CN113824801A - 一种智能融合终端统一接入管理组件系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能融合终端统一接入管理组件系统，包括：业务组件、支撑组件和南向组件；业务组件、支撑组件和南向组件均支持集群部署，且业务组件、支撑组件和南向组件均支持微服务；南向组件基于南向协议与海量智能融合终端相连；业务组件用于通过南向组件对各智能融合终端进行管理；支撑组件用于基于负载均衡为业务组件提供支撑。本发明提供的技术手段利用现场设备注册接入减少点表配置等人工参与，节约人工成本大幅度提升接入效率；具备大规模终端批量接入条件且接入容量可灵活扩充，满足不同数量级设备接入需求；并为后续接入物联管理平台及其他业务主站预留了灵活、丰富的北向接口，可快速实现与其他系统对接及数据上传共享。

Description

一种智能融合终端统一接入管理组件系统

技术领域

本发明涉及智能融合终端管理领域，具体涉及一种智能融合终端统一接入管理组件系统。

背景技术

智慧物联网是国际电信联盟(ITU)在2005年信息社会世界峰会上通过《ITU互联网报告2005：物联网》提出的，“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。而随着信息化技术的不断进展，有更多的“物”通过更多的“联”系方式接入到“网”中，物联网（Internet ofThings）也在向万物互联（Internet of Everything）的方向不断前进。智慧物联网通常应用消息队列、微服务架构、无线网络、云计算等技术。解决应用解耦、异步消息、应用微服务化之后的服务治理等问题，采用高性能，高可用，可伸缩和最终一致性的微服务架构，通过高速、可进行大批量数据传输的无线网络，将云计算平台作为物联网的大脑，以实现对海量设备接入及运行数据的存储和计算。

传统的配电网中配电终端与配电主站之间采用信息转发表的方式进行调试。终端接入一般采用配电主站循环发送广播“发现”报文用以发现网络中的配电终端的方式，“发现”报文发送周期一般为分钟级别，同时需依靠人工方式传递遥信、遥测、遥控点表，再通过主站与终端进行逐点对试校核然后主站手动将信息点表输入数据库。

对于配电物联网建设中对设备及容器、应用APP的全生命周期管理，传统配电主站无法支持；当有新的终端加入配电系统或终端出现故障时不能及时发现并采取相应的措施；传统配电主站循环广播的方式在大规模配网系统中存在成千上万的配电终端发送大量的广播报文可能会导致整个配电自动化功能丧失；配电主站为了保证配电终端上线的实时性必然要缩短发送周期这会加重配电主站处理负担，将降低配电终端上线的实时性；通用性差，一般“发现”和“注册”报文均采用厂家自定义格式，不同厂家的配电终端难以接入同一个配电主站系统，配置点表的方式费时费力。

因此当前配网设备管理方面缺乏有效管理机制，无法以系统化、可视化、信息化的方法对设备进行管理，对于设备管理过程中产生的数据也无法有效的进行利用。在当前配网设备迅速增长、配网业务不断丰富、接入方式不断更新、安全要求不断提升的背景，难以满足配网发展的要求。

发明内容

为了解决当前配网设备管理难以满足配网发展要求的技术问题，本发明提供一种智能融合终端统一接入管理组件系统，包括支持微服务的南向组件；所述南向组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；且所述南向组件支持微服务；所述南向组件分别与支撑组件和业务组件连接；

所述南向组件用于接收业务组件发送的任务，并基于连接关系将所述任务转发至对应的智能融合终端设备；

所述南向组件还用于基于所述连接关系获取各智能融合终端设备数据，并将所述数据发送至节点集群；

其中，所述连接关系由南向组件基于支撑组件提供的负载均衡算法为各智能融合终端设备与各接入节点所建立。

优选的，所述南向组件支持南向协议，所述南向协议包括下述中的至少一种：SSH、HTTP和HTTPS。

优选的，所述各接入节点支持接入的智能融合终端设备为2.9-3.1万个；

所述节点集群支持的智能融合终端设备至少为10万个。

优选的，当所述接入节点中南向组件接入的智能融合终端设备超过设定限制时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

