CN113129162A - 一种智慧能源服务平台信息交互方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧能源服务平台信息交互方法与装置,平台与电力相关业务系统内外网跨区信息交互;平台基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式进行信息交互;平台对信息交互进行信息安全管理。本发明提供的一种智慧能源服务平台信息交互方法,负责智慧能源控制系统内外网跨区信息交互,支撑内外网各能力中心及电力相关业务系统互通互联,提供规范的信息交互标准及交互安全管理,对有效拓宽信道带宽,减少传输时延,提升数据传输稳定性和完整性具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种智慧能源服务平台信息交互方法与装置,属于清洁能源智能化技术领域。
背景技术
目前,我国能源生产清洁化、柔性化水平不断提升,能源消费多元化、互动化需求日益凸显,从用户需求、技术发展、政策推动等方面都对智慧能源服务提出了新的要求。
智慧能源服务体系是新一代电力系统的重要支撑。在全球新一轮科技革命和产业变革中,电气化进程进一步加快发展,分布式光伏等新能源高比例接入,电动汽车、蓄冷/蓄热电采暖等新型用能设备广泛应用,让用户从传统的“消费者”变成了“产消者”,提升了用户与电网的友好交互能力。
智慧能源服务体系利用大云物移等互联网技术,搭建资源优化配置平台,实现能源品种和用能需求的互联互通,充分发挥能源设备智能化、多元化特点,让用户自由选择清洁的用能方式,是能源服务共享、能源高效利用的重要基础。
发明内容
目的:为了解决能源在生产者和消费者之间实现平台化管理的问题,本发明提供一种智慧能源服务平台信息交互方法与装置。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种智慧能源服务平台信息交互方法,包括如下步骤:
平台与电力相关业务系统内外网跨区信息交互;
平台基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式进行信息交互;
平台对信息交互进行信息安全管理。
一种智慧能源服务平台信息交互装置,包括如下模块:
跨区传输模块:平台与电力相关业务系统内外网跨区信息交互;
消息路由模块:平台基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式进行信息交互;
信息安全管理模块:平台对信息交互进行信息安全管理。
作为优选方案,所述内外网跨区信息交互包括正向传输、反向传输;
所述正向传输采用TCP/IP方式实现交互信息由信息内网向信息外网经正向隔离装置的数据传输;包含内网发送服务、外网接收服务、内网拆包服务、外网组包服务、内网断包续传、外网丢包校验、请求应答/接收确定、传输链路管理的功能;
所述反向传输采用文件方式实现交互信息由信息外网向信息内网经反向隔离装置的数据传输;包含外网拆分文本服务、内网组合文本服务、外网文本丢失续传、内网文本丢失校验、请求应答/接收确定的功能。
作为优选方案,所述基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式,包括如下步骤:
基于数据库信息交互:配置数据库交互任务信息,包括源端库、表、字段,目标端库、表、字段及之间的关联关系,任务频度、起止时间;根据同步需求配置从源端数据库中将数据抽取成文件或数据流;将通过隔离装置传输过来的文件或数据流进行解析并按照同步需求配置进行入库操作;配置抽取数据约束条件,过滤不符合数据;配置数据计算规则,在数据抽取过程中对原始表底数据进行加工计算、统计分析;对数据进行完整性、合理性进行校验;
基于消息队列信息交互:配置消息同步路由规则,包括源端主题、标签,目标端主题、标签及之间路由关系;根据消息同步路由规则对源端主题、标签进行消息监听;根据消息同步路由规则将接收到的消息发布到指定的目标端主题、标签中;
基于webservice信息交互:统一管理各系统接口请求权限,只有经过授权,才能进行服务请求调用;统一管理各系统接口响应,只有经过授权,才能进行调用应答;基于同步机制实现请求/响应,请求系统向连接中心发出请求调用后,该调用一直等待,直到连接中心收到结果,并将结果返回请求系统;基于异步机制实现请求/响应,请求系统向连接发出请求调用后,该请求调用直接返回,不需等待结果,连接中心收到结果后按照约定接口将结果返回请求系统;
消息路由优先级管理:对消息主题、服务接口、数据库配置交互优先级;基于配置的优先级策略实现高优先级信息的优先传输;将正在执行的数据交互任务挂起,为高优先级任务让出资源;高优先级任务完成后将被挂起的任务恢复执行。
