CN112907232A - 电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质。其中，电网业务端到端传输可靠性保障方法包括：基于电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；确定为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。保障电力业务在端对端传输过程中被分配的备份链路的资源足以保证电力业务的端对端传输的可靠性。

Description

电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及电网业务传输保障技术，尤其涉及一种电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
现如今，智能化技术蓬勃兴起，为生产和生活带来了许多的便利。在电力行业对智能化的运用范围也在不断的扩展，通过电力通信网可实现众多电力业务与电力中心服务的互联，从而使电力中心服务器可同时为不同地方的电力业务提供智能化服务。
电力通信网作为承载智能电网和未来能源信息交互的基础设施，对可靠性的要求越来越高。目前的可靠性保障技术主要通过热备冗余技术实现，从客户端到电力中心服务器端的传输过程中，将数据流在自身链路传输的同时，分配另外一条备份链路对数据流进行冗余备份，当主链路或承载设备发生故障时，数据将通过备份链路、设备进行传输。
但是，目前通过热备冗余备份进行链路的备份，从而提高端到端传输的可靠性的方式，在分配备份链路时并未根据不同的业务进行区分化，对所有的链路均通过相同的备份方案提供备份链路，使得备份的灵活性差，在重要的业务传输中备份链路资源不足，而对备份需求不高的业务同样被分配了同样的备份链路，使得备份链路资源的浪费，造成电力通信网的数据利用率低下。
发明内容
本发明提供一种电网业务端到端传输可靠性保障方法、装置、设备及存储介质，以实现电力通信网的链路资源的合理分配。
第一方面，本发明实施例提供了一种电网业务端到端传输可靠性保障方法，包括：
基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
可选的，所述基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求，包括：
确定电网业务的业务类型；
基于所述业务类型从预设的数据表中提取与所述业务类型对应的带宽需求、时延需求、容量需求和传输成功率需求。
可选的，电网业务端到端传输网络包括发起端、接收端、接入网、传输网和核心网；
所述获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路，包括：
获取所述接入网的第一数据信息；
获取所述传输网的第二数据信息；
获取所述核心网的第三数据信息；
判断所述第一数据信息、所述第二数据信息和所述第三数据信息是否包含所述电网业务的特征信息，获得所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路。
可选的，所述第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息为包括数据流中与所述电网业务对应的IP地址、硬件地址或设备ID，所述特征信息与所述第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息对应的为IP地址、硬件地址或设备ID。
可选的，所述基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息，包括：
基于所述网络链路确定所述电网业务端到端传输过程中流经的硬件设备；
获取所述硬件设备的工作状态，所述工作状态包括网络链路的可用通道、所述硬件设备的带宽、工作频谱范围、硬件资源使用量。
可选的，所述基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源，包括：
基于所述网络链路确定所述网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件设备对应的数据管理平台；
获取所述数据管理平台的可用计算资源。
可选的，所述基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式，包括：
将所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源输入预先训练的深度学习模型；
获取所述深度学习模型的输出结果，获得为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电网业务端到端传输可靠性保障装置，包括：
确定模块，用于基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
第一获取模块，用于获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
第二获取模块，用于基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
第三获取模块，用于基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
计算模块，用于基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电网业务端到端传输可靠性保障设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面任一所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法。
本发明通过获取需要进行端到端传输的电网业务的类型，进而确定满足该电网业务的端到端传输的最低需求，并且确定电网业务端到端传输过程中流经的网络层级中硬件状态信息和可用计算资源，从而可基于最低需求、硬件状态信息和可用计算资源对电力通信网的资源进行调配，保障电力业务在端对端传输过程中被分配的备份链路的资源足以保证电力业务的端对端传输的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一中提供的电网业务端到端传输可靠性保障方法的流程图；