优选的，所述数据包括：智能融合终端设备的信息和运行数据；所述信息包括：所述智能融合终端设备的基本信息和附加信息；

所述附加信息包括：所属接入节点和/或南向协议。

优选的，所述运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据。

基于同一种发明构思，本发明还提供一种智能融合终端统一接入的管理组件系统，包括：支持微服务的业务组件；所述业务组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；且所述业务组件支持微服务；所述业务组件分别与南向组件和支撑组件连接；

所述业务组件用于：利用各接入节点通过南向组件接收各智能融合终端设备的信息；

所述业务组件还用于：通过南向组件对各智能融合终端设备进行管理；

所述各接入节点基于负载均衡节点集群提供的负载均衡算法进行确定。

优选的，所述业务组件包括：管理模块、接入模块和调度模块；

所述管理模块用于：面向管理员提供对智能融合终端的管理微服务，并将所述管理微服务以并发任务的形式批量下发至调度模块；

所述调度模块用于：将所述并发任务批量下发至南向组件；

所述接入模块用于：以微服务的形式从南向组件采集智能融合终端的运行数据并将所述运行数据发送给支撑组件。

优选的，所述采集智能融合终端的运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据；

所述管理员包括下述用户中的至少一种：系统管理员和租户管理员；

所述管理微服务包括下述管理中的一种或多种：对智能融合终端设备的注册管理、上线管理、异常监控管理、配置修改管理、用户管理、网络业务管理、APP安装管理、APP升级管理、APP启停管理、APP卸载管理、容器管理、文件管理、系统租户管理和日志管理。

优选的，所述接入模块还用于获取各接入节点的资源信息，并将所述信息存储于支撑组件中。

优选的，所述资源信息包括下述中的一种或多种：CPU、内存、IO使用率和智能融合终端设备接入数量。

优选的，当所述接入节点的资源信息不足以支撑接入组件的需求时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

基于同一种发明构思，本发明还提供一种智能融合终端统一接入的管理组件系统，其特征在于，包括支持微服务的支撑组件；所述支撑组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；所述支撑组件分别与服务组件和南向组件连接；

所述支撑组件用于：基于负载均衡算法为各智能融合终端设备与节点集群中各节点建立连接关系；

所述支撑组件还用于：基于负载均衡算法确定接入节点集群中运行业务组件的接入节点。

优选的，所述支撑组件包括：业务数据库、分布式队列和负载均衡器；

所述数据库用于存放业务组件采集的数据，并支持所有业务组件、南向组件和支撑组件访问；

所述分布式队列用于将业务组件生成的多种并发任务以队列的形式存储；

所述负载均衡器用于接收所有智能融合终端设备的请求，并基于所有请求分配提供服务的接入节点；

所述提供的服务包括：建链请求服务和/或接入请求服务。

优选的，所述业务组件采集的数据包括：各接入节点的资源信息；所述资源信息包括下述中的一种或多种：CPU、内存、IO使用率和智能融合终端设备接入数量；

所述业务组件采集的数据还包括：智能融合终端设备的信息和运行数据；所述信息包括：所述智能融合终端设备的基本信息和附加信息；所述附加信息包括：所属南向节点和/或设备协议；所述运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据。

优选的，所述负载均衡器包括：调度器、管理列表和保活链路；

所述保活链路基于当前存活的节点集群与智能融合终端的连接关系确定；

管理列表由各接入节点基于各接入节点资源信息随机加权确定；

所述调度器基于管理列表确定回复所述建链请求的南向节点或回复所述接入请求的设备接入节点。

优选的，所述负载均衡器采用Linux虚拟服务器架构。

优选的，当所述接入节点中支撑组件需求量超过设定限制时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的一种智能融合终端统一接入管理组件系统，包括：业务组件、支撑组件和南向组件；所述业务组件、支撑组件和南向组件均支持集群部署，且业务组件、支撑组件和南向组件均支持微服务；所述南向组件基于南向协议与智能融合终端相连；因此本发明具备大规模智能终端设备批量接入的条件，且各组件基于微服务架构单独部署，有利于设备管理能力的扩展和接入能力的扩容；

