CN113420039A - 一种调控云平台的模型管理方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调控云平台的模型管理方法、系统、设备及介质,所述方法包括以下步骤:模型数据发生变化的调控云平台节点在预构建的区块链网络中发布模型数据上链请求;基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在区块链网络中广播;基于所述广播,区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令,更新区块链网络中的区块链状态数据库,并在区块链网络中同步;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。本发明的模型管理方法,具有时效性较好,能够保证模型一致性的特点;通过加入监督机制,能够有效防止误删及误改。
Description
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域,涉及调控云领域,特别涉及一种调控云平台的模型管理方法、系统、设备及介质。
背景技术
调控云平台是一个组合的私有云,示例性的可以由国分、省地两级,1个主导节点和27个协同节点构成,通过千兆高速资源网实现云端互联。国分云侧重与国分省调主网业务相对应,部署220千伏以上主网模型数据及其应用功能,省地云侧重与省地县调省域业务相对应,部署10千伏以上省网模型数据及其应用功能。调控云平台已建立一套基于结构化设计的统一模型结构,各源端模型数据通过总线同步至省地云节点,省地云节点将本省的完整模型数据汇集至国分云,形成一套完整的全网模型数据维护流程,各省地云节点通过订阅方式获取其他节点的模型数据。
现有的调控云平台已有模型数据维护的流程和工具是:通过模型同步工具实现源数据端、协同节点与主导节点的纵向数据同步,通过模型订阅工具实现将云端模型数据订阅至本地数据库,完成调控云平台电网模型数据的统一管理和共享。解释性的,模型管理方法可以包括模型同步订阅、模型版本管理。
现有调控云平台的模型同步订阅方法包括:省地云的模型同步工具感知电网新增或修改的设备台账信息(即电网模型数据)的变化,通过省地云节点的模型维护工具将模型数据写入省级云本地数据库中,再将需要的数据从省级云节点同步至国分云节点;国分云数据端也将本地维护的模型数据同步至国分云节点。其他节点上送国分云节点的模型数据(如边界模型数据、设备容器数据等)可通过订阅方式从国分云节点获取,实现模型全局共享。目前调控云平台还未有规范化的模型版本管理方法。
基于上述介绍,现有的模型管理维护方式尚存在的缺陷包括:
(1)各省的模型数据频繁汇集到国分云,现有的模型维护方式,模型同步/订阅流程较长,时效性差,难以保证模型一致性;
(2)在同步、汇集和订阅的过程中缺乏监督机制,可能发生误删、误改等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调控云平台的模型管理方法、系统、设备及介质,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的模型管理方法,具有时效性较好,能够保证模型一致性的特点;通过加入监督机制,能够有效防止误删及误改。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明第一方面提供的一种调控云平台的模型管理方法,包括以下步骤:
接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求;
基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在预构建的区块链网络中广播,用于区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令;根据执行所述模型数据操作指令,在区块链网络中同步更新区块链网络中的区块链状态数据库;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
本发明方法的进一步改进在于,所述接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求中,所述模型数据上链请求为调控云平台节点的本地数据库中的模型表上预设的触发器感知到模型数据发生变化后,从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录形成模型数据上链请求。
本发明方法的进一步改进在于,所述从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录形成模型数据上链请求的步骤具体包括:
从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录,将模型数据记录进行数据格式转换,形成模型数据上链请求;
