发明内容
为了解决现有技术中所存在无法对海量的泛在电力物联网智能终端进行管理控制的不足,本发明提供一种泛在电力物联网智能终端的管理控制系统及管理控制方法。
本发明提供的技术方案是:一种泛在电力物联网智能终端的管理控制系统,包括:虚拟机层、集中管理层和软件应用层;
所述软件应用层,用于基于对接收到的主站用户请求进行分解生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层;以及将虚拟机层根据所述处理指令返回的处理结果发送给所述主站用户;还用于将泛在电力物联网智能终端发送的告警请求发送给主站用户;
所述集中管理层,用于基于接收到的处理指令对所述虚拟机层进行负载均衡,将各处理指令分配给所述虚拟机层进行处理;
所述虚拟机层,用于基于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的APP进行处理得到处理结果,还用于将所述处理结果发送给所述软件应用层。
优选的,所述软件应用层,包括:
对上服务单元、对下服务单元和文件服务单元;
所述对上服务单元,用于对接收到的管理请求基于请求内容分解为处理指令,并基于处理指令从二级分中心下载配置信息,将下载的配置信息与所述文件服务单元中存储的配置信息进行对比,当下载的配置信息与存储的配置信息一样时,则将存储的配置信息中的当前运行状态作为处理结果发送给所述主站用户;否则将下载的配置信息存储在文件服务单元,以及将处理指令和下载的配置文件一起发送给集中管理层,还用于向主站用户返回对应的处理结果;
所述对下服务单元,用于接收泛在电力物联网智能终端发送的告警请求,并将所述告警请求转发给相应的主站用户;
文件服务单元,用于存储泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端APP的配置信息;
其中,所述对上服务单元、对下服务单元和文件服务单元均采用敏捷控制器。
优选的,所述配置信息,包括:
文件名称、版本、当前运行状态和安装时间。
优选的,所述集中管理层,包括具有主备关系的两个管理单元;
管理单元,用于基于接收到的处理指令对虚拟机层进行负载均衡,并将进行过负载均衡处理后的处理指令基于虚拟机层中的IP进行发送。
优选的,所述虚拟机层,包括:
由多个大数据平台组成的大数据平台集群和由多个敏捷控制器组成的敏捷控制器集群,各个大数据平台和敏捷控制器之间可以交叉调用,且每个大数据平台和敏捷控制器都设有相应IP;
所述大数据平台集群,用于为接收到的处理指令提供数据支撑;
所述敏捷控制器集群,用于基于接收到的处理指令和配置信息对泛在电力物联网智能终端或泛在电力物联网智能终端APP进行处理,还用于将所述处理结果通过相应的逆向信息通讯通道反馈给对应的对上服务单元。
优选的,所述管理请求包括:
对泛在电力物联网智能终端进行升级、初始化配置、容器管理和设备状态监测,
以及对泛在电力物联网智能终端APP进行升级、安装部署和当前状态信息。
优选的,所述当前状态信息包括:已安装、未安装、安装中、启动、停止、卸载和更新。
优选的,所述告警请求,包括:
卸载过期的泛在电力物联网智能终端APP,以及泛在电力物联网智能终端的CPU、内存或磁盘占用率过高的告警请求。
优选的,所述管理系统向上通过防火墙和内网交换机与用户和二级分中心相连;
所述管理系统向下依次通过局域网交换机、前置机、数据隔离组件、配电安全接入网关和防火墙与海量泛在电力物联网智能终端相连。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种基于泛在电力物联网智能终端管理控制系统的管理控制方法,包括:
当软件应用层接收到主站用户请求时:
所述软件应用层对所述主站用户请求进行分解,生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层;
所述集中管理层基于接收到的处理指令对所述虚拟机层进行负载均衡,将各处理指令分配给所述虚拟机层进行处理;
所述虚拟机层基于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的APP进行处理得到处理结果,还将所述处理结果发送给所述软件应用层;
所述软件应用层将虚拟机层返回的处理结果发送给主站用户;
当软件应用层接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户。
优选的,所述软件应用层对所述主站用户请求进行分解,生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层,包括:
所述软件应用层的对上服务单元对接收到的管理请求基于请求内容分解为处理指令,并基于处理指令从二级分中心下载配置信息;
将下载的配置信息与所述软件应用层中文件服务单元存储的配置信息进行对比;
当下载的配置信息与存储的配置信息一样时,则将存储的配置信息中的当前运行状态作为处理结果发送给所述主站用户;否则将下载的配置信息存储在文件服务单元,以及将处理指令和下载的配置文件一起发送给集中管理层。
优选的,所述当软件应用层接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户,包括:
