CN108234185A - 自动抄表系统及其构建方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动抄表系统及其构建方法，包括主站和与该主站通过无线网络通信连接的终端设备；该主站包括：多台通信服务器；网络交换设备，与这些通信服务器相配合；以及负载均衡设备，与该网络交换设备相配合；其中，该负载均衡设备提供统一的对外连接地址和端口给该远端设备连接，该远端设备连接到该网络交换设备后，由该负载均衡设备根据负载均衡的策略，分配连接到某台具体的通信服务器。本发明能够提高主站的可靠性。

Description

自动抄表系统及其构建方法
技术领域
本发明涉及自动抄表系统，尤其是涉及自动抄表系统的主站。
背景技术
目前的诸如电力抄表系统之类的自动抄表系统，通常包括AMI（AdvancedMetering Infrastructure，高级计量架构）主站。该主站一般采用主/备模式的架构，这种架构存在的缺点：设备正常情况只使用一套，另一套长期作为备用机器不运行；只有主服务器系统出现问题时，才进行服务器切换。现有的这种自动抄表系统的架构，可靠性不够高，不能满足电力系统中，对于主站的高达99.99%的可靠性的要求。可见，实有必要对自动抄表系统的主站架构进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种自动抄表系统，能够提高主站的可靠性。
本发明针对上述技术问题提出一种自动抄表系统，包括主站和与该主站通过无线网络通信连接的终端设备；该主站包括：多台通信服务器；网络交换设备，与这些通信服务器相配合；以及负载均衡设备，与该网络交换设备相配合；其中，该负载均衡设备提供统一的对外连接地址和端口给该远端设备连接，该远端设备连接到该网络交换设备后，由该负载均衡设备根据负载均衡的策略，分配连接到某台具体的通信服务器。
在一些实施例中,该负载均衡设备使用双机模式。
在一些实施例中, 处于双机模式的两台负载均衡设备是采用旁接到两台网络交换设备的方式连接。
在一些实施例中,该主站还包括：采集服务器，其与这些通信服务器也是通过该负载均衡设备连接的。
在一些实施例中,该负载均衡设备为四层负载均衡设备。
在一些实施例中,该主站还包括：数据库服务器，其使用本地双机和磁盘阵列存储。
在一些实施例中,该主站还包括：网络服务器，其使用双机模式。
在一些实施例中,该主站还包括：防火墙，该网络服务器和该数据库服务器均通过该防火墙与该网络交换设备相连。
在一些实施例中,该数据库服务器使用异地备份模式。
本发明针对上述技术问题还提出一种自动抄表系统的构建方法，包括以下步骤：
使终端设备通过无线网络连接通信服务器，连接主站的地址由负载均衡设备提供统一的连接IP地址和端口；
使通信服务器由多台设备组成负载均衡方式来运行；
使采集服务器与通信服务器也是通过负载均衡设备连接；
使负载均衡设备使用双机模式；以及
使数据库服务器使用本地双机和磁盘阵列存储配置。
与现有技术相比，本发明的自动抄表系统通过巧妙地用多台通信服务器、网络交换设备以及负载均衡设备构成主站，使得多台通信服务器组成负载均衡方式来运行，能够提高主站的可靠性。
附图说明
图1示意出本发明的自动抄表系统的框图。
图2示意出本发明的构建方法的流程图。
具体实施方式
以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。
参见图1，图1示意出本发明的自动抄表系统的框图。本发明以电力抄表系统为例，提出一种自动抄表系统500。该自动抄表系统500大致包括：终端10，集中器20，远程终端30，网络交换设备（Switch）40，负载均衡设备50，通信服务器（Communication Sever）60，采集服务器（Collection Server）70，数据库服务器（Database Sever）80，磁盘阵列（DiskArray）90，网络服务器（Web Sever）100，以及防火墙（Firewall）110。
可以理解的是，网络交换设备40、负载均衡设备50、通信服务器60、采集服务器70、数据库服务器80、磁盘阵列90、网络服务器100以及防火墙110构成该自动抄表系统500的主站。集中器20和远程终端30构成与该主站通过无线网络通信连接的终端设备。终端10是由集中器20实现本地管理的设备。
在本实施例中，终端10为具有电力载波通信/无线射频能力的电表。集中器20具有诸如GPRS之类的无线网络通信能力。远程终端30为具有诸如GPRS之类的无线网络通信能力的电表。终端10采用电力载波通信方式/无线射频方通信方式与集中器20进行本地通信连接。集中器20与远程终端30通过无线网络连接通信服务器60。
通信服务器60是由多台设备组成负载均衡方式来运行。具体而言，负载均衡设备50提供统一的对外连接地址和端口给诸如集中器20和远程终端30之类的远端设备连接。集中器20和远程终端30连接到网络交换设备40后，由负载均衡设备50根据负载均衡的策略，分配连接到某台具体的通信服务器60。值得一提的是，通信服务器60的数目不限，取决于实际应用的需要而定。