其中,所述进行数据格式转换的步骤具体包括:将调控云模型表名和标识进行组合作为区块链状态库中的键,调控云字段名与数据的格式转换为json格式作为区块链状态库中的值。
本发明方法的进一步改进在于,所述预构建的区块链网络的获取步骤包括:
将调控云平台的调控云节点作为区块链节点,在每个区块链节点进行区块链基础组件搭建,确定共识机制,部署智能合约,构建获得区块链网络。
本发明方法的进一步改进在于,
所述在每个区块链节点进行区块链基础组件搭建的步骤具体包括:搭建区块链账本的区块结构,用于存储每次调控云模型数据维护与变化的信息;搭建区块链账本的执行状态结构,用于存储链上的模型数据;将全部区块链节点组成P2P网络,通过gRPC通道进行交互,利用Gossip协议实现区块链成员的动态发现、模型数据变更广播以及模型数据的传播与同步;采用SM2签名验证算法和SM3摘要算法用于为数据加密解密、哈希操作、签名验证;
所述确定共识机制的过程中,采用资产证明与拜占庭容错算法机制作为共识机制;
所述智能合约部署的过程中,所述智能合约包括模型数据上链接口合约、链上数据查询接口合约、区块链账本查询接口合约和模型版本追溯接口合约。
本发明方法的进一步改进在于,在将执行的模型操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中之后,还包括:
区块链网络中每个区块链节点均监听区块链网络中的广播,若广播的内容为区块链节点订阅的模型数据范围内的模型数据,则获取链上模型数据;其中,所述广播中包含模型数据操作指令;
将获取的链上模型数据进行数据格式转换后,存储于区块链节点的本地数据库中。
本发明方法的进一步改进在于,在将执行的模型操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中之后,还包括:
区块链节点发起模型数据版本追溯请求;其中,所述模型数据版本追溯请求包括模型数据版本追溯时间及裁剪范围;
基于区块链状态数据库的模型数据以及区块链账本中记录的历史模型数据变化情况,恢复获得所述模型数据版本追溯时间的区块链状态数据库中的全部键值数据;
基于所述裁剪范围,将所述全部键值数据筛选为满足裁剪范围的数据,转换数据格式后存储于发起模型数据版本追溯请求的区块链节点的本地数据库。
本发明第二方面提供的一种调控云平台的模型管理系统,包括:
接收模块,用于接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求;
模型数据管理模块,用于基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在预构建的区块链网络中广播,用于区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令;根据执行所述模型数据操作指令,在区块链网络中同步更新区块链网络中的区块链状态数据库;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
本发明第三方面提供的一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明任一项上述调控云平台的模型管理方法的步骤。
本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明任一项上述调控云平台的模型管理方法的步骤。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,首次使用区块链技术作为存储介质存储电网模型数据,将调控云平台的结构化模型数据存储于区块链状态数据库中,时效性较好,能够保证模型一致性。本发明中,利用区块链的防篡改的特性,可以监控电网模型维护的流程,可及时发现并定位误删除、误修改的操作。相比目前调控云平台模型维护流程不可监控的特点,本发明的方法可以提升模型数据管理水平,确保模型数据可信且全局统一。
另外,针对现有的模型管理维护方式很难快速定位操作时间、人员等信息,无法做到快速溯源;以及,模型数据周期性备份频率较低,无法准确获取特定历史时刻的全网模型数据,难以支撑电网事故后评估与故障预警等大数据分析挖掘应用的数据需求。本发明利用区块链的可追溯的特性,能够及时恢复误删除、误修改的数据,也可以生成任意时刻可裁剪的模型版本,相比目前调控云平台模型版本管理的功能缺失,本发明的方法可以为调控应用按需提供历史模型数据,便于进行网络分析、培训仿真等应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种调控云平台的模型管理方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提出的模型同步和维护的数据流示意图;
图3是本发明实施例中,模型数据上链格式转换示意图;