作为优选方案,所述信息安全管理,包括如下步骤:
注册管理:实现外部系统接入,并对接入系统进行权限配置;实现外部服务接入,并对接入服务进行权限配置;为不同类型用户分配不同的口令,实现分类维护与访问安全;
访问安全:每个接入的系统或服务都有自己的账户名和密码,在数据交互时,需要先对其进行鉴权,鉴权成功后才能进行正常数据交互;对认证过程中的令牌进行管理;
数据安全:配置脱敏规则,对交互信息中的敏感内容进行脱敏处理;对高保密要求的数据进行数据加密;对大数据量数据进行数据压缩。
作为优选方案,所述数据加密采用国密或RSA的加密算法。
有益效果:本发明提供的一种智慧能源服务平台信息交互方法与装置,用于支撑智慧能源服务系统内外网各能力中心及电力相关业务系统互通互联,提供规范的信息交互标准及交互安全管理,提升交互时效性,实现对信息交互统一监管,对交互内容可追溯查询,提升信息交互总体水平。其有益效果如下:
1.根据智慧能源服务系统内外网建设需求,考虑未来智慧能源服务系统的客户规模和客户服务模式,基于多种媒介的信息高实时、高并发、高可靠、高安全消息路由技术,以及消息路由优先级调度技术,可以实现电力信息内外网的数据流通与数据共享。
2.基于智慧能源服务系统信息传输的保密性,在身份认证的的安全基础上,对用户进行不同级别的用户访问资源权限,在数据交互过程中进行统一鉴权和令牌管理,对敏感数据的脱敏加密及传输数据的压缩,从注册、访问、数据三方面防止信息的传播与泄密。
附图说明
图1为本发明方法的架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种智慧能源服务平台信息交互方法,为智慧能源服务平台提供系统间数据交互的通道,提供跨区传输、消息路由、信息安全管理等功能。具体应用架构如图1所示。
跨区传输:
跨区传输实现内外网跨区信息交互,满足平台与电力相关业务系统互通互联。跨区传输分为正向传输、反向传输两部分功能。
正向传输采用TCP/IP方式实现交互信息由信息内网向信息外网经正向隔离装置的数据传输,支持拆包、组包、丢包校验、断包续传及正向传输链路管理等服务;包含内网发送服务、外网接收服务、内网拆包服务、外网组包服务、内网断包续传、外网丢包校验、请求应答/接收确定、传输链路管理功能。
反向传输采用文件方式实现交互信息由信息外网向信息内网经反向隔离装置的数据传输,支持文本拆分、组装、丢失校验、丢失续传及反向传输链路管理服务。具体包含外网拆分文本服务、内网组合文本服务、外网文本丢失续传、内网文本丢失校验、请求应答/接收确定功能。
消息路由:
消息路由主要包含基于数据库、消息队列、WebService的数据交互及消息路由优先级管理等功能。基于数据库的信息交互采用任务方式按照数据库同步需求自动触发数据抽取和入库;基于消息队列的信息交互采用事件触发方式将监听到的消息按照消息同步规则发布到指定的目标主题;基于WebService的信息交互采用请求应答方式根据请求内容获取结果后统一响应给请求系统;优先级管理主要用于管理上述交互方式的优先级及同步任务调度管理。
信息安全管理:
信息安全管理功能主要包含注册管理、访问安全、数据安全三部分功能。注册管理主要实现外部系统、服务、用户的权限配置管理;访问安全主要实现基于令牌的系统、服务接入权限认证;数据安全主要实现对敏感数据的脱敏加密及传输数据的压缩。
实施例:
以主站与充电APP为例,信息交互主要步骤如下:
S31:充电请求
APP向主站提交开始充电请求后,外网订单中心生成订单,并将订单信息发送给内网订单中心;内网订单中心收到订单后,更新订单受理状态,并将受理状态返回到外网订单中心,在APP中显示订单受理状态;充电请求数据以MQ消息队列的交互方式,将请求数据经反向隔离装置传输到内网订单中心;订单受理状态数据以MQ消息对列的交互方式,将订单受理状态数据经正向隔离装置传输到外网订单中心;
S32:充电计划下发
APP向主站发起充电请求并成功受理后,策略中心会根据台区负荷预测曲线和充电需求等,编排充电计划,并将充电计划数据传输到APP;充电计划数据以MQ消息队列的交互方式,将数据经正向隔离装置传输到外网APP;
S33:充电启动
APP发起充电请求收到充电计划数据后,前置上报充电计划执行事件给内网订单中心,内网订单中心更新订单状态,并将更新后的订单状态信息同步到外网订单中心,并在app上展示充电启动状态;
充电计划执行事件:前置以MQ消息形式将充电计划执行事件信息发送给内网订单中心;
订单执行状态:内网订单中心收到充电执行计划事件后修改订单执行状态,并将该状态数据以MQ消息形式经正向隔离装置传输到外网订单中心;