图2是本发明实施例一中提供的电网业务端到端传输可靠性保障装置的结构图；
图3是本发明实施例二中提供的电网业务端到端传输可靠性保障设备的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明实施例中，电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。
整个电力通信的发展，从无到有，从小到大，从简单技术到当今先进技术，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网，无不展现出电力通信发展的辉煌成就。随着通信行业在社会发展中作用的提高，以电力通信网为基础的业务不再仅仅是最初的程控语音联网、调度时时控制信息传输等窄带业务，逐渐发展到同时承载客户服务中心、营销系统、地理信息系统(GIS)、人力资源管理系统、办公自动化系统(OA)、视频会议、IP电话等多种数据业务。其最重要的特点是高度的可靠性和实时性；另一特点是用户分散、容量小、网络复杂。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。
而在本发明实施例中，电力业务的端到端主要指由业务发送端与业务接收端之间通过传输网络进行连接，在传输网络中分配不同的链路实现电力业务的端到端连接，并且划分不同的链路对电力业务的端到端连接进行备份，以保证端到端的连接可靠性。
其中，传输网络被划分为三级(接入网层、传输网层和核心网层)。
接入网层是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几里，因而被开象地称为”最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线(普通电话线)接入纤接同轴电缆(有线电视电缆)混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。
传输网层是一个将复接、线传输及交换功能集为一体的、并由统一管理系统操作的综合信息传网络，可实现诸如网络的有效管理，开业务时的性能监视、动态网络维护、不同供应厂商备的互通等多项功能，它大大提高了网络资源利用率，并显著降底了管理和维护的费用实现了灵活可靠和高效的网络运行与维护因而在现代信息传输网络中占据重要地位。
核心网层，简单点说，可以把移动网络划分为三个部分，基站子系统，网络子系统，和系统支撑部分比如说安全管理等这些。核心网部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。主要是涉及呼叫的接续、计费，移动性管理，补充业务实现，智能蝕发等方面主体支撑在交换机。至于软交换则有两个很明显的概念，控制与承载的分离，控制信道与数据信道的分离。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的电网业务端到端传输可靠性保障方法的流程图，本实施例可适用于电网业务端到端连接传输数据过程中的链路备份方案的分配情况，该方法可以由电网业务端到端传输可靠性保障装置来执行，该电网业务端到端传输可靠性保障装置可以由软件和/或硬件实现，可配置在计算机设备中，例如，服务器、工作站、个人电脑，等等，具体该方法包括如下步骤：
步骤110、基于电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求。
在本实施例中，电网业务可包括在电网运行过程中所涉及的所有业务，例如为了保障电网的正常运行的监控类业务、为调控电网设备的运行的调控类业务、以及其他电网可能涉及的业务。
在具体实现中，按照场景可将电网业务划分为三大类：eMBB(增强移动带宽类)、uRLLC(高可靠低时延连接类)、mMTC(海量物联类)，并且在每类中还可以进一步的细分到更细的业务类型。而在本发明实施例中，不同的业务类型对于端到端传输过程中的网络需求和可靠性需求均不相同，因此，在本发明实施例中需要根据不同的电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中的需求。
在一个示例中，可将电网业务的业务类型与需求通过预设的数据库进行存储，在需要时再根据具体的业务类型从数据库中查询对应的需求。
在本发明实施例中，电网业务端到端传输过程中对网络的需求大致可分为带宽需求、时延需求及传输成功率需求。带宽需求主要指对端对端传输中为保证电网业务的正常进行所需的最低带宽需求；时延需求则是指在端对端传输中为保证电网业务的正常进行所需的最低时延需求；传输成功率需求则是指在端对端传输中为保证电网业务的正常进行所需的最低丢包、错误需求。
此外，需要知道的是上述三个需求仅是部分示例，在其他示例中还可根据实际需要进行增减。
步骤120、获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路。
在具体实现中，电网业务端到端传输过程中数据流可能仅经过接入网在多个端点之间传输，也可能流经接入网、传输网进行传输，又或者流经接入网、传输网和核心网进行，并且在不同的网络层级中均分布着大量的链路节点，在电网业务传输过程中网络设备将根据实际运行情况进行实时的分配链路以实现端到端之间的传输，在分配之前对于网络链路是不确定的，在本发明实施例中需要在发起电网业务的端到端传输后获取具体分配的网络链路，然后再制定对应的备份链路。
步骤130、基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息。
在本发明实施例中，网络链路是指在电网业务端到端传输过程中选择的路径和节点的集合，其中路径指节点之间的传输介质，主要有双绞线、光纤和微波。而节点则是指在端到端传输过程中经过的设备，例如网关或者路由器。
在具体实现中，电网业务端到端传输过程中数据流经的传输介质和设备的状态和资源均是有限的，需要对硬件的状态信息进行获取，以知道流经的传输介质和设备的使用情况。例如，获取传输介质和设备的带宽大小，以及目前传输的数据量大小。