图4本发明实施例提出的模型版本追溯的数据流示意图;
图5是本发明实施例的一种调控云平台的模型管理系统的示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案,下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
实施例1
请参阅图1,本发明实施例的一种调控云平台的模型管理方法,包括以下步骤:
模型数据发生变化的调控云平台节点在预构建的区块链网络中发布模型数据上链请求;
基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在区块链网络中广播;基于所述广播,区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令,更新区块链网络中的区块链状态数据库,并在区块链网络中同步;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
本发明实施例1的方法中,基于预构建的区块链网络(示例性的,以现有调控云部署架构搭建调控云模型数据链作为分布式数据库,链上存储调控云平台的模型数据,并保存模型数据的变化记录),将调控云平台模型数据实时上传到区块链网络的数据链上,可通过数据解析服务从链上获取节点所需的数据写入节点本地数据库中,实现模型数据维护上链和模型数据订阅。相比目前调控云平台模型维护流程不可监控的特点,本发明的方法可以提升模型数据管理水平,确保模型数据可信且全局统一。
实施例2
目前现有技术提出的调控数据信息的共享机制,即调控云模型数据纵向同步机制,主要依托纵向同步软件完成各级调控机构模型数据同步。纵向同步软件能够及时感知源数据端数据变化,并将数据增量抽取同步至云端,实现模型数据在云端的汇集。各级调控机构需要引用或关联其他机构的模型结构,通过源数据端软件进行订阅,纵向同步能够及时依据订阅规则库按需分发模型的增量变化数据。调控云模型数据分布式存储于调控云主导节点和协同节点的数据库中,数据库间的数据同步过程缺乏流程管控和监督,且同步流程时效性差,因此模型数据难以做到全局实时统一,出现数据问题难以定位导致错误的操作,难以快速恢复数据。同时,数据库的定期数据备份频率较低,因此缺乏对模型数据的版本管理,无法获取调控应用所需较小时间粒度的模型历史版本数据。
基于上述表述可知,目前调控云模型管理系统对模型数据同步和维护流程缺乏管控,导致模型数据难以做到全局实时统一;同时,模型数据的定期数据备份频率较低,缺乏对模型数据的版本管理,难以满足调控应用对历史模型数据版本的需求。
基于此,本发明实施例中利用区块链技术防篡改、可追溯的特征,建立模型数据维护链,可有效解决模型数据维护过程中的误删除、误修改等问题,运用区块链加密技术及共识机制,可提供统一、可追溯的链上模型数据,为调控应用提供稳定可靠的模型数据基础。
请参阅图1和图2,本发明实施例的一种基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,包括以下步骤:
(1)以现有调控云部署架构搭建调控云模型数据链作为分布式数据库,链上存储调控云平台的模型数据,并保存模型数据的变化记录;其中,包括基础组件搭建、共识机制设计、智能合约部署、区块链运维监控和系统管理,实现区块链状态数据库的建立和管理。
本发明实施例进一步具体的包括:搭建调控云模型数据链,用于调控云模型数据的存证。其中,搭建调控云模型数据链包括:基础组件搭建、共识机制设计、智能合约部署、区块链运维监控和系统管理。
(1.1)区块链的基础组件搭建包括基础账本搭建、通信机制设计和密码算法设计。
所述基础账本搭建包括:首先,搭建区块链账本的区块结构,即搭建由一串密码算法关联的数据区块,用于存储每次调控云模型数据维护与变化的情况;其次,搭建区块链账本的执行状态结构,即搭建智能合约执行结果的状态数据库,用于存储链上的实时模型数据。将每个调控云节点作为区块链节点,在每个区块链节点搭建区块链基础账本。
所述通信机制设计包括,将全部区块链节点(即调控云节点)组成P2P网络,通过gRPC通道进行交互,利用Gossip协议实现区块链成员的动态发现、消息分发以及区块数据的传播与同步。
所述密码算法设计包括,采用SM2签名验证算法和SM3摘要算法等国密算法用于为数据加密解密、哈希操作、签名验证等多个环节。SM3摘要算法将任意数据串作为输入值代入公式,可以得到一个独一无二的256位输出值,但是用输出值无法倒推出输入值。签名验证是指使用预处理的结果、签名值和签名者的公钥,通过验签计算确定签名是否通过验证的过程。
(1.2)共识机制采用PoA(资产证明)+PBFT(拜占庭容错算法)机制。PoA机制依靠预设好的授权节点,负责产生区块,可以由已授权的授权节点选举加入新的授权节点,也可以踢出恶意的授权节点。PBFT以计算为基础,由链上所有节点参与投票,少于(N-1)/3个节点反对时就获得公示信息的权利,具有较高容错性。
