CN103618620A - 多层结构的前置机系统 - Google Patents
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Abstract
多层结构的前置机系统,涉及一种前置机系统。传统大规模数据采集通信前置机的通信接入与业务处理部署在同一服务器，单点故障将影响整个前置机系统，系统扩展性也较差。本发明特征在于包括：通信网关；通信前置机；业务处理器；通信网关、通信前置机和业务处理器三个节点均设有缓存模块、缓存恢复模块和大容量采集处理模块，缓存模块和缓存恢复模块用于消除单点故障影响，保障采集数据的完整性；大容量采集处理模块用于处理可能存在的通信拥堵矛盾，保障数据采集性能。本技术方案将传统功能紧密耦合的前置机系统进行模块化拆分，分摊系统压力，化解大规模数据采集通信瓶颈；消除单点故障影响，保障采集数据的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及一种前置机系统。
背景技术
目前，传统大规模数据采集通信前置机系统承担了包括链路维护、分发调度与业务逻辑处理在内的通信任务的所有职责，由于通信接入与业务处理部署在同一服务器，单点故障将影响整个前置机系统，此外扩展通信接入能力的同时将连带扩展业务处理能力，设备硬件配置将产生冗余，系统扩展性也较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供多层结构的前置机系统，以达到分摊系统压力的目的。为此，本发明采取以下技术方案。
多层结构的前置机系统，其特征在于包括：
通信网关，负责现场终端的通信接入，维护现场所有终端的通信链路；
通信前置机，与通信网关相连，负责通信调度、原始报文保存、通信流量统计；
业务处理器，与通信前置机相连，负责规约封装解析、采集数据保存，并为主站应用、后台服务提供通信接口；
通信网关、通信前置机和业务处理器三个节点均设有缓存模块、缓存恢复模块和大容量采集处理模块，缓存模块和缓存恢复模块用于消除单点故障影响，保障采集数据的完整性；大容量采集处理模块用于处理可能存在的通信拥堵矛盾，保障数据采集性能。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的通信网关设有与终端相连的终端接口、用于和通信前置机相连接的通信前置机接口、用于识别规约的多规约识别模块、用于心跳及异常自动应答的报文处理模块、用于对报文缓存的终端上行队列模块及与连终端接口、通信前置机接口、多规约识别模块、报文处理模块、终端上行队列模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。
在通信网关节点，通过IP交换机把终端连接自动转接到合适的网关子系统，并通过监视网关服务端口所连接的终端数量，实现负载均衡，完成心跳、异常自动应答，以减轻前置机报文压力。
所述的通讯前置机设有与通信网关相连的网通通道客户模块、与业务处理器相连的业务处理器服务模块、前置实时或批量同步的通信模块、用于心跳本地文件打点的打点模块、用于终端工况统计的统计模块、用于通信流量管理的流量管理模块、用与网络通信的前置机WEB服务模块、用于终端队列持久化的终端上行队列存储模块、用于对终端属性文件缓存的缓存模块及与网通通道客户模块、业务处理器服务模块、通信模块、打点模块、统计模块、流量管理模块、前置机WEB服务模块、终端上行队列存储模块、缓存模块相连的用于监控管理各模块的监控管理模块。
在通信前置机节点，利用JGroup实现负载均衡，前置机统一使用增量同步，即每个通讯前置机只把自身认为变更的信息批量广播给组内其他节点，以有助于减少同步数量，节省内存空间。
所述的业务处理器设有与通信前置机相连的通信前置机接口、用于与网络相连的WEB应用接口、用于采集数据及漏点补召的漏点补召接口、用于对规约封装解析的规约封装解析模块、用于对通信前置机事件处理的通信前置机事件处理模块、用于对WEB和漏点补召的下行事件处理的下行事件处理模块、用于对业务数据处理的业务数据处理模块、用于对任务和异常批量入库的存储模块、用于对主站命令进行实时处理的主站命令实时处理模块及与通信前置机接口WEB应用接口、漏点补召接口、规约封装解析模块、通信前置机事件处理模块、下行事件处理模块、业务数据处理模块、业务数据处理模块、存储模块、主站命令实时处理模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。