本发明提供的一种智能融合终端统一接入管理组件系统，具备大规模终端批量接入条件且接入容量可灵活扩充，满足不同数量级设备接入需求。

本发明提供的一种智能融合终端统一接入管理组件系统中设备、容器、应用APP实现了总部可视化管理和全生命周期监控，容器、应用APP由终端管理组件统一操作。

本发明提供的一种智能融合终端统一接入管理组件系统为后续接入物联管理平台及其他业务主站预留了灵活、丰富的北向接口，可快速实现与其他系统对接及数据上传共享。

附图说明

图1为本发明的一种智能融合终端统一接入管理组件系统架构图；

图2为实施例1提供的设备接入过程流程图；

图3为本发明的一种智能融合终端统一接入管理组件系统示意图；

图4为实施例1提供的批量操作处理流程图；

图5为本发明的实施例1提供的设备上线管理流程图；

图6为本发明的实施例1提供的设备上线时上报上线事件流程图。

具体实施方式

终端管理组件是配电物联网建设中的重要环节，是配电设备统一接入管理的重要通道，该组件可实现对配电设备的注册、上线、异常监控、配置修改和对容器及应用APP的安装、启停、升级、卸载等操作，实时监控及上报设备软硬件状态；终端管理组件通过远程过程调用协议RPC接收终端的实时告警，并实时推送至管理页面，可及时发现设备接入及设备故障并实现准确的秒级故障上报；终端管理组件是基于云化平台的业务可扩展、容量可扩展、数据可分析的安全可信系统，可以提供海量设备的接入能力，通过复制指定节点的方式实现了灵活的设备接入扩容，以较少资源实现了单套分布式环境十万级别终端接入，百万级别末端设备接入；终端管理组件通过管理业务总线、异步操作、分布式数据库等技术，为海量设备高并发管理提供了技术依据，2000+设备可以并行进行软件升级、容器管理、APP管理等动作，配合上层管理页面可实现大量设备一次操作批量完成。终端管理组件采用微服务架构，具备完善的南北向接口，可与其他智能设备及主站系统对接，数据多平台多部门共享，加强设备全生命周期管理，提高数据应用价值。智能融合终端统一接入管理的组件架构（以下简称：终端管理组件）支持网络设备管理、容器及应用管理、网络业务管理、网络安全管理、用户准入管理、网络监控、告警管理和报表管理等特性，提供大数据分析的能力，同时提供开放的北向接口、支持与其他平台集成。结合终端侧基于容器和APP开放性、基于国网安全策略制定的安全特性、基于云化环境的弹性伸缩以及上下行丰富的接入方式给配网业务带来更多可能性。

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：

本发明提供一种智能融合终端统一接入管理组件系统，改系统支持分布式集群部署的终端管理组件架构，终端管理组件主要由业务组件、支撑组件以及南向组件组成，三个组件都支持集群部署。

系统采用了微服务架构，单一应用程序划分成一组小的服务，每个服务独立运行于自己的进程中，服务之间互相协调、互相配合，完成总体业务功能。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通（基于 HTTP 的 RESTful API) 。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。是一种松耦合的、有一定的有界上下文的面向服务架构。也就是说，如果遇到一个功能变更, 不要求每个服务都要同时修改，因为它们之间不是耦合在一起； 通过解耦，整个系统分而治之以减少不必要的损耗，使得整个复杂的系统和组织能够快速的应对变化。

系统微服务架构的主要特点是组件化、松耦合、自治、去中心化，体现在以下几个方面：

（1）细粒度的服务分解，服务粒度要小，而每个服务是针对一个单一职责的业务能力的封装，专注做好一件事情。

（2） 独立部署运行和扩展，每个服务能够独立被部署并运行在一个进程内。这种运行和部署方式能够赋予系统灵活的代码组织方式和发布节奏，使得快速交付和应对变化成为可能。

（3） 独立开发和演化，技术选型灵活，不受遗留系统技术约束。合适的业务问题选择合适的技术可以独立演化。服务与服务之间采取与语言无关的API进行集成。相对单体架构，微服务架构是更面向业务创新的一种架构模式。

