WO2014094502A1 - 一种面向大电网的并行实时数据库节点定位系统 - Google Patents

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孙其强
周薇
李立新
狄方春
韩冀中
戴娇
黄文英
任晓辉
林静怀
江凡
谢巧云
花静
闫湖
黄运豪
季知祥
袁荣昌
李大鹏
王威
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
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    • G06F16/23—Updating
    • G06F16/2308—Concurrency control

Definitions

  • the invention relates to a power system control technology, and in particular to a parallel real-time database node positioning system for a large power grid.
  • a real-time database is used to store and manage real-time data such as telemetry and remote signaling.
  • real-time data such as telemetry and remote signaling.
  • a distributed parallel real-time database consists of multiple nodes that provide services at the same time, providing very powerful support for high concurrent access.
  • the distributed parallel real-time library provides services for many different applications
  • the real-time database master switch of each application is frequently switched. How to correctly locate the host node of the application is a problem that the parallel real-time library urgently needs to solve. If the information of the primary and backup machines is not timely, not the latest data, the application will not get the latest data and cannot complete the calculation.
  • the update of the master and backup machine information is also closely related to the frequency of active/standby switchover.
  • the present invention provides a parallel real-time database node locating system for a large power grid.
  • the invention correctly acquires host information and satisfies the requirements of the application service on the basis of ensuring high concurrent response of the parallel real-time library.
  • the object of the present invention is to achieve s with the following technical solutions.
  • Client module used to access the parallel real-time database host node module, the host node module returns the main information, and directly accesses the host;
  • the host node module is configured to accept the request from the client module, access the location server module, and return the host information; and locate the server module: used to obtain the host information in the system management module.
  • the client module, the host node module, and the location server module are sequentially connected.
  • the client module includes:
  • the node locating module is configured to request the host information of the application from the host node module of the parallel real database; the data collecting module, after acquiring the host information, sends a message to the host, and accepts the transmitted real-time library data.
  • the node positioning module and the data collection module are sequentially connected.
  • the host node module includes: an accept request module: accepts a host access request from the client module - a processing request module: initiates a request to the positioning server module according to the application type, and acquires host information;
  • the receiving request module is connected to the node positioning module in the client module: the receiving request module, the processing request module, and the reply information module are sequentially connected.
  • the positioning server module includes: a change module: when the active/standby switch module issues a message that the active/standby switchover has occurred, [the change module is responsible for updating the local metadata information;
  • Periodic update module Timed access to the system management module to obtain the host information being served for each application.
  • the change module and the cycle update module are in a parallel relationship.
  • the invention provides a parallel real-time database point location system for a large power grid.
  • the parallel real-time database will significantly improve the data operation performance; and, without affecting the parallel real-time library access function, provide seamless node positioning.
  • the master/slave information seen by each node is globally unified, and it can be guaranteed that the access to the host must be the host, not the standby.
  • the distributed real-time database node locating method provided by the present invention can support richer applications, such as full network computing, without affecting the single-page scheduling technology to support local computing.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a parallel real-time database node positioning system for a large power grid provided by the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart of the implementation of a parallel real-time database node positioning system for a large power grid provided by the present invention.
  • the invention proposes a node positioning system, which is determined to be a host to meet the requirements of the service on the basis of ensuring the high concurrent response of the parallel real-time library. Before the client accesses the host, first access the Locator location server ⁇ of each domain in the power system and then update the host information of the machine, and finally, get the data from the host.
  • the invention provides a parallel real system for a large power grid [database node positioning system, the structure diagram is shown in Figure 1, wherein the parallel real-time database includes two real-time databases; each real-time database consists of two database nodes, two Real The time base node constitutes an active/standby pair, that is, the active and standby pairs are the host node and the standby node; the host node and the standby node are in parallel.
  • Parallel real-time database node positioning system including: three modules:
  • Client module used to access the parallel real-time database host node module, the host node module returns host information, and directly accesses the host;
  • Host Point Module Used to accept requests from client modules, access the location server Locator module, and return host information;
  • Positioning Server Locator Module Used to identify the host information of the application management module (the management module of the node positioning system), wherein the number of positioning server Locator modules is N.
  • the client module, the host node module, and the location server module are sequentially connected.
  • the client modules of the parallel real-time database system include:
  • a node locating module configured to request host information of the application from a primary node of the parallel real database
  • the host After the data collection module obtains the host information, the host sends a message to accept the transmitted real-time library data.
  • the node positioning module and the data collection module are sequentially connected.
  • the host node module of the parallel real-time database system includes:
  • Accept the request module Accept the host access request from the client - Process request module: Initiate a request to the positioning server Locator module according to the application type to obtain the host information; Reply message module: Return the host information to the client.
  • the receiving request module is connected to the node positioning module in the client module: the receiving request module, the processing request module, and the reply information module are sequentially connected.
  • the positioning server of the parallel real-time database system Locator module includes - change module: When the active/standby switch module issues a message that the master/slave switchover has occurred, the change module is responsible for updating the local metadata information;
  • Cycle Update Module Timed access to the system management module to obtain host information that is currently being served for each application.
  • the change module and the cycle update module are in a side-by-side relationship.