(1.3)智能合约部署。所述智能合约,包括模型数据上链接口合约、链上数据查询接口合约、区块链账本查询接口合约和模型版本追溯接口合约。通过Go语言和Java语言开发、编译上述智能合约,并在所有调控云节点部署智能合约,用于将模型数据提交上链、查询链上模型数据和查询模型历史变化记录,实现调控云模型数据链与模型维护与同步模块、模型版本管理与裁剪模块的业务交互。
(1.4)区块链运维监控。应用部署区块链浏览器,使用监控程序实时监控区块链上运行的节点、账本、交易、用户等状态信息,运用命令行界面(CLI)工具实现区块链运维监控信息展示与预警报告,通过部署可视化管理工具,在可视化界面上实现区块链上模型数据查询、模型变化账本查询、节点状态监控、服务运行监控和系统日志查询等功能。
(1.5)区块链系统管理。系统管理包括使用多签技术管理,实现不同成员的权限阈值与权重设置,进行节点管理、成员管理和合约管理。
所述节点管理,即对区块链节点的加入、退出进行管理,并对节点的运行状态进行监控,监视区块链系统中的国分云和省地云节点是否在线。
所述成员管理,即对不同成员的区块链系统的准入权限进行控制,管理用户或者区块链节点的加入,完成身份及权限管理的认证和确认,对不同类型的节点分配不同数据上链和查询权限。
所述合约管理,即对智能合约的部署、测试、更新进行管理,通过命令行界面(CLI)工具和可视化管理工具对智能合约进行查看、添加、删除等操作,用于增加或修改数据上链、查询、版本追溯等智能合约功能。
本发明实施例提出的基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,首次使用区块链技术作为存储介质存储电网模型数据,将调控云平台的结构化模型数据存储于区块链状态数据库中。
(2)将调控云平台模型数据实时上传到模型数据链上,并可通过数据解析服务从链上获取节点所需的数据写入节点本地数据库中,实现模型数据维护上链和模型数据订阅。
本发明实施例进一步具体的包括:构建区块链模型维护与同步模块,用于调控云模型数据的实时维护上链和同步订阅;其中,构建区块链模型维护与同步模块包括:模型数据上链格式规范设计、模型数据实时维护上链和模型数据同步订阅。
请参阅图3,(2.1)模型数据上链格式规范设计。以调控云模型表表名+标识作为区块链状态数据库(Key-Value库)的键(Key),将调控云结构化设计中模型表的各字段的键值json格式字符串作为区块链状态数据库的值(Value)。以此数据格式将调控云模型数据上传至区块链状态数据库。
(2.2)模型数据实时维护上链。
2.2.1)通过调控云模型维护工具维护模型数据至调控云本地数据库,在本地数据库的相应模型表中增删改模型数据;
2.2.2)在调控云本地数据库中的模型表上添加触发器,模型数据发生增删改等变化时触发模型数据上链的智能合约,在触发智能合约的区块链节点发布模型数据上链请求;
2.2.3)该节点将模型数据的增删改操作指令记入区块,并将区块在区块链网络中广播;
2.2.4)全网节点经过共识机制验证后会执行该模型数据的增删改操作指令,触发模型数据上链的智能合约执行,按步骤(2.1)数据格式规范更新区块链状态数据库,使本地数据库与区块链状态数据库保持数据一致;
2.2.5)将模型数据的增删改操作记录在区块链账本中,用于历史模型版本的追溯。
(2.3)模型数据同步订阅。
2.3.1)通过调控云模型数据订阅工具设置各区块链节点要订阅的模型数据范围;
2.3.2)区块链数据解析服务建立对区块链网络的监听;
2.3.3)当区块链网络中产生新区块时,监听将通知数据解析服务读取区块所含模型数据操作指令,查找订阅该模型数据的区块链节点;
2.3.4)读取状态数据库中对应模型数据进行解析,并推送给订阅该模型数据的区块链节点的本地数据库;
2.3.5)通过查询本地数据库即可获得最新状态的模型数据。
本发明实施例中,利用区块链的防篡改的特性,可以监控电网模型维护的流程,及时发现并定位误删除、误修改的操作,相比目前调控云平台模型维护流程不可监控的特点,本发明的方法可以提升模型数据管理水平,确保模型数据可信且全局统一。
(3)记录链上模型数据变化信息在区块链的账本中;基于链上实时模型数据和账本上的数据变化信息追溯历史某时刻的模型数据,将链上数据转换数据格式并按需求进行模型数据裁剪,实现任意时刻模型数据的追溯和模型版本的管理,并根据调控应用对模型数据范围的需求对模型进行裁剪。
请参阅图4,本发明实施例进一步具体的还包括:构建模型版本管理与裁剪模块,用于链上任意时刻模型数据获取和按需裁剪;其中,构建模型版本管理与裁剪模块,具体步骤如下:
3.1)当区块链状态数据库中模型数据发生变化,在区块链账本中更新模型数据操作。触发区块链账本查询智能合约,查询模型数据变化时刻。
3.2)设置模型时刻作为模型版本时间,设置电网模型的设备类型、所属地区、电压等级作为模型裁剪的范围,发起模型版本生成的请求。
