，主要原因在于病毒库的更新是需要联网的，而鉴于电厂控制系统与互联网隔离的要求，病毒库无法联网更新，再加上控制系统与网络隔离以及工作站服务器上USB口的禁用限制，这就导致各电厂对病毒库备份需求的弱化，因为无更新，即使遇到系统故障，使用最原始的安装盘导入病毒库即可，无需定期备份。

程序主要指Ovation中的各种应用程序以及操作系统的备份。这部分的备份主要是考虑到电脑中毒或人员误操作删除了程序，如果备份了，不需要重装程序或系统，可以尽快恢复系统，减少失去部分电厂监视的时间。

另外，配置信息也可以作为备份的内容，包括数据库配置信息、网络配置信息等。通常配置信息都是有文件记录的，且较少变更，一般也可不备份，但是考虑到配置信息的复杂性，当人员误操作修改或删除了某些配置参数时，从众多配置信息中查找错误或丢失的配置参数往往比较困难，如果使用备份过的配置信息恢复，则相对简单得多，因此推荐每次修改配置前后对配置信息进行备份。

2 备份工具

备份的工具包括备份所用到的介质以及进行备份操作所必要的软件。

2.1 备份介质

按照设备所用存储介质的不同，主要分为下面三种

形式：

2.1.1 硬盘介质。硬盘存储适合容量小但所备份的数据需实时读取的系统。这种备份方式的优点在于备份与恢复的速度较快，缺点在于磁盘须定期整理磁盘文件系统，同时需定期给磁盘上电，以免消磁丢失数据。

2.1.2 光学介质。光学存储介质的特点是存储时间长、便于携带、相对经济。缺点是访问速度慢、容量小。所以，光学介质的存储更适合于数据的永久性归档和小容量数据的备份。

2.1.3 磁带存储介质。磁带存储方式的优点在于成本低、容易扩展；缺点在于读写速度慢，介质需防潮、

防水。

2.2 备份用到的软件

因为本文的目的是探讨三门项目的备份，因此只对三门采用的Ovation控制平台备份相关软件进行简单介绍。其它控制系统的备份软件，使用的方式是类似的，这里不再赘述。

Ovation的组态工具是Developer Studio，安装后可从桌面直接进入。Ovation Developer Studio工具主要的功能是组态，包括权限设置、点的建立、图形组态、逻辑图组态等，逻辑组态、流程图、配置信息文件的备份，都要使用该工具进行。

Ovptexport.exe，该工具仅在数据库服务器上安装，因此使用该工具需在数据库服务器上进行，其位于Ovation Base目录下。该工具保存数据库配置和点信息，保存格式为ASCII文件，但不保存数据库结构。

3 Ovation备份方法简介

3.1 备份基本方法

3.1.1 点备份。点备份方法是利用Ovation自带的Ovptexport.exe工具自动生成点信息文本文件的。

3.1.2 逻辑图的备份和恢复。方式有两种，从菜单栏的operation进入或drop上右键点击contro loptions都有提示备份和恢复的选项，按照选项操作即可。

3.1.3 流程图的备份。在Graphics上，右键点击Export，可根据需要保存GB图、宏图、Graphics支持文件。

3.1.4 历史数据备份。Ovation中的历史数据，是按照预定义的周期，记录从就地测量仪表中获得的各过程信号的数据，该数据可用于对历史趋势查看、对设备运行情况分析等。

历史数据的备份比较简单，一般来说，Ovation的历史数据库可以保存大约一年的数据，数据存放在磁盘阵列中，一旦存满，新的数据会自动覆盖早期的数据，因此，借助历史数据库，只能查看一年之内的数据。

如果要查看更久的数据，则必须将历史数据备份。历史数据服务器中存储的数据，是以文件的格式存储的，可以手动设定存储的周期，存储的周期以及系统的点数量，决定了每个文件的大小。而这些文件，可以设定在历史服务器存满的情况下，自动刻盘以导出较早的历史数据（华能玉环电厂Ovation系统备份采用方式）。另外，也可以指定历史数据文件的存储路径，且可设定设备刻盘的路径，这样一来，不用担心数据溢出丢失。

3.2 备份策略

3.2.1 完全备份。完全备份是指对整个服务器系统进行备份，包括服务器操作系统和应用程序生成的数据。优点在于备份的数据最全面、最完整。恢复快，当发生数据丢失的灾难时，只要用一盘磁带就可以恢复全部的数据。同样的，缺点就是数据量非常大，占用备份的空间比较大，备份时间长。

3.2.2 增量备份。增量备份指每次备份的数据只是相当于上一次备份后增加和修改过的数据。优点在于备份速度快，没有重复的备份数据，节省磁带空间的同时缩短了备份时间。缺点就是恢复时间较长。