（4）独立团队和自治，团队对服务的整个生命周期负责，工作在独立的上下文中，自己决策自己治理，而不需要统一的指挥中心，团队和团队之间通过松散的社区部落进行衔接。

系统架构如图1所示。

业务组件由管理模块ACM、接入模块ACC、调度模块Router等组件组成，ACM中面向系统管理员和租户管理员的管理系统，支持设备管理、用户管理、网络业务管理、升级管理、容器管理、文件管理、系统租户管理以及日志管理等特性。

ACC的数据采集系统，支持采集设备的告警和性能数据，提供给数据库作存储分析。ACM下发的任务，通过Router设备下发给南向组件，以实现任务的调度。

支撑组件为管理组件系统提供业务支撑，主要包含存放业务数据的GaussDB数据库、DMQ分布式队列、LVS软负载均衡等组件，其中LVS组件集成在管理组件系统的安装包中，在安装管理组件系统的过程中可选择是否安装LVS组件，实现相关业务的负载均衡。

系统采用先进的LVS负载均衡技术：lvs（linux virtual server），linux虚拟服务器，是一个虚拟的四层交换器集群系统，根据目标地址和目标端口实现用户请求转发，本身不产生流量，只做用户请求转发，目前是负载均衡性能最好的集群系统，系统的负载均衡实现了很好可伸缩性，节点数目可以增长到几千，甚至几万。后期也可以增量开发LVS辅助工具和辅助组件。

系统负载均衡的核心即负载调度器，LVS负载调度器有时也称为负载均衡器，负责接收服务的所有接入服务集群的请求，并决定集群中的哪个节点应该回复其请求。系统负载均衡的核心包括以下三个方面：

1）负载调度器（director）：作为整个集群的前端，主要将用户请求分发至真实服务器中进行处理。

2）真实服务器池：由多个功能相同的真实服务器组成，为用户提供真正的网络服务，如web服务，邮件服务等。且虚拟服务器集群作为一个可伸缩的集群，可自由添加深处真实服务器而并不影响整个集群的正常工作。

3）共享存储：作用就是让每个用户访问的资源都是一样的。

系统设计具备高容错性：如果其中节点故障，LVS是无法感知的，保活链路的设计方案用于监控检查兼容性，如果一个节点挂掉，保活链路会将此节点从管理列表（目录）中剔出，当节点恢复再拉回管理列表。

南向组件使用南向协议与设备（AR）相连，南向组件单独部署，以提高南向组件对于所连设备的灵活调度能力。南向集群最大支持10万网关设备的接入，单节点支持3W网关接入。

（1）下面以设备接入为例介绍本发明的智能融合终端统一接入管理组件系统各组件的功能。

利用I/O多路复用机制、多线程技术、服务器集群、浮动IP、负载均衡、内存管理技术提升系统对智能终端的接入能力，简化传统网络中对设备的管理和配置，利用要素集合的映射模型完成规约的灵活适配，配合建立对智能终端设备、容器、应用APP等全方位的系统化管理模式，用以实现对智能终端全生命周期管理及运行监测。如图2所示，具体接入过程如下：

A.在终端管理组件中加载控制设备接入量的授权文件信息;

B.在终端管理组件中录入设备的ESN，同步扣减控制设备接入量的设备数量;

C.在终端管理组件中根据规划配置好网络业务;

D.使设备接入Internet，可以通过插入有Internet接入的网关设备，或者通过设备的Web网管配置设备的WAN口实现；

E.设备自动向管理组件系统注册，通过加密芯片，实现通信加密；注册成功后，系统将配置主动下发到设备，设备正常使用；

F.网关和设备管理组件建链成功之后，通信报文使用加密芯片对报文进行加解密，保证通信安全;

G.管理员可以通过配置文件的方式，对网关的配置进行统一管理，并上传到设备管理组件，设备注册上线成功后，自动下发配置文件，完成对设备的快速配置。

本发明提供的技术手段利用现场设备注册接入减少点表配置等人工参与，节约人工成本大幅度提升接入效率。

传统网络设备接入数量取决于TCP的建链能力，主要有两种模式：

1） TCP短连接

TCP短连接一般只会在客户端与服务端间传递一次读写操作,短连接的优点是管理起来比较简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段；缺点是在大批量设备管理过程中频繁断开重连TCP链接给系统带来大量资源占用，造成设备管理过程中断或失败的情况。