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Abstract

本发明涉及电力系统控制技术，具体涉及一种面向大电网的并行实时数据库节点定位系统，包括：客户端模块：用于访问并行实时数据库主机节点模块，由主机节点模块返回主机信息，直接访问主机；主机节点模块：用于接受来自客户端模块的请求，访问定位服务器模块，返回主机信息；定位服务器模块；用于从系统管理模块中获取应用的主机信息。在保证并行实时库高并发响应的基础上，正确定位到主机，满足应用服务的要求。在客户端访问主机之前，先访问电力系统中每个域的定位服务器，然后更新本机的主机信息，最后从主机上获取数据。

Description

技术领域
本发明涉及电力系统控制技术， 具体涉及一种面向大电网的并行实时数据库节点定位系 统。 在现有电力调度技术支持系统中， 使用实时数据库存储和管理遥测量、 遥信量等实时数 据。 随着电网的发展， 实时量测数据量不断变大， 现有调度自动化系统所使用的实时数据库 效率和存储的瓶颈越来越显著。
为了解决以上 1¾题， 分布式并行实时库应运而生。 分布式并行实时数据库由多个节点组 成， 它们同时提供服务， 给高并发访问提供了非常有力的支持。
但是， 由于分布式并行实时库要给许多不同的应用提供服务， 每个应用的实时数据库主 备切换频繁， 如何能够正确的定位到该应用现在的主机节点是并行实时库急需解决的问题。 如果主备机信息不及时， 不是最新的数据， 那么应用就获取不到最新的数据， 无法完成进一 歩的计算。 主备机信息的更新与主备切换的频率也密切相关。
发明内容
针对现有技术的不足， 本发明提供一种面向大电网的并行实时数据库节点定位系统， 本 发明在保证并行实时库高并发响应的基础上， 正确获取主机信息， 满足应用服务的要求。
本发明的目的是来用下述技术方案实现的 s
一种面向大电网的并行实^ [数据库节点定位系统， 所述并行实时数据库包括 N个实时数 据库； 每个实 '数据库由两个数据库节点组成， 两个实时库节点构成了主备对， 即主备对由 主机节点和备机节点组成： 其改进之处在于， 所述节点定位系统包括；
客户端模块： 用于访问并行实时数据库主机节点模块， 由主机节点模块返回主 信息， 直接访问主机；
主机节点模块： 用于接受来自客户端模块的请求， 访 定位服务器模块， 返回主机信息； 定位服务器模块： 用于 系统管理模块中获取应 的主机信息。
其中， 所述客户端模块、 主机节点模块和定位服务器模块依次连接。
其中， 所述客户端模块包括：
节点定位模块， 用于向并行实 数据库的主机节点模块请求应用的主机信息； 数据收集模块， 获取主机信息后， 向该主机发送消息， 接受传输过来的实时库数据。 其中， 所述节点定位模块和数据收集模块依次连接。
其中， 所述主机节点模块包括- 接受请求模块： 接受来自客户端模块的主机访问请求- 处理请求模块： 按照应用类型向定位服务器模块发起请求， 获取主机信息；
回复信息模块： 将主机信息返回给客户端模块。
其中， 所述接收请求模块与客户端模块中的节点定位模块连接： 所述接收请求模块、 处 理请求模块和回复信息模块依次连接。
其中， 所述定位服务器模块包括- 变更模块： 当主备切换模块发出已经出现主备切换的消息^ [， 变更模块负责更新本地的 元数据信息；
周期更新模块： 定时访问系统管理模块， 获取正在为每个应用服务的主机信息。
其中， 所述变更模块和周期更新模块为并列关系。
与现有技术比 5 本发明达到的有益效果是；
本发明提供的面向大电网的并行实时数据库 点定位系统。 在实时数据库节点数量足够 多的情况下， 并行实时数据库将显著的提高数据操作性能； 并且， 在不影响并行实时库访问 功能的前提下， 提供无缝的节点定位功能。 在分布式并行实时库系统中， 每个节点看到的主 备信息是全局统一的， 并旦可以保证访问到的一定是主机， 而不是备机。 通过本发明提供的 分布式实时数据库节点定位方法， 可以在不影响单 版调度技术支持本地计算的情况下， 支 持更加丰富的应用， 如全网^算等。
圈说明
图 1是本发明提供的面向大电网的并行实时数据库节点定位系统的结构示意图； 图 2是本发明提供的面向大电网的并行实时数据库节点定位系统实现的流程图。
具体实旅方式
下面结合耐图对本发明的具体实施方式作迸一歩的详细说明。
为满足不同的应用特征， 实^库的主备切换非常频繁， 应用程序如何确定哪个是主机， 哪个是备机。 本发明提出了一套节点定位系统， 在保证并行实时库高并发响应的基础上， 正 确定位到主机， 满足应 服务的要求。 在客户端访问主机之前， 先访问电力系统中每个域的 Locator 定位服务器 λ 然后更新本机的主机信息， 最后.从主机上获取数据。
本发明提供了一种面向大电网的并行实^ [数据库节点定位系统，结构示意图如图 1所示, 其中并行实时数据库包括 Ν个实时数据库； 每个实时数据库由两个数据库节点组成， 两个实 时库节点构成了一个主备对， 即主备对由主机节点和备机节点； 主机节点和备机节点为并列 关糸。
并行实时数据库节点定位系统， 包括:三大模块：
客户端模块： 用于访问并行实时数据库主机节点模块， 由主机节点模块返回主机信息， 直接访问主机；
主机 点模块： 用于接受来自客户端模块的请求， 访问定位服务器 Locator模块， 返回主 机信息；
定位服务器 Locator模块： 用于认系统管理模块（为节点定位系统的管理模块）中获取应 用的主机信息， 其中定位服务器 Locator模块的个数为 N个。
面向大电网的并行实 数据库节点定位系统实现的流程如图 2所示。
其中， 客户端模块、 主机节点模块和定位服务器模块依次连接。
并行实时数据库系统的客户端模块包括：
节点定位模块， 于向并行实 数据库的主节点请求该应用的主机信息；
数据收集模块， 获取主机信息后， ^该主机发送消息， 接受传输过来的实时库数据。 其中， 节点定位模块和数据收集模块依次连接。
并行实时数据库系统的主机节点模块包括：
接受请求模块： 接受来自客户端的主机访问请求- 处理请求模块： 按照应用类型向定位服务器 Locator模块发起请求， 获取主机信息； 回复信息模块： 将主机信息返回给客户端。
其中， 接收请求模块与客户端模块中的节点定位模块连接： 所述接收请求模块、 处理请 求模块和回复信息模块依次连接。
并行实时数据库系统的定位服务器 Locator模块包括- 变更模块： 当主备切换模块发出己经出现主备切换的消息时， 变更模块负责更新本地的 元数据信息；
周期更新模块： 定时访问系统管理模块， 获取现在正在为每个应用服务的主机信息。 变更模块与周期更新模块为并列关系。
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 上述实施飼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園的任何修改或者等 同替换， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