步骤140、基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源。
在具体实现中，电网业务端到端传输过程中的链路需要通过数据管理平台进行统一的分配，确定各传输介质和设备的情况，分配和调整电网业务端到端传输的链路，在需要作出备份链路的调整和分配时需要使用数据管理平台进行调控，因此需要知道数据管理平台目前的资源占用情况，确定数据管理平台的可用计算资源，进行选择可用的数据管理平台对备用链路进行调配。可用计算资源可包括数据管理平台的存储余量、内存容量和CPU占用等信息。
步骤150、基于带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源确定为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
在本实施例中，在前述步骤中获取需要进行端到端传输的电网业务的类型，进而确定满足该电网业务的端到端传输的最低需求，并且确定电网业务端到端传输过程中流经的网络层级中硬件状态信息和可用计算资源，从而可基于最低需求、硬件状态信息和可用计算资源对电力通信网的资源进行调配，保障电力业务在端对端传输过程中被分配的备份链路的资源足以保证电力业务的端对端传输的可靠性。
在上述技术方案的基础上，在基于电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求时，可预设数据库或数据表格，数据库或数据表格中对应不同的业务类型对应的设置有带宽需求、时延需求、容量需求和传输成功率需求。其中，容量需求主要指的是同时可容纳的连接数量能力。
在本实施例的一个示例中，电网业务端到端传输网络包括发起端、接收端、接入网、传输网和核心网。在获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路时，可分别在接入网、传输网和核心网处采集经过的数据流，获取对应的数据信息，并从数据信息判断电力业务的数据是否流经接入网、传输网和核心网，从而确定电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路。
具体的，数据信息可以是数据流中与电网业务对应的IP地址、硬件地址或设备ID，特征信息与第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息对应的为IP地址、硬件地址或设备ID。通过对数据流中的特征信息的获取和电力业务的特征信息进行比对，从而方便的确定电力业务的数据流是否流经接入网、传输网和核心网。然后再可根据对应的网络层级中的各节点的特征信息确定电力业务流经的网络节点，进而获取网络链路。对于网络链路的获取除了上述方式之外，还可以是现有技术中的其他方案，本发明实施例对此并未进行具体的限定，上述方式只是其中一种实现方式，在本发明实施例中只要能够获取到所需的网络链路信息即可。
在实施例的又一个示例中，基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息，可包括：基于网络链路确定电网业务端到端传输过程中流经的硬件设备，然后获取硬件设备的工作状态，工作状态包括网络链路的可用通道、硬件设备的带宽、工作频谱范围、硬件资源使用量。
在前述步骤中确定了电力业务在端到端传输过程中的网络链路，在此需要基于网络链路确定电网业务端到端传输过程中具体流经的硬件设备(传输介质、网关、路由器)，然后再分别获取硬件设备的工作状态，确定硬件设备的可用通道数量、带宽、工作频谱范围和计算资源(吞吐量)。
在本实施例的又一个示例中，数据管理平台的可用计算资源获取可基于网络链路确定网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件设备对应的数据管理平台；然后获取数据管理平台的可用计算资源。
在本发明实施例中，基于带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源确定为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式，可包括：
将带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源输入预先训练的深度学习模型；
获取深度学习模型的输出结果，获得为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
示例性的，本实施例中使用强化学习中的DQN算法。在DQN框架中，有两个结构一致但参数不同的神经网络，其中一个叫做目标网络，另一个叫做评估网络。评估网络的输入为t时刻的状态，输出为t时刻状态+动作的函数值Q(s,a)。目标网络的输入为t+1时刻的状态，输出为t+1时刻的状态+动作的函数值Q(s’,a’)。结合系统中设置的回报即R(s,a),Q(s,a)可用下式迭代求出，优化问题可以转化为一个回归问题。
Q(s,a)＝R(s,a)+Q(s′,a′) (1)
算法的具体流程如下所示：
1、初始化经验池D，初始化Q网络参数θ；
2、for episode＝1，M do；
3、初始化状态s1；
4、for t＝1,T do；
5、由状态st利用ε贪婪策略选择动作at；
6、执行动作at，得到新状态st+1和奖励rt；
7、将(st,at,rt,st+1)四元组存入D中；
8、随机从D中取出b个状态；
9、
Figure BDA0003024460660000131
10、计算损失函数，通过梯度反向传播更新Q网络参数θ；
11、end for；
12、end for。
本发明实施例所用DQN算法的state设置为(h,n,c,w,τ,d,fc,fm)，其中电力业务所搭配运营商的频谱范围h，单位：MHz；电力业务所在台区光缆中共有的光纤芯数n，单位：条；UDM为管理该用户所占用的数据库大小c，单位：MB；带宽w，单位：bit/s。时延τ，单位：ms；交换机信息(电力业务在传输过程中所传输数据的大小)d，单位：Kbit；中心服务器可用的计算资源fc，单位：cycle/s；边缘服务器可用的计算资源fm,单位：cycle/s；本专利所用DQN算法的action设置为，其中电力业务占用的带宽资源a，单位：bit/s；核心网需要备份的链路数b1，单位：条；传输网需要备份的链路数b2；电力业务占用中心服务器的计算资源Fc；电力业务占用边缘服务器的计算资源Fm；λ等于0,1,2分别表示对电力业务进行软备份、硬备份、软硬备份。