所述软件应用层的对下服务单元接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的技术方案,虚拟机层、集中管理层和软件应用层;所述软件应用层,用于基于对接收到的主站用户请求进行分解生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层;以及将虚拟机层根据所述处理指令返回的处理结果发送给所述主站用户;还用于将泛在电力物联网智能终端发送的告警请求发送给主站用户;所述集中管理层,用于基于接收到的处理指令对所述虚拟机层进行负载均衡,将各处理指令分配给所述虚拟机层进行处理;所述虚拟机层,用于基于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的APP进行处理得到处理结果,还用于将所述处理结果发送给所述软件应用层,通过该方法方便的实现了对泛在电力物联网智能终端设备的运行状态以及APP的统一管理,提高了其适配性,同时也大大提高了工作人员的工作效率,减小了人力投资。
本发明提供的技术方案,基于对泛在电力物联网智能终端的接入数量、运行状态和运行监测的分析,向用户推送设备CPU,内存,磁盘占用率高的告警信息,预防故障的发生。
本发明提供的技术方案,通过集中管理层的负载均衡能够有效缓解主站发送的请求对单一服务器的压力,提高系统的稳定性。
本发明提供的技术方案,虚拟机层包含多个大数据平台和多个敏捷控制器,提高数据吞吐量,增强数据的接入效率、响应速度、降低资源占用率、提升数据处理能力。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
实施例1
基于智能化设备以及4G、5G技术,实现大规模泛在电力物联网智能终端接入以及泛在电力物联网智能终端APP的管理,提高泛在电力物联网智能终端接入能力、降低泛在电力物联网智能终端以及APP的管理成本。
随着配电网智能化管理的飞速发展,做为APP微应用载体的智能传感设备也将在智能配电网中起到越来越重要的作用,为解决配电网系统利用硬件资源堆积来解决海量智能传感设备接入、适配性差、数据应用离散等问题,本发明利用物联网思维,通过三台服务器组成高性能服务器集群提高数据处理和系统稳定能力,采用一套完整的敏捷控制器系统,实现对智能终端设备的设备档案、运行状态、应用APP等全方位的系统化管理。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
利用I/O多路复用机制和多线程技术将传统单一的多线程处理模式提升为多线程同时并发且每个线程轮询处理多个SOCKET的I/O多路复用处理方式,解决了海量智能传感器同时并发请求,堵塞IO的情况;利用服务器集群解决海量数据的并行计算问题,降低单点故障对系统的影响,优化了服务器集群的高可用性;利用浮动IP、负载均衡等技术能够有效缓解海量智能配电终端对单一服务器的压力,提高系统的稳定性;以及内存管理技术等,大大提升系统对智能配变终端的接入能力,利用要素集合的映射模型将终端通讯规约进行同构映射来获取规约模型的元信息,根据映射控制信息对主要元信息进行分析和整合,生成模型主要要素元信息,然后根据模型元信息的主要要素形成对规约的格式映射,以完成规约的灵活适配,辅以服务器集群架构提高数据吞吐量,增强数据的接入效率、响应速度、降低资源占用率、提升数据处理能力。
基于两级中心的配电微应用管控系统在接入泛在电力物联网智能终端后,通过一套全整的设备管理机制,进行APP全生命周期管理、设备管理、容器管理和运维管理等,各功能模块相互配合建立了一套对智能终端设备的设备档案、运行状态、应用APP等全方位的系统化管理模式,用以实现对智能能配变终端管理及运行监测。
其中,配电物联网微应用管控系统包括:一级中心和二级分中心;一级中心对提交的泛在电力物联网智能终端APP进行检测,并将通过检测的泛在电力物联网智能终端APP进行发布;二级分中心同步所述一级中心的泛在电力物联网智能终端APP。
如图1所示的管理系统主要包括:集中管理层(VRM层)、虚拟机层和软件应用层组成,其中集中管理层主要由VRM集群组成,负责虚拟资源、业务资源和用户资源的集中管理,VRM部署在两个虚拟机上,做主备,对外通信规划浮动IP;虚拟机层主要由大数据平台(FI)集群和敏捷控制器(AC)集群组成主要用于大数据的处理和硬件管理;软件服务层主要由AC控制器集群组成,主要用于AC控制器的对上服务和对下服务及文件服务等。
因此,本发明提供的泛在电力物联网智能终端的管理控制系统,包括:虚拟机层、集中管理层和软件应用层;
所述软件应用层,用于基于对接收到的主站用户请求进行分解生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层;以及将虚拟机层根据所述处理指令返回的处理结果发送给所述主站用户;还用于将泛在电力物联网智能终端发送的告警请求发送给主站用户;
所述集中管理层,用于基于接收到的处理指令对所述虚拟机层进行负载均衡,将各处理指令分配给所述虚拟机层进行处理;
所述虚拟机层,用于基于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的APP进行处理得到处理结果,还用于将所述处理结果发送给所述软件应用层。
