CN202870563U - 分布式综合监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分布式综合监控系统，包括：多个子系统；各子系统包括：主用网络和备用网络；用于收集本子系统的系统状态的网络主机，发送所收集的系统状态给其它子系统中的网络主机，并接收其它网络主机发送来的系统状态；一个或多个用于运行客户应用程序的客户端；用于运行服务进程和实时数据库管理进程的多个服务器；各子系统中的网络主机、服务器及客户端之间均通过所述主用网络及所述备用网络相连；各子系统的主用网络之间相连、备用网络之间相连。本实用新型中多个相对独立的子系统组成一个完整的监控系统，能够实现各个子系统之间的信息共享，有效的提高系统的性能和效率。

Description

分布式综合监控系统

技术领域

本实用新型涉及控制领域，尤其涉及一种分布式综合监控系统。

背景技术

目前的分布式监控系统采用分布式实时数据库完成数据的采集、处理和存储，通过对操作对象的角色划分实现对监控对象的分区域监控，因此对要求相对独立的区域监控实现起来比较复杂。

实用新型

本实用新型要解决的技术问题是提供一种分布式综合监控系统，以多个相对独立的子系统组成一个完整的监控系统，能够实现各个子系统之间的信息共享，有效的提高系统的性能和效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种分布式综合监控系统，包括：多个子系统；

各子系统包括：主用网络和备用网络；

用于收集本子系统的系统状态的网络主机，发送所收集的系统状态给其它子系统中的网络主机，并接收其它网络主机发送来的系统状态；

一个或多个用于运行客户应用程序的客户端；

用于运行服务进程和实时数据库管理进程的多个服务器；

各子系统中的网络主机、服务器及客户端之间均通过所述主用网络及所述备用网络相连；各子系统的主用网络之间相连、备用网络之间相连。

进一步地，所述多个服务器中，运行同一种服务进程的服务器包括一个主服务器，n个备服务器，n为大于或等于0的整数。

进一步地，所述多个服务器包括：

一个或多个在线的主选服务器、及一个或多个备选服务器；

所述网络主机包括：

收集模块，用于收集系统状态；

切换模块，用于将当在线的主选服务器个数不足以保证系统可靠的运行时，指示所述备选服务器启动服务进程；

存储模块，用于保存用于指示各部署信息、以及将所收集的系统状态保存在系统状态数据库中；

重定向模块，用于根据所述部署信息将客户端对于其它子系统的服务器中数据对象或服务的请求重定向到该其它子系统的服务器中。

进一步地，所述收集模块包括：

用于收集网络状态的第一收集单元；

用于收集节点状态的第二收集单元；

用于收集服务器状态的第三收集单元；

用于收集进程状态的第四收集单元。

进一步地，所述存储模块包括：

用于保存数据对象所在服务器的第一部署信息存储单元，可以但不限于保存在数据对象部署数据库中；

用于保存服务所在服务器的第二部署信息存储单元，可以但不限于保存在应用服务部署数据库中；

用于保存网络状态、节点状态、服务器状态及进程状态的系统状态存储单元，可以但不限于保存在服务器状态服务器中。

进一步地，所述重定向模块包括：

数据访问查找单元，用于根据客户端对其他子系统中数据对象的请求在第一部署信息存储单元中找到所请求的数据对象所在的服务器；

服务查找单元，用于根据客户端对其他子系统中服务的请求在第二部署信息存储单元中找到所请求的服务所在的服务器；

路由查找单元，用于根据系统状态存储单元中的服务器状态，在数据访问查找单元或服务查找单元所找到的服务器中确定在线的服务器，并根据网络状态找到与该在线服务器之间的网络路由；

重定向单元，用于按照路由查找单元所找到的网络路由将客户端的请求发送到在线的服务器中，并接收返回的响应转发给客户端。

进一步地，所述多个服务器还包括：

事件服务器，用于当本系统其他服务器运行服务生成事件时，通过所述网络主机中的重定向模块将该事件的信息传输到其它子系统的事件服务器中，将该事件的信息或从其它子系统事件服务器接收到的事件的信息更新到本子系统的网络主机、服务器和客户端中。