本发明实施例所用DQN算法的reward是基于数据传输成功率进行设置的，数据传输成功率＝成功收到的数据/用户端发送的数据。例如在基于低时延的电网控制类应用业务中，当数据传输成功率＜99.99％时，reward＝-1，当数据传输成功率≥99.99％时，reward＝1。
在一个具体的示例中，通过工业园区的电表数据信息进行采集、传输到物联网平台数据中心这个具体场景进行说明，具体过程如下：
一、在工业园区内选用一个集中器，通过载波通讯可以定时(比如一小时)采集100-200个电表数据，如电压、电流、功率等信息；
二、集中器收集到所有电表数据的时候，通过RS485通讯线传输到部署在工业园区的智能网关；
三、智能网关主要负责与物联网平台数据中心的传输，在智能网关处插有一张SIM卡，进行数据传输，通过SIM卡里的流量进行5G传输到物联网平台数据中心；
四、物联网平台数据中心也是通过一个智能网关接收来自5G流量传输的电表数据包，再将这些数据包进行展示；
五、每次电表数据到达物联网中心的时候进行数据收集，数据包括：这100多个电表数据总和大小、这段时间SIM卡花费的流量大小、测得这次从集中器发送出数据到物联网中心收到数据所消耗的时间代表传输时延、统计一个月内电表信息成功传输到达物联网的成功次数计算成功率、以及从运营商处获得这次传输过程中接入网、传输网、核心网处使用了多少条链路进行备份、该区域有多少个CPE进行数据传输；
六、通过运营商获取监测的业务信息(在传输过程中所传输数据的大小、UDM为管理该用户所占用的数据库大小、中心服务器、边缘服务器的CPU、内存、磁盘大小)做为模型训练的输入、过往资源分配、备份方案(电力业务占用的带宽资源、核心网需要备份的链路数、传输网需要备份的链路数。电力业务占用中心服务器的计算资源、电力业务占用边缘服务器的计算资源、采取软备份、硬备份、软硬备份的哪一种进行备份)作为模型输出，通过强化学习DQN算法对模型进行训练，训练成功后以后就可以根据业务信息选择出合适的资源分配、备份方案。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种电网业务端到端传输可靠性保障装置的结构图。该装置包括：确定模块201、第一获取模块202、第二获取模块203、第三获取模块204、计算模块205。其中：
确定模块201，用于基于电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
第一获取模块202，用于获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
第二获取模块203，用于基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
第三获取模块204，用于基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
计算模块205，用于基于带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源确定为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
确定模块201包括：
确定单元，用于确定电网业务的业务类型；
提取单元，用于基于业务类型从预设的数据表中提取与业务类型对应的带宽需求、时延需求、容量需求和传输成功率需求。
电网业务端到端传输网络包括发起端、接收端、接入网、传输网和核心网；
第一获取模块202包括：
第一获取单元，用于获取接入网的第一数据信息；
第二获取单元，用于获取传输网的第二数据信息；
第三获取单元，用于获取核心网的第三数据信息；
判断单元，用于判断第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息是否包含电网业务的特征信息，获得电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路。
第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息为包括数据流中与电网业务对应的IP地址、硬件地址或设备ID，特征信息与第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息对应的为IP地址、硬件地址或设备ID。
第二获取模块203包括：
硬件确定单元，用于基于网络链路确定电网业务端到端传输过程中流经的硬件设备；
第四获取单元，用于获取硬件设备的工作状态，工作状态包括网络链路的可用通道、硬件设备的带宽、工作频谱范围、硬件资源使用量。
第三获取模块204包括：
平台确定单元，用于基于网络链路确定网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件设备对应的数据管理平台；
第五获取单元，用于获取数据管理平台的可用计算资源。
计算模块205包括：
模型输入单元，用于将带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源输入预先训练的深度学习模型；
模型输出单元，用于获取深度学习模型的输出结果，获得为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
实施例三
图3为本发明实施例四提供的一种电网业务端到端传输可靠性保障设备的结构示意图。如图3所示，该电子设备包括处理器30、存储器31、通信模块32、输入装置33和输出装置34；电子设备中处理器30的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器30为例；电子设备中的处理器30、存储器31、通信模块32、输入装置33和输出装置34可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器31作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本实施例中的一种电网业务端到端传输可靠性保障方法对应的模块(例如，一种电网业务端到端传输可靠性保障装置中的确定模块201、第一获取模块202、第二获取模块203、第三获取模块204、计算模块205)。处理器30通过运行存储在存储器31中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种电网业务端到端传输可靠性保障方法。