2)TCP长连接

长连接的情况客户端与服务端完成一次读写之后，它们之间的连接并不会主动关闭，后续的读写操作会继续使用这个连接。随着客户端连接越来越多，这时候服务端需要采取一些策略，如关闭一些长时间没有读写事件发生的连接，这样可以避免一些恶意连接导致服务端端服务受损；如果条件再允许就可以以客户端机器为颗粒度，限制每个客户端的最大长连接数，因此设备接入量也受到明显限制。

(2)本发明提供的智能融合终端统一接入管理组件系统，如图3所示，具有大规模接入能力。

利用基于IEC60870标准设计动态传感数据存储模型，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，通过复制指定节点的方式实现了灵活的设备接入扩容。

A.设备接入节点，使用集群方式进行部署，单节点支持3万网关链接，集群方式起步支持10万设备。节点有限流控制，限制最大链接数，避免过量链接导致负载过高，系统不稳定；

B.网关发起建链请求，通过负载均衡，分发给不同的设备接入节点，保证各节点的设备链接保持均衡；

系统采用先进的加权随机（Weight Random）负载均衡算法，加权随机法是在随机法的基础上增加了加权的条件。相对于随机算法优势体现在：随着系统运行时间增加，随机算法与一般轮询算法越来越贴近，因服务器处理能力差异比较大，高配置的服务器节点的和低配置的服务器节点分配到相同数量的任务，将会出现高配置服务器节点资源浪费，而低配置的服务器节点资源无法满足。加权随机算法使得各服务器节点获得同等压力的任务数量，为系统的长期稳定运行提供了良好的基础。

C.运维人员可以通过管理页面实时监控设备接入节点的负载情况，包括系统资源如CPU、内存、IO等使用率，设备接入数量等；发现系统负载过高或者链接即将达到上限时，可以对设备接入节点进行扩容操作，通过新增接入节点，增加系统支持的接入设备数量。扩容完成后，负载均衡会优先将新连接分发给新节点，确保所有节点负载均衡；

D.扩容过程不影响已有节点的链接，不会造成业务影响。

(3)下面以批量操作调用南向组件处理为例介绍本发明的智能融合终端统一接入管理组件系统，如图4所示，

采用异步处理机制，南向组件具备高性能处理转发功能可处理对设备进行的软件安装、启停、卸载等操作指令，配合上层管理页面可实现大量设备一次操作批量完成，减少操作卡顿。

A.上层服务（如DeviceService）接收管理员基于人机界面发送的指令调用支撑组件提供的调度服务（RouterService），调度服务再调用南向服务（SouthboundService）实现报文交互，三者均多实例部署，且均支持批量处理，不同实例均可同时处理任务；

B.上层服务批量下发任务，调度服务负责任务调度，上层服务无需感知南向差异，专注于自身业务，实现与设备协议类型解耦。

基于上层服务可以实现对智能融合终端设备的管理和对接入节点的管理。

对智能融合终端设备的管理包括下述中的至少一种或几种：注册管理、上线管理、异常监控管理、配置修改管理、用户管理、网络业务管理、APP安装管理、APP升级管理、APP启停管理、APP卸载管理、容器管理、文件管理、系统租户管理和日志管理；

所述对接入节点的管理包括：查询接入节点资源信息或增加接入节点。

根据要实现的管理不同，可以调用业务组件、支撑组件和南向组件中的一个或多个执行上层服务。

（4）设备管理

组件支持统计查询和统计设备连接信息，包括系统当前和历史的设备连接数量，并以图形化界面的方式进行展示。所统计的信息包括设备当前连接数、总连接数、平均连接数和最大连接数。