进一步地，所述多个服务器还包括：

文件服务器，用于接收本系统其他服务器运行服务时生成的文件，将该文件通过所述网络主机中的重定向模块传输到其它子系统的文件服务器中，将该文件或从其它子系统文件服务器接收到的文件更新到本子系统的网络主机、服务器和客户端中。

本实用新型的技术方案可以为用户提供灵活配置的、可维护的和安全的综合监控系统；子系统地理位置分散、服务也分散在不同服务器上、不同类型的应用，无论从几百到上百万的I/O，或从单个节点到上百个站点的应用，都可以集成到一个统一的平台上，并能够实现快速、安全地部署和实施。其优化方案可以基于重定向的分布式应用平台(Distributed ApplicationPlatform Based on Redirection，DAPBR)提供统一的数据库访问机制、灵活的消息传递机制和事件处理机制。基于该平台，可以构建不同行业的具体应用，能够广泛适用于城市轨道交通、铁路、电力、石化、冶金等行业，对现场设备进行监视和控制。

附图说明

图1是实施例一的分布式综合监控系统中各子系统的示意框图；

图2是实施例一中重定向模块的示意框图；

图3(a)、(b)是实施例一中客户端访问数据库的示意图；

图4(a)、(b)是实施例一中客户端请求服务的示意图；

图5是实施例一中事件服务器的工作示意图；

图6是实施例一中文件服务器的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例一，一种分布式综合监控系统，包括：多个子系统；

各子系统如图1所示，包括：主用网络和备用网络；

用于收集本子系统的系统状态的网络主机，发送所收集的系统状态给其它子系统中的网络主机，并接收其它网络主机发送来的系统状态；

一个或多个用于运行客户应用程序的客户端，比如图1中的客户端1、客户端2、......、客户端n；

用于运行服务进程和实时数据库管理进程的多个服务器；

各子系统中的网络主机、服务器及客户端之间均通过所述主用网络及所述备用网络相连；各子系统的主用网络之间相连、备用网络之间相连。

本实施例中，各子系统可采用DAPBR(Distributed Application PlatformBased on Redirection，分布式应用平台)架构；一个子系统就是一个DAPBR的基本单元，其中的服务器、客户端和网络主机各可作为一个节点。构建在DAPBR平台上的应用可以根据不同需求创建相应的服务。每个服务有自己独立的应用程序和实时数据库，并能够根据需要加载相应的配置参数，同时通过数据库接口和消息接口为客户端提供服务。

本实施例中，所述多个服务器中，运行同一种服务进程的服务器包括至少一个主服务器和n个备服务器，n为等于或大于0的整数。所述多个服务器包括一个或多个在线的主选服务器、及一个或多个备选服务器；主选服务器是在系统开始运行时就作为服务器的节点，在线是指能提供服务进程和实时数据库管理进程；而备选服务器在系统开始运行时并不作为服务器，当主选服务器不能够满足系统需求时，才作为在线的服务器使用。

因此，上述主服务器和备服务器中，既存在主选服务器，也可能存在备选服务器。比如图1中的运行服务A的主选服务器1～N1，运行服务A的备选服务器1～N2，运行服务B的主选服务器1～N3，运行服务B的备选服务器1～N4，这里的N1、N2、N3和N4为相同或不同的正整数，还可以包括运行其它服务的主选和备选服务器；各子系统中服务器运行的服务可以和其它子系统中的全部相同、部分相同或全部不同；服务进程和实时数据库管理进程始终驻留在主选服务器节点上。所述网络主机当监控到在线主选服务器节点个数不足以保证系统可靠的运行时或故障时，指示所述备选服务器节点启动服务进程，备选服务器启动后加载相应的实时数据库；在线运行的服务器之间通过同步机制实现实时数据库的一致性。服务器在提供服务的同时，也可以作为其他服务的客户端。