存储器31可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器31可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器31可进一步包括相对于处理器30远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块32，用于与显示屏建立连接，并实现与显示屏的数据交互。输入装置33可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
本实施例提供的一种电子设备，可执行本发明任一实施例提供的电网业务端到端传输可靠性保障方法，具体相应的功能和有益效果。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电网业务端到端传输可靠性保障方法，该方法包括：
基于电网业务的业务类型确定电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
基于网络链路获取电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
基于带宽需求、时延需求、传输成功率需求、网络链路、硬件状态信息和可用计算资源确定为电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任一实施例所提供的一种电网业务端到端传输可靠性保障方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络电子设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述电网业务端到端传输可靠性保障装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，包括：
基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
2.根据权利要求1所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，所述基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求，包括：
确定电网业务的业务类型；
基于所述业务类型从预设的数据表中提取与所述业务类型对应的带宽需求、时延需求、容量需求和传输成功率需求。
3.根据权利要求1所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，电网业务端到端传输网络包括发起端、接收端、接入网、传输网和核心网；
所述获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路，包括：
获取所述接入网的第一数据信息；
获取所述传输网的第二数据信息；
获取所述核心网的第三数据信息；
判断所述第一数据信息、所述第二数据信息和所述第三数据信息是否包含所述电网业务的特征信息，获得所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路。
4.根据权利要求3所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，所述第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息为包括数据流中与所述电网业务对应的IP地址、硬件地址或设备ID，所述特征信息与所述第一数据信息、第二数据信息和第三数据信息对应的为IP地址、硬件地址或设备ID。
5.根据权利要求1所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，所述基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息，包括：
基于所述网络链路确定所述电网业务端到端传输过程中流经的硬件设备；
获取所述硬件设备的工作状态，所述工作状态包括网络链路的可用通道、所述硬件设备的带宽、工作频谱范围、硬件资源使用量。
6.根据权利要求1所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，所述基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源，包括：
基于所述网络链路确定所述网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件设备对应的数据管理平台；
获取所述数据管理平台的可用计算资源。
7.根据权利要求1所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法，其特征在于，所述基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式，包括：
将所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源输入预先训练的深度学习模型；
获取所述深度学习模型的输出结果，获得为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
8.一种电网业务端到端传输可靠性保障装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于基于电网业务的业务类型确定所述电网业务端到端传输过程中对网络的带宽需求、时延需求及传输成功率需求；