采集服务器70与通信服务器60之间也是通过负载均衡设备50连接。也即：采集服务器70运行采集任务或其他通信任务时，由负载均衡设备50指定连接到某台具体的通信服务器60。值得一提的是，采集服务器70的数目不限，取决于实际应用的需要而定。
负载均衡设备50使用双机模式，可以确保高可靠性。在本实施例中，负载均衡设备50选用四层负载均衡设备（Load Balance Level 4）。处于双机模式的两台负载均衡设备50是采用旁接到两台网络交换设备40的方式连接，这样网络端口的资源就不受限制。值得一提的是，负载均衡设备50并不限于双机模式，负载均衡设备50的数目取决于实际应用的需要而定。
数据库服务器80使用本地双机和磁盘阵列90的存储配置。值得一提的是，为了可靠性更高，可以进一步使用异地备份模式。在本实施例中，数据库使用Oracle公司的RAC（Real Application Cluster，真正应用集群）机制以及异地Data Guard（数据卫士）备份功能，能够实现99.99%的高可用性。
网络服务器100使用双机模式。值得一提的是，网络服务器100和数据库服务器80均是位于防火墙110之后的，它们与通信服务器60之间也是通过负载均衡设备50连接。
可见，本发明的自动抄表系统500采用负载均衡的服务器架构，也就是说，通过负载均衡设备50来均衡集中器20及远程终端30与通信服务器60的连接.可以充分利用现有设备，均衡分配通信服务器60的负载，达到最大性能利用率，实现多台通信服务器60同时并行运行，进而实现高可用性，高可靠性。
参见图2，图2示意出本发明的构建方法的流程图。该方法大致包括以下步骤：
S201、使终端设备通过无线网络连接通信服务器，连接主站的地址由负载均衡设备提供统一的连接IP（Internet Protocol，网络之间互连的协议）地址和端口。
S203、使通信服务器由多台设备组成负载均衡方式来运行。
S205、使采集服务器与通信服务器也是通过负载均衡设备连接。
S207、使负载均衡设备使用双机模式。
S209、使数据库服务器使用本体双机和磁盘阵列存储配置。为了可靠性更高，可以进一步使用异地备份模式。
与现有技术相比，本发明的自动抄表系统的构建方法能够带来的有益效果包括：通过巧妙地用多台通信服务器60、网络交换设备40以及负载均衡设备50构成主站，使得多台通信服务器60组成负载均衡方式来运行，使得在部分系统服务器出现异常情况下，整个系统500仍然可以完全正常运行，不影响生产使用；并且，故障系统在人工检查恢复后，可以无缝切入生产环境继续运行，均衡现有生产运行环境；另外，在系统需要进行停机维护的时候，能够通过人工停掉部分服务器进行维护，而不会影响到整个系统500的正常运行。
上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动抄表系统，包括主站和与该主站通过无线网络通信连接的终端设备；其特征在于，该主站包括：多台通信服务器；网络交换设备，与这些通信服务器相配合；以及负载均衡设备，与该网络交换设备相配合；其中，该负载均衡设备提供统一的对外连接地址和端口给该远端设备连接，该远端设备连接到该网络交换设备后，由该负载均衡设备根据负载均衡的策略，分配连接到某台具体的通信服务器。
2.依据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，该负载均衡设备使用双机模式。
3.依据权利要求2所述的自动抄表系统，其特征在于，处于双机模式的两台负载均衡设备是采用旁接到两台网络交换设备的方式连接。
4.依据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，该主站还包括：采集服务器，其与这些通信服务器也是通过该负载均衡设备连接的。
5.依据权利要求1所述的自动抄表系统，其特征在于，该负载均衡设备为四层负载均衡设备。
6.依据权利要求1至5任一项所述的自动抄表系统，其特征在于，该主站还包括：数据库服务器，其使用本地双机和磁盘阵列存储。
7.依据权利要求6所述的自动抄表系统，其特征在于，该主站还包括：网络服务器，其使用双机模式。
8.依据权利要求7所述的自动抄表系统，其特征在于，该主站还包括：防火墙，该网络服务器和该数据库服务器均通过该防火墙与该网络交换设备相连。
9.依据权利要求6所述的自动抄表系统，其特征在于，该数据库服务器使用异地备份模式。
10.一种自动抄表系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
使终端设备通过无线网络连接通信服务器，连接主站的地址由负载均衡设备提供统一的连接IP地址和端口；
使通信服务器由多台设备组成负载均衡方式来运行；
使采集服务器与通信服务器也是通过负载均衡设备连接；
使负载均衡设备使用双机模式；以及
使数据库服务器使用本地双机和磁盘阵列存储配置。
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