基于云計算的電能計量監測平臺及其方法技術

本發明專利技術公開了基于云計算的電能計量監測平臺及其方法，該平臺包括服務訪問層，其包括若干臺并行的前置服務器，前置服務器并行訪問并調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據；數據接口層，其包括與前置服務器相連的適配器，適配器分別將調取的電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中，實現服務訪問層與數據管理層之間的松耦合；數據管理層，其包括主服務器和從服務器，主服務器與從服務器和適配器分別相連；主服務器將接收到的適配器傳來數據進行聚類后，分配至相應的從服務器進行存儲和處理；應用管理層，其用于接收處理后的電能計量相關數據，并進行發布、查詢和預警。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了，該平臺包括服務訪問層，其包括若干臺并行的前置服務器，前置服務器并行訪問并調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據；數據接口層，其包括與前置服務器相連的適配器，適配器分別將調取的電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中，實現服務訪問層與數據管理層之間的松耦合；數據管理層，其包括主服務器和從服務器，主服務器與從服務器和適配器分別相連；主服務器將接收到的適配器傳來數據進行聚類后，分配至相應的從服務器進行存儲和處理；應用管理層，其用于接收處理后的電能計量相關數據，并進行發布、查詢和預警。【專利說明】
本專利技術屬于電能計量監測領域，尤其涉及一種。
技術介紹
云計算(CloudComputing)是由分布式計算(Stributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、網格計算(Grid Computing)發展而來的，是一種新興的商業計算模型。云計算是基于現有技術的開放式的計算模式，是一種對IT資源的使用模式，是利用虛擬化技術對共享的可配置計算資源如網絡、服務器、存儲、應用和服務為用戶提供無處不在的，方便的網絡訪問。對于用戶:消除了用戶對計算機奔潰，數據丟失的擔憂;無論用戶的上網設備出現什么故障，云中資源依然保留完好;網絡資源的使用者不用再被綁定到一臺個人PC、一個物理地點或一個網絡范圍內；無論身在何處，都能按需訪問云端資源和應用;對于群組協作性質的應用而言，云開發模式為其提供在不同終端使用同一平臺同步協作的基礎，使協同計算具備了可能性，這是一種全新的合作模式。對于開發者:云計算為他們所開發的應用提供了更強大的存儲和處理能力。云計算也為信息獲取、數據分析和處理、用戶入網、資源訪問和使用提供了新方法新思路。利用云計算可以消除應用開發過程中的局限，開發者不必再忍受物力資源及現有平臺的限制。使用云計算，不必考慮將硬件資源安置在公司周圍的辦公室或數據中心。云計算方法能更有效地縮減資源使用的成本，共享資源。此外，云基礎設施可以存放于那些房地產成本和電力成本較低的地區，節省資金投入。而且，由于計算任務可分散到云端的物理設備中，平均分配，所以IT部門不必擔心高峰期系統的負荷問題。總之，云總能以更劃算的價格提供更強大的計算能力。為了實現國網公司提出的“全覆蓋、全采集”的目標，我國的電力用戶用電信息采集及監測系統得到了快速的發展。但同時也遇到了嚴峻的問題:電力用戶智能電能表的快速増多，超大規模用戶的用電信息采集對于現有的系統提出挑戰，(I)數據采集的高可靠性，采集數據的正確性是電網經營高效和優質服務的基礎，當有海量的數據進行傳輸、使用時，如何保證數據有著高可靠性是需要解決的面對新形勢下營銷采集大數據問題；(2)系統的穩定性，當有海量的數據進行傳輸、操作時，由于系統自身硬件設備和軟件設計的不足，會導致系統運行緩慢且不穩定。此外，用戶用電行為有效合理監控難，很長時間以來，電廠每月一次或多次抄表來檢查和計費，如果有電量波動，需要稽查來找出問題再進行電量追退，會延誤并少計電量，導致電量統計不準確。人工抄表的方式對客戶信息掌握有限(每月只能抄讀一次有功電量)，對竊電行為打擊力度小。線損統計不準，抄表工作不能同一時刻完成發電量和售電量的統計，人工抄表方式是按照抄表例日和按順序進行抄表，抄表周期長，售電量統計區段長，發電量與售電量不能同時統計，造成線損統計不準確，線損統計分析和負荷預測是電廠的一項極為重要的經營和管理指標。當前電能計量監測平臺多采用RDBMS存儲和單臺高性能計算機計算的方式運行，在面臨海量監測數據時，數據的快速查詢、快速處理等方面存在瓶頸，也難實現富性能計算和計算資源的廣泛和安全共享，傳統方式已經不能滿足不斷發展的電力用戶用電信息采集及監測系統的需求，必須建立統一、高效地且能夠實現電能計量相關數據采集、存儲、計算的監測平臺，并可支持各類型高級應用。