进一步的,所述软件应用层,包括:
对上服务单元、对下服务单元和文件服务单元;
所述对上服务单元,用于对接收到的管理请求基于请求内容分解为处理指令,并基于处理指令从二级分中心下载配置信息,将下载的配置信息与所述文件服务单元中存储的配置信息进行对比,当下载的配置信息与存储的配置信息一样时,则将存储的配置信息中的当前运行状态作为处理结果发送给所述主站用户;否则将下载的配置信息存储在文件服务单元,以及将处理指令和下载的配置文件一起发送给集中管理层,还用于向主站用户返回对应的处理结果;
所述对下服务单元,用于接收泛在电力物联网智能终端发送的告警请求,并将所述告警请求转发给相应的主站用户;
文件服务单元,用于存储泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端APP的配置信息;
其中,所述对上服务单元、对下服务单元和文件服务单元均采用敏捷控制器。
其中配置信息,包括:文件名称、版本、当前运行状态和安装时间。
如图2所示,将管理系统向上通过防火墙和内网交换机与用户和配电物联网微应用管控系统中的二级分中心相连;向下依次通过局域网交换机、前置机、数据隔离组件、配电安全接入网关和防火墙与海量泛在电力物联网智能终端相连。
主站用户发送的对泛在电力物联网智能终端APP的管理信息、泛在电力物联网智能终端的管理信息及设备信息等通过软件应用层的AC服务集群发送给虚拟机层的FI服务器集群和AC服务器集群,VRM集中管理层中的服务器集群根据不同的资源类型进行负载均衡,将各类资源分配给FI服务器集群和AC服务器集群的专项资源处理服务器进行处理,并通过LVS、Netconf、HTTP等协议通道进行升级包下载、初始化配置、APP微应用安装部署、设备状态、告警信息等设备管理信息、状态信息的处理,信息处理完成后,APP安装部署、设备状态等信息的处理反馈信息再通过相应的逆向信息通讯通道反馈给软件应用层相应的AC对上服务、AC对下服务、文件服务集群;软件应用层的对上、对下、文件服务器再通过相应的对外接口将信息反馈给主站用户完成数据信息的流转。
图1和图2中IP地址需根据实际环境配置。本发明提供的管理系统主要通过敏捷控制器以服务器集群方式实现的,因此也称“敏捷控制器”。
本发明以APP“零接触”安装为例,通过本方法实现,包括:
管理系统以服务器集群方式部署,对上的新一代配电自动化系统和配电物联网微应用管控系统交互通过防火墙(防火墙可作为NAT路由器,通过配置NAT将敏捷控制器的对上浮动IP地址映射为企业内部地址)隔离,保证信息安全,对下通过局域网网交换机与前置机连接;安全接入区内,通过数据隔离组件、配电安全接入网关和防火墙,完成与智能配变终端信息交互。敏捷控制器通过标准化接口从微应用管控系统获取APP列表相关信息,对新一代配电自动化主站系统实现APP信息共享,供IV区内新一代配电自动化主站系统使用,用户可根据每个配电台区实际应用需求,对新一代配电自动化系统下发命令,然后通过管理系统进行管理,实现对各泛在电力物联网智能终端APP的灵活及可靠的定制化部署,提高运维效率。
管理系统通过对泛在电力物联网智能终端设备档案的管理,完成对泛在电力物联网智能终端设备运行情况、APP运行情况、容器运行情况等统计,通过标准化的接口完成与新一代配电自动化系统和配电物联网微应用管控系统信息交互。
本实施例中的泛在电力物联网智能终端即边缘物联代理。
实施例2
基于同一发明构思,本发明还提供了一种基于管理控制系统的管理控制方法,包括:
当软件应用层接收到主站用户请求时:
所述软件应用层对所述主站用户请求进行分解,生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层;
所述集中管理层基于接收到的处理指令对所述虚拟机层进行负载均衡,将各处理指令分配给所述虚拟机层进行处理;
所述虚拟机层基于接收到的处理指令对泛在电力物联网智能终端以及泛在电力物联网智能终端上的APP进行处理得到处理结果,还将所述处理结果发送给所述软件应用层;
所述软件应用层将虚拟机层返回的处理结果发送给主站用户;
当软件应用层接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户。
实施例中,所述软件应用层对所述主站用户请求进行分解,生成处理指令,并将所述处理指令发送给集中管理层,包括:
所述软件应用层的对上服务单元对接收到的管理请求基于请求内容分解为处理指令,并基于处理指令从二级分中心下载配置信息;
将下载的配置信息与所述软件应用层中文件服务单元存储的配置信息进行对比;
当下载的配置信息与存储的配置信息一样时,则将存储的配置信息中的当前运行状态作为处理结果发送给所述主站用户;否则将下载的配置信息存储在文件服务单元,以及将处理指令和下载的配置文件一起发送给集中管理层。
实施例中,所述当软件应用层接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户,包括:
所述软件应用层的对下服务单元接收到泛在电力物联网智能终端发送的告警请求时,直接将所述告警请求发送给主站用户。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。