充电启动状态:外网订单中心收到订单执行状态数据后以MQ形式将数据发送给APP并展示充电状态;
S34:充电实时数据上送
APP在充电过程中,前置将上送充电的实时充电数据,包括充电电压、电流、功率,在APP上展示充电的实时状态信息;充电实时消息:前置定时上报实时数据以MQ消息队列形式,将数据经正向隔离设备传输到APP。
S35:结束充电请求
APP发起结束充电后,外网订单中心收到充电结束消息,将消息传输到内网订单中心,内网订单中心下发介结束计划事件给前置。前置上送订单结束事件,内网订单中心将订单结束状态发送给外网订单中心,APP显示充电结束;充电结束申请数据以MQ消息队列的交互方式,将请求数据经反向隔离装置传输到内网订单中心;订单结束状态数据以MQ消息对列的交互方式,将订单受理状态数据经正向隔离装置传输到外网订单中心。
主站从系统层面以提升清洁能源消纳水平、辅助电网削峰填谷和调频调峰等为优化目标,通过负荷预测算法和整体系统或局部台区之间协同的能量优化分配算法,分别得到各台区的基础负荷预测曲线和适合各台区的电动汽车充电负荷指导曲线,将数据下发给对应台区的能源控制器;系统主站和能源控制器之前采用4/5G物联网通信。
消息路由实现基于数据库、消息队列、WebService方式的数据交互及消息路由优先级管理,满足平台信息交互方式的可扩展性和多样性;基于数据库的信息交互采用任务方式按照数据库同步需求自动触发数据抽取和入库;基于消息队列的信息交互采用事件触发方式将监听到的消息按照消息同步规则发布到指定的目标主题;基于WebService的信息交互采用请求应答方式根据请求内容获取结果后统一响应给请求系统;消息路由优先级管理主要用于管理上述交互方式的优先级及同步任务调度管理。
信息安全管理实现对注册、访问、数据方面进行管理,满足统一鉴权、访问认证及数据安全需求;注册管理实现对外部系统、服务接入权限的统一配置管理及对用户进行分类维护和权限管理;访问安全实现在数据交互过程中进行统一鉴权和令牌管理;数据安全实现对敏感数据的脱敏加密及传输数据的压缩。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:包括如下步骤:
平台与电力相关业务系统内外网跨区信息交互;
平台基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式进行信息交互;
平台对信息交互进行信息安全管理。
2.根据权利要求1所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述内外网跨区信息交互包括正向传输、反向传输;
所述正向传输采用TCP/IP方式实现交互信息由信息内网向信息外网经正向隔离装置的数据传输;包含内网发送服务、外网接收服务、内网拆包服务、外网组包服务、内网断包续传、外网丢包校验、请求应答/接收确定、传输链路管理的功能;
所述反向传输采用文件方式实现交互信息由信息外网向信息内网经反向隔离装置的数据传输;包含外网拆分文本服务、内网组合文本服务、外网文本丢失续传、内网文本丢失校验、请求应答/接收确定的功能。
3.根据权利要求1所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式,包括如下步骤:
基于数据库信息交互:配置数据库交互任务信息,包括源端库、表、字段,目标端库、表、字段及之间的关联关系,任务频度、起止时间;根据同步需求配置从源端数据库中将数据抽取成文件或数据流;将通过隔离装置传输过来的文件或数据流进行解析并按照同步需求配置进行入库操作;配置抽取数据约束条件,过滤不符合数据;配置数据计算规则,在数据抽取过程中对原始表底数据进行加工计算、统计分析;对数据进行完整性、合理性进行校验;
基于消息队列信息交互:配置消息同步路由规则,包括源端主题、标签,目标端主题、标签及之间路由关系;根据消息同步路由规则对源端主题、标签进行消息监听;根据消息同步路由规则将接收到的消息发布到指定的目标端主题、标签中;
基于webservice信息交互:统一管理各系统接口请求权限,只有经过授权,才能进行服务请求调用;统一管理各系统接口响应,只有经过授权,才能进行调用应答;基于同步机制实现请求/响应,请求系统向连接中心发出请求调用后,该调用一直等待,直到连接中心收到结果,并将结果返回请求系统;基于异步机制实现请求/响应,请求系统向连接发出请求调用后,该请求调用直接返回,不需等待结果,连接中心收到结果后按照约定接口将结果返回请求系统;
消息路由优先级管理:对消息主题、服务接口、数据库配置交互优先级;基于配置的优先级策略实现高优先级信息的优先传输;将正在执行的数据交互任务挂起,为高优先级任务让出资源;高优先级任务完成后将被挂起的任务恢复执行。