组件支持配置和统计南向接口信息，包括NETCONF协议配置、性能统计和SSH客户端配置，可实现对南向接口的状态进行实时监测。

组件支持统计设备的状态信息，包括设备在线状态、离线数量、故障数量、正常设备数量和告警数量等，实现对设备运行状态的实时监测。

设备上线时上报上线事件，上线事件包含设备的基本信息、所属南向节点、设备协议等多种附加信息。上层服务处理完上线事件后，将此类信息入库，供页面或北向接口查询统计使用，如图5所示。

组件采用集群部署模式，如图6所示，支持对集群中的节点进行管理。对于设备管理组件各实例节点，均部署了智能监控组件（MonitorAgent）服务，此服务可以统计当前节点中间件和操作系统的状态信息，每个微服务可以统计微服务内部的线程池、内存管理jvm等多种数据，并且可以灵活扩展。二者可以将采集到的数据推送至数据汇聚（clusterMonitor）服务，供浏览器统一查询展示。

系统管理员用户支持在系统中查看节点信息，包括主机名、IP地址、健康状况、网络速率、磁盘使用率、CPU使用率和内存使用率。

（5）文件管理

终端管理组件支持设备文件管理。在系统界面可对文件进行上传、查询和删除等操作，而文件下发则用于远程对设备文件进行管理的场景。管理组件系统可使用Shell脚本下发命令至设备执行，系统支持同时对2000个设备进行文件下发操作。系统中可查看文件的名称、上传进度、类型、大小、上传时间和所属的租户等，还可查看该文件的使用详情。系统支持的文件类型包括脚本文件、系统软件包、补丁文件、容器文件、配置文件、LTE文件、APP文件和设备证书。其中，同一个租户的同一个文件类型，在相同版本不能有同名的文件。

（6）设备监控

组件支持对网络从站点维度进行监控，包括：设备告警监控、GIS地图上基于站点展示设备、设备状态（离线、在线、告警、故障）统计、异常设备列表显示（故障、离线、告警）。

A．在首页GIS地图左上角的搜索窗口中输入站点名称的关键字，从匹配结果中单击站点名称，GIS地图中将自动定位到该站点所在区域，站点以图标的方式显示在GIS地图上，设备监控信息与实际地理信息结合的方式是一种新的监控理念，可辅助更好的发现设备问题并确认设备地理位置;

B.单击分支站点，可以看到分支站点与所属中心站点之间的网络拓扑，连线表示站点之间的链路，将光标移动到该链路上方，可以查看该链路的关键性能数据;

C.首页可以查看站点状态，站点的状态是有站点下面的设备状态决定；租户可以查看该租户下的设备状态信息饼状图；

D.用户可以查看设备总数和故障设备数；可以产科异常设备列表，设备异常列表是根据设备告警进行诊断预测获得；

E.设备告警来源包括设备下线触发设备下线告警、同一天内设备下线次数超过设置的阈值,系统生成设备频繁上下线告警、设备上报告警。设备管理组件系统中的当前告警、历史告警和屏蔽告警均可导出。

1.本发明设计了一种基于微服务架构，由业务组件、支撑组件以及南向组件组成的一种智能融合终端统一接入管理的组件架构，该组件可对配电物联网智能终端设备、容器、应用APP进行统一操作、管理和监控，运行数据可视化；

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布。说白了就是一个箱子，里面可以装任何东西。可以装app的数据、程序等，其特点就是轻量化，有益于做弹性扩展，可以不受服务器的边界限制，提高资源利用率。对app来说，docker可以帮APP实现爆发式增长（如说节日大促销）；数据、资源等重新分配，保障业务不掉线；加快产品更新迭代等功能。

2.终端管理组件基于云化平台，业务可扩展、容量可扩展、数据可分析，提供海量设备的接入能力，通过复制指定节点的方式实现了灵活的设备接入扩容，可实现海量设备高并发管理，大量设备一次操作批量完成。