3.3)触发模型版本追溯智能合约,根据当前状态数据库中的实时模型数据和账本中记录的历史模型数据变化情况,搜索出该模型版本时刻状态数据库中的全部键值数据。再触发链上数据查询智能合约,根据设置的模型裁剪范围在全部键值数据中筛选满足设备类型、所属地区、电压等级条件的键值数据。
3.4)将键值数据中的键拆解为调控云模型表名和标识,将json格式的值转换为调控云字段名与数据的格式,将数据存储至发起模型版本生成请求的节点的本地数据库中,作为模型版本数据。
本发明实施例中,利用区块链的可追溯的特性,可以及时恢复误删除、误修改的数据,也可以生成任意时刻可裁剪的模型版本,相比目前调控云平台模型版本管理的功能缺失,本发明的方法可以为调控应用按需提供历史模型数据,便于进行网络分析、培训仿真等应用。
实施例3
本发明实施例的一种基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,包括以下步骤:
1)调控云平台某节点的模型数据发生变化,该节点在预构建的区块链网络中发布模型数据上链请求;
2)基于所述模型数据上链请求,将模型数据的增、删、改操作指令记入区块,并将区块在区块链网络中广播;
3)基于所述广播,预构建的区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据的增、删、改操作指令,更新区块链状态数据库,并在区块链网络中实时同步;
4)将执行的模型数据的增、删、改操作指令记录在区块链账本中。
本发明实施例中,所述预构建的区块链网络的获取步骤具体包括:将每个调控云节点作为区块链节点,在每个区块链节点搭建区块链基础组件。基础组件包括区块链账本的区块结构(用于存储每次调控云模型数据维护与变化的情况)和区块链账本的执行状态结构(用于存储链上的实时模型数据)。将全部区块链节点(即调控云节点)组成P2P网络,通过gRPC通道进行交互,利用Gossip协议实现区块链成员的动态发现、模型数据变更广播以及模型数据的传播与同步。共识机制采用PoA(资产证明)+PBFT(拜占庭容错算法)机制,用于模型数据上链的全网共识。智能合约包括模型数据上链接口合约、链上数据查询接口合约、区块链账本查询接口合约和模型版本追溯接口合约。
本发明实施例中,选中区块链节点发布模型数据上链请求的步骤包括:在调控云各个节点本地数据库中的模型表上添加触发器,触发器可以感知模型数据的增删改等变化。触发器感知到数据变化后,从该节点调控云数据库中读取要上链的模型数据记录。
本发明实施例中,步骤2)具体包括:根据图3的方式将数据格式从调控云数据结构转换为数据上链格式(将调控云模型表名和标识进行组合作为区块链状态库中的键,调控云字段名与数据的格式转换为json格式),将上链格式的数据提交该节点的数据上链智能合约,智能合约将数据形成区块交由全网节点进行共识。
本发明实施例中,步骤3)具体包括:采用模型校验的方法在全网各个节点进行共识验证,经过合规性校验、合理性校验、冗余性校验、一致性校验、完整性校验和规范性校验后,在每个节点生成共识验证结果,然后通过全网所有节点投票,得出全网共识结果。若通过共识,则执行所述模型数据的增、删、改操作指令,更新区块链状态数据库,并在区块链网络中实时同步;若不通过共识,则模型数据上链流程终止。
实施例4
本发明实施例的一种基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,包括以下步骤:
预设区块链网络中各区块链节点订阅的模型数据范围;
每个区块链节点监听区块链网络中的广播,广播中包含模型数据操作指令,若广播的内容为该节点订阅的模型数据范围内的模型数据,则获取链上的该模型数据;
通过图3的格式转换关系,将链上数据json格式转换为调控云字段名与数据的库表格式,存储到该节点本地的调控云数据库中;
通过查询节点本地数据库可以获取最新订阅的数据。
本发明实施例中,当区块链网络中产生新区块时,监听将通知数据解析服务读取区块所含模型数据操作指令,查找订阅该模型数据的区块链节点;读取状态数据库中对应模型数据进行解析,并推送给订阅该模型数据的区块链节点的本地数据库;通过查询本地数据库即可获得最新状态的模型数据。
实施例5
本发明实施例的一种基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,包括以下步骤:
(1)预设区块链网络中模型版本追溯的时间,预设电网模型的设备类型、所属地区、电压等级作为模型裁剪的范围;
(2)区块链节点发起预设时刻的模型版本追溯请求;
(3)根据当前状态数据库中的实时模型数据和账本中记录的历史模型数据变化情况,恢复出预设时刻状态数据库中的全部键值数据;
(4)根据预设的模型裁剪范围,将全部键值数据筛选为满足预设范围的数据;
(5)通过图3的格式转换关系,将链上数据json格式转换为调控云字段名与数据的库表格式,存储到该节点本地的调控云数据库中;