在业务处理器节点，业务处理器采用局部动态分组集群方式，即局部模块按电力用户所属单位代码分组进行档案加载，按业务处理器数量动态分配用户单位代码，保证每台业务处理器管理的用户数量相对平均，从而降低业务处理器加载档案的内存，以提高初始化加载速度。
有益效果：本技术方案将传统功能紧密耦合的前置机系统进行模块化拆分，构建由通信网关、通信前置机和业务处理器组成的多层结构的前置机系统，分摊系统压力，化解大规模数据采集通信瓶颈；同时在通信网关、通信前置机和业务处理器三个节点处均建立缓存和缓存恢复机制，消除单点故障影响，保障采集数据的完整性，在三个节点均采用大容量采集处理技术，化解可能存在的通信拥堵矛盾，保障数据采集性能。在网关节点，通过IP交换机把终端连接自动转接到合适的网关子系统，并通过监视网关服务端口所连接的终端数量，实现负载均衡，完成心跳、异常自动应答，减轻前置机报文压力。在通信前置机节点，利用JGroup实现负载均衡，前置机统一使用增量同步，即每个前置机只把自身认为变更的信息批量广播给组内其他节点，这样有助于减少同步数量，节省内存空间。在业务处理器节点，业务处理器采用局部动态分组集群方式，即局部模块按电力用户所属单位代码分组进行档案加载，按业务处理器数量动态分配用户单位代码，保证每台业务处理器管理的用户数量相对平均，从而降低业务处理器加载档案的内存，提高初始化加载速度。
附图说明
图1是 本发明原理结构示意图 。
图2是本发明通信网关结构示意图。
图3是本发明通信前置机结构示意图。
图4是本发明业务处理器结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，多层结构的前置机系统包括：
通信网关，负责现场终端的通信接入，维护现场所有终端的通信链路；
通信前置机，与通信网关相连，负责通信调度、原始报文保存、通信流量统计；
业务处理器，与通信前置机相连，负责规约封装解析、采集数据保存，并为主站应用、后台服务提供通信接口；
通信网关、通信前置机和业务处理器三个节点均设有缓存模块、缓存恢复模块和大容量采集处理模块，缓存模块和缓存恢复模块用于消除单点故障影响，保障采集数据的完整性；大容量采集处理模块用于处理可能存在的通信拥堵矛盾，保障数据采集性能。
如图2所示，所述的通信网关设有与终端相连的终端接口、用于和通信前置机相连接的通信前置机接口、用于识别规约的多规约识别模块、用于心跳及异常自动应答的报文处理模块、用于对报文缓存的终端上行队列模块及与连终端接口、通信前置机接口、多规约识别模块、报文处理模块、终端上行队列模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。在通信网关节点，通过IP交换机把终端连接自动转接到合适的网关子系统，并通过监视网关服务端口所连接的终端数量，实现负载均衡，完成心跳、异常自动应答，以减轻前置机报文压力。
如图3所示，所述的通讯前置机设有与通信网关相连的网通通道客户模块、与业务处理器相连的业务处理器服务模块、前置实时或批量同步的通信模块、用于心跳本地文件打点的打点模块、用于终端工况统计的统计模块、用于通信流量管理的流量管理模块、用与网络通信的前置机WEB服务模块、用于终端队列持久化的终端上行队列存储模块、用于对终端属性文件缓存的缓存模块及与网通通道客户模块、业务处理器服务模块、通信模块、打点模块、统计模块、流量管理模块、前置机WEB服务模块、终端上行队列存储模块、缓存模块相连的用于监控管理各模块的监控管理模块。在通信前置机节点，利用JGroup实现负载均衡，前置机统一使用增量同步，即每个通讯前置机只把自身认为变更的信息批量广播给组内其他节点，以有助于减少同步数量，节省内存空间。
如图4所示，所述的业务处理器设有与通信前置机相连的通信前置机接口、用于与网络相连的WEB应用接口、用于采集数据及漏点补召的漏点补召接口、用于对规约封装解析的规约封装解析模块、用于对通信前置机事件处理的通信前置机事件处理模块、用于对WEB和漏点补召的下行事件处理的下行事件处理模块、用于对业务数据处理的业务数据处理模块、用于对任务和异常批量入库的存储模块、用于对主站命令进行实时处理的主站命令实时处理模块及与通信前置机接口WEB应用接口、漏点补召接口、规约封装解析模块、通信前置机事件处理模块、下行事件处理模块、业务数据处理模块、业务数据处理模块、存储模块、主站命令实时处理模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。在业务处理器节点，业务处理器采用局部动态分组集群方式，即局部模块按电力用户所属单位代码分组进行档案加载，按业务处理器数量动态分配用户单位代码，保证每台业务处理器管理的用户数量相对平均，从而降低业务处理器加载档案的内存，以提高初始化加载速度。