技術實現思路
為了解決現有技術的缺點，本專利技術提供一種。本專利技術的基于云計算的電能計量監測平臺能夠統一、高效地實現電能計量數據采集、存儲、計算。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案:一種基于云計算的電能計量監測平臺，包括:服務訪問層，其包括若干臺并行的前置服務器，所述前置服務器并行訪問并調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據；數據接口層，其包括與所述前置服務器相連的適配器，所述適配器分別將調取的電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中，實現所述服務訪問層與數據管理層之間的松耦合；數據管理層，其包括主服務器和從服務器，所述主服務器與從服務器和適配器分別相連;主服務器將接收到的適配器傳來數據進行聚類后，分配至相應的從服務器中進行存儲以及電量計算和線損計算，得到電能計量相關數據；應用管理層，其用于接收數據管理層傳送來處理后的電能計量相關數據，并進行發布、查詢和預警。所述電能計量監測平臺還包括:權限管理層，其與服務訪問層相連，所述權限管理層配置有登錄電能計量監測平臺的權限信息。所述數據管理層還包括程序鏈接庫，其用于保存從服務器的位置信息以及運行程序讀寫過程信息；Chubby服務器，其與主服務器、從服務器和程序鏈接庫分別相連，用于保存主服務器信息并保證同一時刻只允許有一臺主服務器提供服務。所述適配器包括路由模塊，提供路徑選擇、適配的功能，負責分別將調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中；元數據管理模塊，接收由數據管理層中主服務器發送的數據匹配指令，生成元數據，用來管理路由模塊對相應數據的正確適配。一種基于云計算的電能計量監測平臺的監測方法，包括:步驟(I):服務訪問層中并行的前置服務器接收數據管理層發送的請求，并行訪問并調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據；步驟(2):數據接口層的適配器將調取的電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中，實現服務訪問層與數據管理層之間的松耦合；步驟(3):數據管理層的主從服務器將接收到的適配器傳來數據進行聚類后，分配至相應的從服務器中進行存儲以及電量計算和線損計算，得到電能計量相關數據；步驟(4):應用管理層接收數據管理層傳送來處理后的數據，并進行發布、查詢和預警。在步驟(I)服務訪問層中并行的前置服務器接收數據管理層發送的請求之前，權限管理層進行驗證登錄電能計量監測平臺的權限信息。所述步驟(2)中，適配器提供路徑選擇、適配的功能，負責分別將調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中；適配器還接收由數據管理層中主服務器發送的數據匹配指令，生成元數據，用來管理路由模塊對相應數據的正確適配。在所述步驟(3)中，主服務器采用一致Hash算法來分配存儲聚類后數據的從服務器。所述步驟(3)還包括:程序鏈接庫保存從服務器的位置信息以及運行程序讀寫過程信息;Chubby服務保存主服務器信息并保證同一時刻只允許有一臺主服務器提供服務。當現在運行的主服務器發送故障，則按照其他主服務器在Chubby服務器中注冊的運行優先級，選擇并啟用一個具有高優先級的主服務器，同時修本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于云計算的電能計量監測平臺，其特征在于，包括：服務訪問層，其包括若干臺并行的前置服務器，所述前置服務器并行訪問并調取電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據；數據接口層，其包括與所述前置服務器相連的適配器，所述適配器分別將調取的電能計量自動化系統、營銷管理系統和SCADA系統中的數據適配到數據管理層中，實現所述服務訪問層與數據管理層之間的松耦合；數據管理層，其包括主服務器和從服務器，所述主服務器與從服務器和適配器分別相連；主服務器將接收到的適配器傳來數據進行聚類后，分配至相應的從服務器中進行存儲以及電量計算和線損計算，得到電能計量相關數據；應用管理層，其用于接收數據管理層傳送來處理后的電能計量相關數據，并進行發布、查詢和預警。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁海東，慕曉，李雅琴，程廣謙，李海東，高陽，
申請(專利權)人：梁海東，
類型：發明
國別省市：山東;37