(6)通过查询本地数据库可以获取追溯的历史版本模型数据。
下述为本发明的装置实施例,可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节,请参照本发明方法实施例。
实施例6
本发明实施例的一种调控云平台的模型管理系统,包括:
请求发布模块,用于模型数据发生变化的调控云平台节点在预构建的区块链网络中发布模型数据上链请求;
模型数据管理模块,用于基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在区块链网络中广播;基于所述广播,区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令,更新区块链网络中的区块链状态数据库,并在区块链网络中同步;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
本发明实施例的系统能够实施本发明任一项上述的方法,并取得相应的技术效果。
实施例7
本发明实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备包括处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其是终端的计算核心以及控制核心,其适于实现一条或一条以上指令,具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能;本发明实施例所述的处理器可以用于执行调控云平台的模型管理方法的操作。
实施例8
本发明实施例中,提供了一种存储介质,具体为计算机可读存储介质(Memory),所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质,当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间,该存储空间存储了终端的操作系统。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是,此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令,以实现上述实施例中有关调控云平台的模型管理方法的相应步骤。
综上所述,区块链技术从定义上讲是一种基于密码学技术的分布式账本,一种通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式,技术上有较强的安全特征,同时具有分布式、共享性、透明性和防篡改四大特征。随着区块链技术的不断进步与应用的快速推广,其在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设可信体系方面将发挥越来越重要作用。本发明首次提出基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,针对模型版本管理缺失、模型数据难以全局统一的问题,利用区块链技术防篡改、可追溯的特征,建立模型数据链,将模型数据上链进行管理,为调控应用提供稳定可靠的模型数据基础。本发明中,使用区块链的状态数据库存储电网模型数据,使用区块链账本记录模型数据的变化情况;基于区块链智能合约实现模型数据上链和模型数据订阅功能;基于区块链状态数据库和账本追溯历史任意时刻的模型数据,根据应用所需进行模型裁剪,生成模型版本。
本发明利用区块链技术防篡改、可追溯的特征,建立调控云模型数据维护链,可有效解决模型数据维护过程中的误删除、误修改等问题,运用区块链加密技术及共识机制,可提供统一、可追溯的链上模型数据,为调控应用提供稳定可靠的模型数据基础。基于本发明提出的基于区块链技术的调控云平台模型管理方法,已研发完成基于区块链的调控云模型版本管理软件,并已在国分云平台上线使用,应用效果良好。已设计完成数据上链流程和模型上链数据格式规范,并对厂站模型和一次设备模型数据触发上链;实现国分云模型版本管理,可查看链上模型数据变化情况,追溯任意时刻的模型版本,并根据需求对全网模型进行模型裁剪。未来可研发部署基于区块链的调控云模型维护管理软件在各省地云节点,实现省地模型数据同步上链和链上模型数据订阅,以实现全网模型链上管理,支撑省地云和国分云的网络分析、培训仿真等应用的模型需求。
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。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求;
基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在预构建的区块链网络中广播,用于区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令;根据执行所述模型数据操作指令,在区块链网络中同步更新区块链网络中的区块链状态数据库;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