4.根据权利要求1所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述信息安全管理,包括如下步骤:
注册管理:实现外部系统接入,并对接入系统进行权限配置;实现外部服务接入,并对接入服务进行权限配置;为不同类型用户分配不同的口令,实现分类维护与访问安全;
访问安全:每个接入的系统或服务都有自己的账户名和密码,在数据交互时,需要先对其进行鉴权,鉴权成功后才能进行正常数据交互;对认证过程中的令牌进行管理;
数据安全:配置脱敏规则,对交互信息中的敏感内容进行脱敏处理;对高保密要求的数据进行数据加密;对大数据量数据进行数据压缩。
5.根据权利要求4所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述数据加密采用国密或RSA的加密算法。
6.一种智慧能源服务平台信息交互装置,其特征在于:包括如下模块:
跨区传输模块:平台与电力相关业务系统内外网跨区信息交互;
消息路由模块:平台基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式进行信息交互;
信息安全管理模块:平台对信息交互进行信息安全管理。
7.根据权利要求6所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述内外网跨区信息交互包括正向传输、反向传输;
所述正向传输采用TCP/IP方式实现交互信息由信息内网向信息外网经正向隔离装置的数据传输;包含内网发送服务、外网接收服务、内网拆包服务、外网组包服务、内网断包续传、外网丢包校验、请求应答/接收确定、传输链路管理的功能;
所述反向传输采用文件方式实现交互信息由信息外网向信息内网经反向隔离装置的数据传输;包含外网拆分文本服务、内网组合文本服务、外网文本丢失续传、内网文本丢失校验、请求应答/接收确定的功能。
8.根据权利要求6所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述基于数据库、消息队列、WebService、优先级管理的方式,包括如下步骤:
基于数据库信息交互:配置数据库交互任务信息,包括源端库、表、字段,目标端库、表、字段及之间的关联关系,任务频度、起止时间;根据同步需求配置从源端数据库中将数据抽取成文件或数据流;将通过隔离装置传输过来的文件或数据流进行解析并按照同步需求配置进行入库操作;配置抽取数据约束条件,过滤不符合数据;配置数据计算规则,在数据抽取过程中对原始表底数据进行加工计算、统计分析;对数据进行完整性、合理性进行校验;
基于消息队列信息交互:配置消息同步路由规则,包括源端主题、标签,目标端主题、标签及之间路由关系;根据消息同步路由规则对源端主题、标签进行消息监听;根据消息同步路由规则将接收到的消息发布到指定的目标端主题、标签中;
基于webservice信息交互:统一管理各系统接口请求权限,只有经过授权,才能进行服务请求调用;统一管理各系统接口响应,只有经过授权,才能进行调用应答;基于同步机制实现请求/响应,请求系统向连接中心发出请求调用后,该调用一直等待,直到连接中心收到结果,并将结果返回请求系统;基于异步机制实现请求/响应,请求系统向连接发出请求调用后,该请求调用直接返回,不需等待结果,连接中心收到结果后按照约定接口将结果返回请求系统;
消息路由优先级管理:对消息主题、服务接口、数据库配置交互优先级;基于配置的优先级策略实现高优先级信息的优先传输;将正在执行的数据交互任务挂起,为高优先级任务让出资源;高优先级任务完成后将被挂起的任务恢复执行。
9.根据权利要求6所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述信息安全管理,包括如下步骤:
注册管理:实现外部系统接入,并对接入系统进行权限配置;实现外部服务接入,并对接入服务进行权限配置;为不同类型用户分配不同的口令,实现分类维护与访问安全;
访问安全:每个接入的系统或服务都有自己的账户名和密码,在数据交互时,需要先对其进行鉴权,鉴权成功后才能进行正常数据交互;对认证过程中的令牌进行管理;
数据安全:配置脱敏规则,对交互信息中的敏感内容进行脱敏处理;对高保密要求的数据进行数据加密;对大数据量数据进行数据压缩。
10.根据权利要求9所述的一种智慧能源服务平台信息交互方法,其特征在于:所述数据加密采用国密或RSA的加密算法。
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