CN107707596A - 流量积算云服务中心系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种流量积算云服务中心系统，包括流量补偿与积算子系统、云数据中心以及云显控平台，所述流量补偿与积算子系统通过访问实时数据库中的实时数据，对来自不同采集设备的流量数据进行补偿积算，形成的结果写入实时数据库相应的字段中；所述云数据中心主要包括实时数据库和归档服务器；所述云显控平台对流量数据实时运行监控和平衡调度指挥，基于海量流量数据进行综合管理。相比现有技术，本发明提供的流量积算云服务中心系统，基于生产现场分布式架构，将现场的每一个数据采集环节联网，并在云端进行集中管理和控制，使监控技术发挥最高的效用，为系统管理大大提供方便。

Description

流量积算云服务中心系统
技术领域
本发明涉及一种流量积算云服务中心系统，属于云计算领域。
背景技术
随着互联网技术的快速发展，分布式云计算技术已开始应用于各个领域。将分布式云计算模型引入工业测控，对于提高生产过程自动化和信息化水平具有重要意义。
根据提供服务资源的类型，学术界和IT业界将云服务分为3类，包括软件即服务（Software as a Service，SaaS）、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）和基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）。
相对于传统的专用服务器和本地化软件，云服务拥有无可比拟的优势，包括：（1）超大规模：伴随而来的就是超强能力，云可完成PC、服务器甚至一般集群难以做到的工作。（2）虚拟化：应用在云中某处运行，只需一个终端（PC、平板电脑或智能手机等），就可通过网络服务来实现需要的一切。（3）高可靠性：云使用了数据多副本容错、计算节点同构等措施来保障服务高可靠性。即使部分节点故障，所有数据仍然可用，受影响的应用会自动重启。（4）高可扩展性：维护者可根据不断变化的资源需求随意配置相应设备，比如扩充主机池、增容存储资源等，而不会影响使用者业务。（5）按需服务：能让使用者快速部署业务、缩短系统建设周期、加快市场响应速度。尤其适用于业务不同时段负载波动大，或业务处于测试期、孵化期、培育期、成长期等增长不确定及增长迅速的情况。（6）高效廉价：从建设者角度上看，云服务大大提高了设备、系统的复用性，提高了资源利用率，降低了单位成本；从使用者角度上看，将收益不确定的大投资转化为风险可控的低成本。
但云服务也有天生缺陷，如对网络的依赖性，网络带宽、质量都直接影响云服务与云应用；尚缺乏标准，客户若变更云服务提供商存在移植困难等。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种流量积算云服务中心系统。
本发明的目的是针对造船、化工等过程生产行业仪器仪表智能化程度低、数据点分散、能耗管理较为粗放的行业特点，为企业提供一种低成本、易部署、易维护、管控一体化结合的数据采集与监控管理方案，帮助企业实现对全厂能源、运行数据的自动采集、实时监测预警、远程遥控、能耗平衡调度、综合评价、能源绩效考核与分析，通过提供及时、准确、全面的生产过程数据，建立企业生产管理优化模型，实现企业能源的高效利用，生产管理水平的持续提升。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
本发明提供了一种流量积算云服务中心系统，包括流量补偿与积算子系统、云数据中心以及云显控平台，所述流量补偿与积算子系统通过访问实时数据库中的实时数据，对来自不同采集设备的流量数据进行补偿积算，形成的结果写入实时数据库相应的字段中；所述云数据中心主要包括实时数据库和归档服务器；所述云显控平台对流量数据实时运行监控和平衡调度指挥，基于海量流量数据进行综合管理。
优选的，上述实时数据库存储来自于分布式实时数据服务器和嵌入式远程终端服务器的实时流量数据，对数据库中的数据进行及时更新，为流量的积算补偿、数据的存储和归档以及实时数据的显示提供数据资源。
优选的，上述归档服务器将实时数据库中的数据按时间顺序打包压缩后形成文件存储起来，作为历史数据进行存档，供云显控平台查看调用，以及日后管理使用。