第一获取模块，用于获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的网络链路；
第二获取模块，用于基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中数据流流经的硬件状态信息；
第三获取模块，用于基于所述网络链路获取所述电网业务端到端传输过程中的数据管理平台的可用计算资源；
计算模块，用于基于所述带宽需求、所述时延需求、所述传输成功率需求、所述网络链路、硬件状态信息和所述可用计算资源确定为所述电网业务端到端传输分配的带宽、备份网络链路数量、计算资源配额和备份形式。
9.一种电网业务端到端传输可靠性保障设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的电网业务端到端传输可靠性保障方法。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020040434A1 (en) * 2000-09-12 2002-04-04 Keith Elliston Techniques for providing and obtaining research and development information technology on remote computing resources
WO2009088387A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-16 Apara Global Services Inc. Online data storage monitoring and management portal
CN105978741A (zh) * 2016-07-15 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种网络故障处理方法和处理系统
CN108933742A (zh) * 2018-06-21 2018-12-04 重庆邮电大学 一种sd-dcn链路故障的业务流调度方法
CN111080013A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 南方科技大学 定址寻路预测方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN111193664A (zh) * 2020-01-16 2020-05-22 郑州轻工业大学 计算机网络的链路备份方法及装置
CN111314155A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司 共享风险链路分离的电力通信网光纤配置方法
CN111818134A (zh) * 2020-06-23 2020-10-23 宁波送变电建设有限公司永耀科技分公司 变电站数据中心内基于雾计算的数据传输方法及装置
CN111885439A (zh) * 2020-07-24 2020-11-03 西安众联润科信息技术有限公司 一种光网络综合管理和值勤管理系统
CN112365366A (zh) * 2020-11-12 2021-02-12 广东电网有限责任公司 一种基于智能化5g切片的微电网管理方法及系统
CN112510719A (zh) * 2020-12-05 2021-03-16 东南大学 一种基于深度强化学习的智能电热水器保温档负荷控制方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020040434A1 (en) * 2000-09-12 2002-04-04 Keith Elliston Techniques for providing and obtaining research and development information technology on remote computing resources
WO2009088387A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-16 Apara Global Services Inc. Online data storage monitoring and management portal
CN105978741A (zh) * 2016-07-15 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种网络故障处理方法和处理系统
CN108933742A (zh) * 2018-06-21 2018-12-04 重庆邮电大学 一种sd-dcn链路故障的业务流调度方法
CN111080013A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 南方科技大学 定址寻路预测方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN111193664A (zh) * 2020-01-16 2020-05-22 郑州轻工业大学 计算机网络的链路备份方法及装置
CN111314155A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司 共享风险链路分离的电力通信网光纤配置方法
CN111818134A (zh) * 2020-06-23 2020-10-23 宁波送变电建设有限公司永耀科技分公司 变电站数据中心内基于雾计算的数据传输方法及装置
CN111885439A (zh) * 2020-07-24 2020-11-03 西安众联润科信息技术有限公司 一种光网络综合管理和值勤管理系统
CN112365366A (zh) * 2020-11-12 2021-02-12 广东电网有限责任公司 一种基于智能化5g切片的微电网管理方法及系统
CN112510719A (zh) * 2020-12-05 2021-03-16 东南大学 一种基于深度强化学习的智能电热水器保温档负荷控制方法

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