本实施例中，所述网络主机可通过竞争获得，也可以进行手动切换。

本实施例中，采用主用网络加备用网络这样的双网分流冗余结构，两个网络相互独立，当其中一个网络发生故障时，不影响系统正常的数据传输。

本实施例中，不同子系统支持相同的硬件配置，也支持不同的硬件配置；不同子系统支持相同的软件应用，也支持不同的软件应用；允许客户端访问本系统和外系统服务器上的服务；不同子系统可以按地理位置进行分散部署，通过单网或双网进行连接。

本实施例采用关键节点冗余配置，运行方式实现1+N容错模式。可采用UNIX服务器主机、工作站及高性能的网络交换机都按照主备双机热备模式配置，加上1+N容错模式运行带来的是极高的可靠性解决方案。

本实施例采用多服务器结构，即系统中每个节点可以作为服务器，并定义不同类型的数据库，有各自的应用服务进程完成数据处理和应用服务功能。每种服务器装载不同的数据表，从而实现不同的服务。当系统运行时每个节点监视系统服务器的进程，当任一台服务器故障时，系统可自动将其它服务器按照事先定义的次序投入新的服务器，保证系统可以同时有两台服务器工作，直至最后一台设备故障，从而实现“1+N”冗余工作模式，最大限度保证系统的整体可用性。

本实施例中，DAPBR基本单元作为一个独立的子系统运行。为了实现各个子系统之间的信息交换(包括数据库访问、事件、消息等)，引入了重定向机制。

重定向机制依赖于由网络主机负责维护的系统状态(网络状态、节点状态、服务器状态和进程状态)数据库，以及由构建在平台上的应用所决定的应用服务和数据对象的部署。重定向机制通过部署信息找到提供服务的子系统名和服务类型名，进而根据服务类型名通过系统状态数据库找到提供服务的节点名和网络路由，从而完成请求和服务的重定向。

本实施例中，所述网络主机具体可以包括：

收集模块，用于收集系统状态；

切换模块，用于将当在线的主选服务器个数不足以保证系统可靠的运行时，指示所述备选服务器启动服务进程；

存储模块，用于保存用于指示各部署信息、以及将所收集的系统状态保存在系统状态数据库中；

重定向模块，用于根据所述部署信息将客户端对于其它子系统的服务器中数据对象或服务的请求重定向到该其它子系统的服务器中。

本实施例中，所述系统状态包括网络状态、节点状态、服务器状态和进程状态；所述收集模块具体可以包括：

用于收集网络状态的第一收集单元；

用于收集节点状态的第二收集单元；

用于收集服务器状态的第三收集单元；

用于收集进程状态的第四收集单元。

本实施例中，所述存储模块具体可以包括：

用于保存数据对象所在服务器的第一部署信息存储单元，可以但不限于保存在数据对象部署数据库中；

用于保存服务所在服务器的第二部署信息存储单元，可以但不限于保存在应用服务部署数据库中；

用于保存网络状态、节点状态、服务器状态及进程状态的系统状态存储单元，可以但不限于保存在服务器状态服务器中。

本实施例中，所述重定向模块如图2所示，具体可以包括：

数据访问查找单元，用于根据客户端对其他子系统中数据对象的请求在第一部署信息存储单元中找到所请求的数据对象所在的服务器；

服务查找单元，用于根据客户端对其他子系统中服务的请求在第二部署信息存储单元中找到所请求的服务所在的服务器；

路由查找单元，用于根据系统状态存储单元中的服务器状态，在数据访问查找单元或服务查找单元所找到的服务器中确定在线的服务器，并根据网络状态找到与该在线服务器之间的网络路由；

重定向单元，用于按照路由查找单元所找到的网络路由将客户端的请求发送到在线的服务器中，并接收返回的响应转发给客户端。

可见，在本实施例中，可将客户端对数据库的访问请求通过网络传送到相应的服务器。当客户端与所访问的数据表或数据对象在同一个子系统时，服务器可以直接将客户端的请求发送到数据库中，然后将响应返回给客户端，如图3(a)所示；当客户端与所访问的数据表或数据对象不在同一个子系统时，系统将采用重定向机制，将客户端的访问请求传送的相应的子系统的服务器上，由该服务器提供对数据表的操作，如增加、删除、查询和修改，然后将相应返回给客户端，如图3(b)所示。