优选的，通过上述云显控平台的Web Server，所有接入互联网的终端设备通过标准的网络浏览器访问云服务系统，查看流量系统的运行状态，包括当前的实时数据和历史数据。
优选的，用户通过页面对现场设备进行控制，以及对系统本身进行配置。
优选的，上述云服务中心架设在云端，通过Web服务使整个企业乃至能源供应商共享流量与能源使用和存储信息，同时终端设备采用具有Web浏览器的移动设备。
相比现有技术，本发明提供的流量积算云服务中心系统，基于生产现场分布式架构，将现场的每一个数据采集环节联网，并在云端进行集中管理和控制，使监控技术发挥最高的效用，为系统管理大大提供方便。
附图说明
图1为本发明提供的流量积算云服务中心系统结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种流量积算云服务中心系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的流量积算云服务中心系统，根据用户在安全、可靠性、成本等方面的需求，云服务中心可以建设在私有云或者公共云平台上，采用IaaS（基础设施即服务）或者PaaS（平台及服务）的云服务模式，由第三方云计算服务提供商或者用户自己管理云服务器硬件，在云服务器硬件平台上建立。
本实施例提供的流量积算云服务中心系统由流量补偿与积算子系统、云数据中心和云显控平台三部分组成，如图1所示。
（1） 流量补偿与积算子系统：流量补偿与积算子系统完成流量数据的统一积算功能。流量补偿与积算子系统通过访问实时数据库中的实时数据，对来自不同采集设备的流量数据进行补偿积算，形成的结果写入实时数据库相应的字段中。
（2）云数据中心：云端数据中心主要包含实时数据库和归档服务器。实时数据库负责接收分布式采集监控设备推送的实时数据及周期性批量数据，对实时数据进行管理和维护，这些实时数据常驻内存，并随着时间的变化不断更新，以反映现场过程的变化。归档服务器接收实时数据库中的实时数据，并依据用户实际要求对数据进行归档，同时根据一定的要求压缩归档存储于磁盘，以便于了解数据的变化历史。归档服务器采用Web方式对外提供数据查看、归档服务器配置功能。
（3）云显控平台：该平台既是流量数据实时运行监控、平衡调度指挥的操作性平台，又是基于海量流量数据的综合管理平台，功能包括：用户界面Web服务器、流量采集监控、能源报表、综合分析、能源预警、平衡调度等功能。
本实施例提供的流量积算云服务中心系统，借助高速可靠的云基础设施平台，实现流量积算云服务的主要功能，包括实时数据的采集存储、流量积算与补偿的计算、数据归档存储以及向终端用户提供监测和控制的Web访问接口，通过网络实现随时随地对全局和局部流量的监控。
（1）实时数据存储：实时数据库存储来自于分布式实时数据服务器和嵌入式远程终端服务器的实时流量数据，对数据库中的数据进行及时更新，为流量的积算补偿、数据的存储和归档以及实时数据的显示提供数据资源。
（2）流量补偿与积算：流量补偿与积算子系统对实时数据库中的流量数据进行统一的补偿与积算，并将结果写入实时数据库对应的字段中，供云显控平台调用。
（3）历史数据归档存储：归档服务器将实时数据库中的数据按时间顺序打包压缩后形成文件存储起来，作为历史数据进行存档，供云显控平台查看调用，以及日后管理使用。
（4）系统监测与控制：通过云显控平台的Web Server，所有接入互联网的终端设备都可以通过标准的网络浏览器访问云服务系统，查看流量系统的运行状态，包括当前的实时数据和历史数据。同时，用户还能够通过页面对现场设备进行控制，以及对分布式流量积算云服务系统本身进行配置。
云服务中心架设在云端，使用高速、稳定、可靠的专用服务器，统一积算效率高。通过Web服务可以使整个企业乃至能源供应商共享流量与能源使用和存储信息，便于商业结算与能源管理，同时终端设备采用具有Web浏览器的移动设备，成本低、使用方便。云服务中心软件集中管理，便于扩展、升级与维护。
本实施例的通信方式是：分布式数据采集设备之间以工业以太网相互连接，形成覆盖全厂的工业环网，并通过Internet连接至云服务中心。为保证数据的实时性、安全性和可靠性，云服务中心通过TCP/IP协议与现场设备进行实时通信。