3.2.3 差量备份。差量备份就是每次备份的数据是相对于上一次全备份之后新增加和修改过的数据。管理员先在某个时间点进行一次系统完全备份，然后在下一个完全备份前，将所有与这个时间点不同的数据备份，该方法相对综合了完全备份方式和增量备份方式的优点，可靠

性高。

3.3 备份在电厂中的应用

3.3.1 田湾核电TXP平台备份。在田湾核电，主要采用了两种备份介质，硬盘和磁带。硬盘的作用是备份系统，田湾采取工作站/服务器整体镜像备份的方式，这种方式的好处是硬盘故障后，直接更换备份的硬盘，系统恢复快捷；磁带主要用于历史数据的备份，另外，田湾核电还有一台数据接口机，专门用于使用USB存储设备将数据导出分析。当前田湾核电已经开发了信息管理系统，可以将历史数据从控制层导出到非控制层，使用磁盘阵列存储这些数据。

3.3.2 玉环火电Ovation备份。玉环火电的备份策略代表了大多使用Ovation控制系统的电厂备份方式，如嘉兴火电、大唐托克托电厂等，策略相对比较简单。玉环电厂的Ovation备份使用了两种设备：光盘和磁盘阵列。历史数据采用磁盘阵列保存，但是只能保存一年的数据，数据存满了会自动覆盖较早保存的数据，也就是说，磁盘阵列只能备份最近一年产生的历史数据，溢出的数据使用光盘备份。另外，软件更新后或系统大量组态后，会使用光盘进行备份系统和程序。

4 三门核电Ovation备份策略建议

考虑到增量备份恢复过程中，只要发生某一次增量的恢复失败，会导致整个恢复的失败，而所有备份都采用全备份方式，又比较耗时，因此三门核电的备份建议采取差量备份方式，为了应对系统崩溃情况下的快速恢复，可通过适当缩短备份周期来弥补。

4.1 备份内容及对应的介质

基于以上对于备份内容、存储介质的分析对比，三门项目备份的备份内容和对应介质建议如下：

4.1.1 点组态信息的备份。点组态信息空间占用小，使用光盘备份文本文件即可，且可以保存较长时间。另外如果要组态的点较多，可以按照本文的方法制作点组态代码文本备份文件，组态时直接导入即可，节省停机检修

时间。

4.1.2 控制逻辑、流程图、配置文件。考虑光盘容积限制，可以将这些内容在不同的光盘上备份。

4.1.3 病毒库的备份。三门项目的病毒库建议进行备份，虽然控制层与非控制层有隔离措施，但是病毒的引入也可能从控制层直接引入，这要求病毒库定期更新，病毒库更新后可以使用光盘进行备份，而且仅备份防病毒服务器中的病毒库即可，工作量并不大。

4.1.4 历史数据的备份。历史数据备份价值的最大化是实现历史数据的二次开发利用，要实现该功能，建议开发电厂信息管理系统，将历史数据导出到非控制层数据库，并采用能保存5年以上历史数据的磁盘阵列。另一方面，控制层同时也对历史数据采用磁带机进行保存。

4.1.5 程序、操作系统的备份。建议参照田湾核电备份方式，采用硬盘镜像方式，因为硬盘可以再利用，下一次备份只需要重新镜像一次即可，不需要再次购买硬盘。操作系统的备份建议覆盖所有的服务器和工作站。EDS的6个客户端因为仅有查看功能，可以不用备份，仅备份EDS服务器即可。硬盘每年通电一次防止消磁，同时做一次磁盘清理维护。

4.2 备份的周期建议

4.2.1 非周期性备份。组态修改、软件或病毒库升级前后：将当前内容进行临时备份，修改、升级完成后若验证正确，则将临时备份删除，同时备份新的组态、软件或病毒库。

4.2.2 周期性备份。每个大修周期，利用停机检修的机会进行组态信息、控制逻辑、流程图、配置文件的全备份。另外对于各服务器、工作站的操作系统镜像备份也在大修期间进行。

5 结语

三门核电采用AP1000技术，该技术对系统的安全考虑十分周全的，对于数据的安全，也需要特别重视，虽然机组尚未投运，当目前对于DDS系统（数据显示和处理系统）的预防性维修已考虑了数据的备份工作。每个大修周期，都会对所有工作站、服务器进行系统的备份，并且对数据库服务器、历史服务器、防病毒服务器进行了数据的备份，另外，对于每次软件、病毒库升级之后，也会进行系统及数据的备份，以保证重大故障情况下，数据、系统的可恢复性。

参考文献

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作者简介：汤亮（1986—），男，湖北武汉人，中核集团三门核电有限公司助理工程师，研究方向：计算机科学与计术。

（责任编辑：赵秀娟）