2.根据权利要求1所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,所述接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求中,所述模型数据上链请求为调控云平台节点的本地数据库中的模型表上预设的触发器感知到模型数据发生变化后,从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录形成模型数据上链请求。
3.根据权利要求2所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,所述从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录形成模型数据上链请求的步骤具体包括:
从所述本地数据库中读取需要上链的模型数据记录,将模型数据记录进行数据格式转换,形成模型数据上链请求;
其中,所述进行数据格式转换的步骤具体包括:将调控云模型表名和标识进行组合作为区块链状态库中的键,调控云字段名与数据的格式转换为json格式作为区块链状态库中的值。
4.根据权利要求1所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,所述预构建的区块链网络的获取步骤包括:
将调控云平台的调控云节点作为区块链节点,在每个区块链节点进行区块链基础组件搭建,确定共识机制,部署智能合约,构建获得区块链网络。
5.根据权利要求4所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,
所述在每个区块链节点进行区块链基础组件搭建的步骤具体包括:搭建区块链账本的区块结构,用于存储每次调控云模型数据维护与变化的信息;搭建区块链账本的执行状态结构,用于存储链上的模型数据;将全部区块链节点组成P2P网络,通过gRPC通道进行交互,利用Gossip协议实现区块链成员的动态发现、模型数据变更广播以及模型数据的传播与同步;采用SM2签名验证算法和SM3摘要算法用于为数据加密解密、哈希操作、签名验证;
所述确定共识机制的过程中,采用资产证明与拜占庭容错算法机制作为共识机制;
所述智能合约部署的过程中,所述智能合约包括模型数据上链接口合约、链上数据查询接口合约、区块链账本查询接口合约和模型版本追溯接口合约。
6.根据权利要求1所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,在将执行的模型操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中之后,还包括:
区块链网络中每个区块链节点均监听区块链网络中的广播,若广播的内容为区块链节点订阅的模型数据范围内的模型数据,则获取链上模型数据;其中,所述广播中包含模型数据操作指令;
将获取的链上模型数据进行数据格式转换后,存储于区块链节点的本地数据库中。
7.根据权利要求1所述的一种调控云平台的模型管理方法,其特征在于,在将执行的模型操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中之后,还包括:
区块链节点发起模型数据版本追溯请求;其中,所述模型数据版本追溯请求包括模型数据版本追溯时间及裁剪范围;
基于区块链状态数据库的模型数据以及区块链账本中记录的历史模型数据变化情况,恢复获得所述模型数据版本追溯时间的区块链状态数据库中的全部键值数据;
基于所述裁剪范围,将所述全部键值数据筛选为满足裁剪范围的数据,转换数据格式后存储于发起模型数据版本追溯请求的区块链节点的本地数据库。
8.一种调控云平台的模型管理系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收模型数据发生变化的调控云平台节点发布在预构建的区块链网络中的模型数据上链请求;
模型数据管理模块,用于基于所述模型数据上链请求,将所述模型数据发生变化中的模型数据操作指令记入区块并在预构建的区块链网络中广播,用于区块链网络的全网节点经过共识机制验证后,执行所述模型数据操作指令;根据执行所述模型数据操作指令,在区块链网络中同步更新区块链网络中的区块链状态数据库;将执行的模型数据操作指令记录在区块链网络中的区块链账本中。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述调控云平台的模型管理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述调控云平台的模型管理方法的步骤。
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