消息传递的机制为请求-服务-响应，当客户端需要请求服务时，如果客户端与所请求的服务在同一个子系统时，直接将客户端的请求发送给服务器，由服务器返回响应，如图4(a)所示；如果不在一个服务器，则将请求服务信息传送到相应子节点中提供服务的服务器节点，服务器上的服务进程完成服务后，将响应结果返回到请求服务的客户端。可见，当服务节点和客户端节点不在一个子系统内，系统可采用重定向机制实现服务请求和服务响应信息的传输，如图4(b)所示。

本实施例中，所述多个服务器还可以包括事件服务器；

各事件服务器用于当本系统其他服务器运行服务生成事件时，通过所述网络主机中的重定向模块将该事件的信息传输到其它子系统的事件服务器中，将该事件的信息或从其它子系统事件服务器接收到的事件的信息更新到本子系统的网络主机、服务器和客户端中。

可见，本实施例的分布式综合监控系统中，当构建在平台上的应用生成事件后，通过网络将事件的信息传送到子系统的事件服务器，由该事件服务器交付给子系统内节点。同时根据网络主机提供的外部子系统的状态，将事件的信息重定向到外部子系统的事件服务器，由其更新到相应子系统的所有节点，还可以将事件的信息保存进本子系统或其它子系统中的历史数据库里；如图5所示。

本实施例中，所述多个服务器还可以包括文件服务器；

各文件服务器用于接收本系统其他服务器运行服务时生成的文件，将该文件通过所述网络主机中的重定向模块传输到其它子系统的文件服务器中，将该文件或从其它子系统文件服务器接收到的文件更新到本子系统的网络主机、服务器和客户端中。

可见，本实施例的分布式综合监控系统可通过该内置的文件服务器实现系统文件的一致性维护。构建在平台上的应用生成的文件通过网络传送到子系统的文件服务器，由给文件服务器完成子系统内节点上的更新。同时根据网络主机提供的外部子系统的状态，将系统文件重定向到外部子系统的文件服务器，并由其更新到相应子系统的所有节点，如图6所示。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种分布式综合监控系统，包括：多个子系统；

其特征在于，各子系统包括：相互独立的主用网络和备用网络；

用于收集本子系统的系统状态的网络主机，发送所收集的系统状态给其它子系统中的网络主机，并接收其它网络主机发送来的系统状态；

一个或多个用于运行客户应用程序的客户端；

用于运行服务进程和实时数据库管理进程的多个服务器；

各子系统中的网络主机、服务器及客户端之间均通过所述主用网络及所述备用网络相连；各子系统的主用网络之间相连、备用网络之间相连。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述多个服务器中，运行同一种服务进程的服务器包括一个主服务器，n个备服务器，n为大于或等于0的整数。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个服务器包括：

一个或多个在线的主选服务器、及一个或多个备选服务器。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述收集模块包括：

用于收集网络状态的第一收集单元；

用于收集节点状态的第二收集单元；

用于收集服务器状态的第三收集单元；

用于收集进程状态的第四收集单元。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述存储模块包括：

用于保存数据对象所在服务器的第一部署信息存储单元，保存在数据对象部署数据库中；

用于保存服务所在服务器的第二部署信息存储单元，保存在应用服务部署数据库中；

用于保存网络状态、节点状态、服务器状态及进程状态的系统状态存储 单元，保存在服务器状态服务器中。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述重定向模块包括：

数据访问查找单元，用于根据客户端对其他子系统中数据对象的请求在第一部署信息存储单元中找到所请求的数据对象所在的服务器；

服务查找单元，用于根据客户端对其他子系统中服务的请求在第二部署信息存储单元中找到所请求的服务所在的服务器；

路由查找单元，用于根据系统状态存储单元中的服务器状态，在数据访问查找单元或服务查找单元所找到的服务器中确定在线的服务器，并根据网络状态找到与该在线服务器之间的网络路由；

重定向单元，用于按照路由查找单元所找到的网络路由将客户端的请求发送到在线的服务器中，并接收返回的响应转发给客户端。 

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