3.终端管理组件采用微服务架构，具备完善的南北向接口，可与其他智能设备及主站系统对接，数据多平台多部门共享。

实施例2

基于同一种发明构思，本发明还提供一种智能融合终端统一接入管理组件系统，其特征在于，包括：业务组件、支撑组件和南向组件；

所述南向组件为本发明所述的一种智能融合终端统一接入管理组件系统的南向组件；

所述业务组件为本发明所述的一种智能融合终端统一接入管理组件系统的业务组件；

所述支撑组件为本发明所述的一种智能融合终端统一接入管理组件系统的支撑组件；

所述南向组件、南向组件和南向组件连接。

所述业务组件、支撑组件和南向组件均单独部署于相同或不同的接入节点上。

管理组件系统还包括北向组件，所述北向组件与外部物联管理平台或外部主站系统对接，用于对智能融合终端的负载情况从站点维度进行监控。

所述北向接口监控内容包括：智能融合终端设备告警监控、结合GIS地图展示站点中各智能融合终端设备信息；所述设备信息包括：设备状态统计、异常设备列表显示。

所述管理组件系统还包括上层服务和人机交互界面，所述上层服务用于接收人机交互界面的指令，并对所述指令进行处理发送给业务组件、支撑组件和南向组件中的一个或多个；

所述人机交互界面的指令包括对智能融合终端设备的管理或对接入节点的管理；

所述对智能融合终端设备的管理包括下述中的至少一种或几种：注册管理、上线管理、异常监控管理、配置修改管理、用户管理、网络业务管理、APP安装管理、APP升级管理、APP启停管理、APP卸载管理、容器管理、文件管理、系统租户管理和日志管理；

所述对接入节点的管理包括：查询接入节点资源信息或增加接入节点。

北向接口（Northbound Interface）是为厂家或运营商进行接入和管理网络的接口，即向上提供的接口。网络中使用接口编程开发各种应用系统管理被管理对象，管理的方法是采集和分析被管理对象在运行中产生的各种数据。在电信网和NGN网络（下一代融合网络）中管理是分层实现的，可以将这种网络管理分成三层：应用层、数据处理层和数据管理层。其中应用层和数据处理层之间的数据交互定义有接口，由于应用层位于数据处理层之上，因此这种接口称之为北向接口。

本发明的终端管理组件可以提供稳定、可靠的海量设备接入能力，本身不断演进的微服务架构，更有利于设备管理能力的扩展和接入能力的扩容，对于设备的开放性管理为配网业务范围的扩张带来了更多优势，只需要简单步骤就可以轻松上线新业务，适应近年来配网业务的迅速发展。终端管理组件对于设备管理的过程数据进行详实而有序的记录，并基于该数据提供了相关的报表，为现场故障研判提供了数据基础，以数据为中心的运维模式能有效支撑设备运营维护模式的优化和发展，更可进一步结合人工智能技术把运维模式由响应式维护转变为预测性维护。终端管理组件的分权分域是对于国网现有安全策略的有效补充，可以结合现组织架构细化安全体系，让安全管理更具体化，安全责任界面清晰、明确。

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

Claims (18)

1.一种智能融合终端统一接入管理组件系统，其特征在于，包括支持微服务的南向组件；所述南向组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；且所述南向组件支持微服务；所述南向组件分别与支撑组件和业务组件连接；

所述南向组件用于接收业务组件发送的任务，并基于连接关系将所述任务转发至对应的智能融合终端设备；

所述南向组件还用于基于所述连接关系获取各智能融合终端设备数据，并将所述数据发送至节点集群；

其中，所述连接关系由南向组件基于支撑组件提供的负载均衡算法为各智能融合终端设备与各接入节点所建立。

2.如权利要求1所述的管理组件系统，其特征在于，所述南向组件支持南向协议，所述南向协议包括下述中的至少一种：SSH、HTTP和HTTPS。

3.如权利要求2所述的管理组件系统，其特征在于，所述各接入节点支持接入的智能融合终端设备为2.9-3.1万个；

所述节点集群支持的智能融合终端设备至少为10万个。

4.如权利要求3所述的管理组件系统，其特征在于，当所述接入节点中南向组件接入的智能融合终端设备超过设定限制时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

5.如权利要求1所述的管理组件系统，其特征在于，所述数据包括：智能融合终端设备的信息和运行数据；所述信息包括：所述智能融合终端设备的基本信息和附加信息；

所述附加信息包括：所属接入节点和/或南向协议。

6.如权利要求5所述的管理组件系统，其特征在于，所述运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据。