在云服务中心内部，流量补偿与积算子系统、云数据中心和云显控平台是以实时数据库为中心进行相互关联的。流量补偿与积算子系统通过读取实时数据库中的实时流量数据进行流量补偿与积算，并将结果写入实时数据库中。归档服务器读取实时数据库中的数据并进行归档存储。云显控平台读取实时数据库中的数据进行实时显示和图形化展示。
在云服务中心与现场采集控制设备之间，通过建立Socket连接，传递XML格式的文本信息进行通信。
可扩展标记语言(Extensible Markup Language, XML) ，用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。XML是标准通用标记语言(SGML)的子集，非常适合Web 传输。XML提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。
XML定义了一套将文档分成许多部件并对这些部件加以标识的语义标记的规则。XML是一种元标记语言，并能够通过元素之间的嵌套包含来体现层次结构。但是这些标记必须根据某些通用的原理来创建，XML标记不是描述页面元素的格式化，而是描述文档内容的结构和含义。
本实施与现场采集控制设备之间传递的通信，从功能上可分为3种不同的模式：
（1）传递基础文件
现场采集控制设备启动并完成配置之后，会主动向云服务中心发送一个记录有该设备的设备信息、配置信息以及该设备下面连接的现场仪表、执行机构的点位信息的数据表文件，该文件称为基础文件。云服务中心接收到该文件后，将其添加到数据库中，从而对该设备以及其下连接的点位信息进行记录，为之后的采集实时数据和发布控制指令奠定基础。
（2）读取实时数据
有了基础文件之后，云服务中心就会按照基础文件中的点位信息以及数据采集频率等方面的要求，进行实时数据的采集读取。读取实时数据是通过与现场采集控制设备建立Socket连接，发送SQL语句或XML数据请求文件来进行的，采集控制设备按照要求将需要的实时数据写入一个XML文件中，并将该文件返回给云服务中心。
（3）发布控制指令
用户通过云显控平台可以向现场采集控制设备发送控制指令，控制指令包含在一个XML文件中，云服务中心将该XML文件传递给相应的现场采集控制设备，现场设备接收到该文件后进行解析，按照文件中的点位信息和控制指令进行相关操作，将控制指令转发给执行机构或者直接输出控制信号对现场设备进行控制。
相比现有技术，本发明提供的流量积算云服务中心系统，基于生产现场分布式架构，将现场的每一个数据采集环节联网，并在云端进行集中管理和控制，使监控技术发挥最高的效用，为系统管理大大提供方便。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种流量积算云服务中心系统，其特征在于：所述系统包括流量补偿与积算子系统、云数据中心以及云显控平台，所述流量补偿与积算子系统通过访问实时数据库中的实时数据，对来自不同采集设备的流量数据进行补偿积算，形成的结果写入实时数据库相应的字段中；所述云数据中心主要包括实时数据库和归档服务器；所述云显控平台对流量数据实时运行监控和平衡调度指挥，基于海量流量数据进行综合管理。
2.如权利要求1所述的流量积算云服务中心系统，其特征在于：所述实时数据库存储来自于分布式实时数据服务器和嵌入式远程终端服务器的实时流量数据，对数据库中的数据进行及时更新，为流量的积算补偿、数据的存储和归档以及实时数据的显示提供数据资源。
3.如权利要求1所述的流量积算云服务中心系统，其特征在于：所述归档服务器将实时数据库中的数据按时间顺序打包压缩后形成文件存储起来，作为历史数据进行存档，供云显控平台查看调用，以及日后管理使用。
4.如权利要求1所述的流量积算云服务中心系统，其特征在于：通过所述云显控平台的Web Server，所有接入互联网的终端设备通过标准的网络浏览器访问云服务系统，查看流量系统的运行状态，包括当前的实时数据和历史数据。
5.如权利要求4所述的流量积算云服务中心系统，其特征在于：用户通过页面对现场设备进行控制，以及对系统本身进行配置。
6.如权利要求1-5之一所述的流量积算云服务中心系统，其特征在于：所述云服务中心架设在云端，通过Web服务使整个企业乃至能源供应商共享流量与能源使用和存储信息，同时终端设备采用具有Web浏览器的移动设备。
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