权 利 要 求
1、 一种面向大电网的并行实时数据库 点定位系统， 所述并行实时数据库包括 N个实 时数据库； 每个实 数据库由两个数据库节点组成， 两个实时库节点构成了主备对， 即主备 对 ffl主机节点和备机节点组成； 其特征在于， 所述节点定位系统包括- 客户端模块： 用于访问并行实时数据库主机节点模块， 由主机节点模块返回主机信息， 直接访问主机；
主机节点模块： 用于接受来自客户端模块的请求， 访 1¾定位服务器模块， 返回主机信息； 定位服务器模块： 用于^系统管理模块中获取应 ffl的主机信息。
2、 如权利要求 1所述的并行实时数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述客户端模块、 主机节点模块和定位服务器模块依次连接。
3、 如权利要求 1所述的并行实时数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述客户端模块包 括：
点定位模块， 用于向并行实时数据库的主机节点模块请求应用的主机信息； 数据收集模块， 获取主机信息后， 向该主机发送消息， 接受传输过来的实时库数据。
4、 如权利要求 3所述的并行实 ^数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述节点定位模块 和数据收集模块依次连接。
5、 如权利要求 1所述的并行实时数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述主机节点模块 包括- 接受请求模块： 接受来自客户端模块的主机访问请求- 处理请求模块： 按照应用类型向定位服务器模块发起请求， 获取主机信息；
回复信息模块： 将主机信息返回给客户端模块。
6、 如权利要求 5所述的并行实时数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述接收请求模块 与客户端模块中的节点定位模块连接； 所述接收请求模块、 处理请求模块和回复信息模块依 次连接。
7、 如权利要求 1所述的并行实 ^[数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述定位服务器模 块包括：
变更模块： 当主备切换模块发出已经出现主备切换的消息^， 变更模块负责更新本地的 元数据信息；
周期更新模块： 周期性访问系统管理模块， 获取每个应用的主机信息。
8、 如权利要求 7所述的并行实 数据库节点定位系统， 其特征在于， 所述变更模块和周 期更新模块为并列关系。
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