以上图1-3所示的多层结构的前置机系统是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (7)
1.多层结构的前置机系统，其特征在于包括：
通信网关，负责现场终端的通信接入，维护现场所有终端的通信链路；
通信前置机，与通信网关相连，负责通信调度、原始报文保存、通信流量统计；
业务处理器，与通信前置机相连，负责规约封装解析、采集数据保存，并为主站应用、后台服务提供通信接口；
通信网关、通信前置机和业务处理器三个节点均设有缓存模块、缓存恢复模块和大容量采集处理模块，缓存模块和缓存恢复模块用于消除单点故障影响，保障采集数据的完整性；大容量采集处理模块用于处理可能存在的通信拥堵矛盾，保障数据采集性能。
2.根据权利要求1所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：所述的通信网关设有与终端相连的终端接口、用于和通信前置机相连接的通信前置机接口、用于识别规约的多规约识别模块、用于心跳及异常自动应答的报文处理模块、用于对报文缓存的终端上行队列模块及与连终端接口、通信前置机接口、多规约识别模块、报文处理模块、终端上行队列模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。
3.根据权利要求2所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：在通信网关节点，通过IP交换机把终端连接自动转接到合适的网关子系统，并通过监视网关服务端口所连接的终端数量，实现负载均衡，完成心跳、异常自动应答，以减轻前置机报文压力。
4.根据权利要求1所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：所述的通讯前置机设有与通信网关相连的网通通道客户模块、与业务处理器相连的业务处理器服务模块、前置实时或批量同步的通信模块、用于心跳本地文件打点的打点模块、用于终端工况统计的统计模块、用于通信流量管理的流量管理模块、用与网络通信的前置机WEB服务模块、用于终端队列持久化的终端上行队列存储模块、用于对终端属性文件缓存的缓存模块及与网通通道客户模块、业务处理器服务模块、通信模块、打点模块、统计模块、流量管理模块、前置机WEB服务模块、终端上行队列存储模块、缓存模块相连的用于监控管理各模块的监控管理模块。
5.根据权利要求4所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：在通信前置机节点，利用JGroup实现负载均衡，前置机统一使用增量同步，即每个通讯前置机只把自身认为变更的信息批量广播给组内其他节点，以有助于减少同步数量，节省内存空间。
6.根据权利要求1所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：所述的业务处理器设有与通信前置机相连的通信前置机接口、用于与网络相连的WEB应用接口、用于采集数据及漏点补召的漏点补召接口、用于对规约封装解析的规约封装解析模块、用于对通信前置机事件处理的通信前置机事件处理模块、用于对WEB和漏点补召的下行事件处理的下行事件处理模块、用于对业务数据处理的业务数据处理模块、用于对任务和异常批量入库的存储模块、用于对主站命令进行实时处理的主站命令实时处理模块及与通信前置机接口WEB应用接口、漏点补召接口、规约封装解析模块、通信前置机事件处理模块、下行事件处理模块、业务数据处理模块、业务数据处理模块、存储模块、主站命令实时处理模块相连的用于监控管理各接口、模块的监控管理模块。
7.根据权利要求6所述的多层结构的前置机系统，其特征在于：在业务处理器节点，业务处理器采用局部动态分组集群方式，即局部模块按电力用户所属单位代码分组进行档案加载，按业务处理器数量动态分配用户单位代码，保证每台业务处理器管理的用户数量相对平均，从而降低业务处理器加载档案的内存，以提高初始化加载速度。
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