7.一种智能融合终端统一接入的管理组件系统，其特征在于，包括：支持微服务的业务组件；所述业务组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；且所述业务组件支持微服务；所述业务组件分别与南向组件和支撑组件连接；

所述业务组件用于：利用各接入节点通过南向组件接收各智能融合终端设备的信息；

所述业务组件还用于：通过南向组件对各智能融合终端设备进行管理；

所述各接入节点基于负载均衡节点集群提供的负载均衡算法进行确定。

8.如权利要求7所述的管理组件系统，其特征在于，所述业务组件包括：管理模块、接入模块和调度模块；

所述管理模块用于：面向管理员提供对智能融合终端的管理微服务，并将所述管理微服务以并发任务的形式批量下发至调度模块；

所述调度模块用于：将所述并发任务批量下发至南向组件；

所述接入模块用于：以微服务的形式从南向组件采集智能融合终端的运行数据并将所述运行数据发送给支撑组件。

9.如权利要求8所述的管理组件系统，其特征在于，所述采集智能融合终端的运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据；

所述管理员包括下述用户中的至少一种：系统管理员和租户管理员；

所述管理微服务包括下述管理中的一种或多种：对智能融合终端设备的注册管理、上线管理、异常监控管理、配置修改管理、用户管理、网络业务管理、APP安装管理、APP升级管理、APP启停管理、APP卸载管理、容器管理、文件管理、系统租户管理和日志管理。

10.如权利要求8所述的管理组件系统，其特征在于，所述接入模块还用于获取各接入节点的资源信息，并将所述信息存储于支撑组件中。

11.如权利要求10所述的管理组件系统，其特征在于，所述资源信息包括下述中的一种或多种：CPU、内存、IO使用率和智能融合终端设备接入数量。

12.如权利要求8所述的管理组件系统，其特征在于，当所述接入节点的资源信息不足以支撑接入组件的需求时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

13.一种智能融合终端统一接入的管理组件系统，其特征在于，包括支持微服务的支撑组件；所述支撑组件部署于多个接入节点上，所述多个接入节点相互连接构成节点集群；所述支撑组件分别与服务组件和南向组件连接；

所述支撑组件用于：基于负载均衡算法为各智能融合终端设备与节点集群中各节点建立连接关系；

所述支撑组件还用于：基于负载均衡算法确定接入节点集群中运行业务组件的接入节点。

14.如权利要求13所述的管理组件系统，其特征在于，所述支撑组件包括：业务数据库、分布式队列和负载均衡器；

所述数据库用于存放业务组件采集的数据，并支持所有业务组件、南向组件和支撑组件访问；

所述分布式队列用于将业务组件生成的多种并发任务以队列的形式存储；

所述负载均衡器用于接收所有智能融合终端设备的请求，并基于所有请求分配提供服务的接入节点；

所述提供的服务包括：建链请求服务和/或接入请求服务。

15.如权利要求14所述的管理组件系统，其特征在于，所述业务组件采集的数据包括：各接入节点的资源信息；所述资源信息包括下述中的一种或多种：CPU、内存、IO使用率和智能融合终端设备接入数量；

所述业务组件采集的数据还包括：智能融合终端设备的信息和运行数据；所述信息包括：所述智能融合终端设备的基本信息和附加信息；所述附加信息包括：所属南向节点和/或设备协议；所述运行数据包括下述数据中的至少一种：告警数据、故障数据和性能数据。

16.如权利要求15所述的管理组件系统，其特征在于，所述负载均衡器包括：调度器、管理列表和保活链路；

所述保活链路基于当前存活的节点集群与智能融合终端的连接关系确定；

管理列表由各接入节点基于各接入节点资源信息随机加权确定；

所述调度器基于管理列表确定回复所述建链请求的南向节点或回复所述接入请求的设备接入节点。

17.如权利要求14所述的管理组件系统，其特征在于，所述负载均衡器采用Linux虚拟服务器架构。

18.如权利要求13所述的管理组件系统，其特征在于，当所述接入节点中支撑组件需求量超过设定限制时，基于复制节点的方式增加接入节点，并将增加的接入节点加入到节点集群中。

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