專利名稱：可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)
(-)技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)，屬于電力終端 數(shù)據(jù)采集通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于各級(jí)供電公司，電力現(xiàn)場(chǎng)部署了專變客戶終端、公變臺(tái)區(qū)終端、低壓集抄集中 器和小水火電終端等各種終端設(shè)備，這些終端設(shè)備規(guī)格不一、數(shù)量巨大，且多處于不同的網(wǎng) 絡(luò)區(qū)域。因此，為了對(duì)上述終端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，不僅需要建立客戶現(xiàn)場(chǎng)終端管理系統(tǒng)對(duì) 終端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、部署、規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、負(fù)荷控制等功能；還要求主 站系統(tǒng)具備大容量的并發(fā)接入能力，適應(yīng)海量終端接入、支持高并發(fā)處理、滿足準(zhǔn)實(shí)時(shí)性操 作要求；同時(shí)當(dāng)多個(gè)前置服務(wù)器并發(fā)采集終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)具備負(fù)載均衡能力，有效 平衡服務(wù)器間負(fù)載壓力，進(jìn)一步提升主站系統(tǒng)的采集效率。但目前的web服務(wù)器流量小，無 法滿足電網(wǎng)的各級(jí)通訊，尤其是電網(wǎng)對(duì)流媒體技術(shù)需求的日益增長(zhǎng)，各終端和主干信道訪 問量和信息量都比較大，很容易造成服務(wù)器過載。針對(duì)于此，目前本領(lǐng)域逐漸推行了服務(wù)器集群技術(shù)，從而可以對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一模式 的管理，以解決單臺(tái)服務(wù)器運(yùn)算能力不足、I/O能力不足的缺陷，但集群技術(shù)也都是在有限 的范圍內(nèi)起作用，且其調(diào)度方式不依賴于各服務(wù)器的負(fù)載狀況進(jìn)行監(jiān)控，各服務(wù)器負(fù)載不 均衡，很難承擔(dān)各級(jí)供電公司的統(tǒng)調(diào)。因此，進(jìn)一步地，在服務(wù)器集群中，需要配置負(fù)載均衡技術(shù)，以便于對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn) 行合理調(diào)度，但是由于基于現(xiàn)有we b服務(wù)器的負(fù)載均衡技術(shù)依賴于IP層和傳輸層的負(fù)載 均衡，不對(duì)客戶端的請(qǐng)求內(nèi)容進(jìn)行分析，也就導(dǎo)致了不能區(qū)分提供服務(wù)的數(shù)據(jù)的大小，對(duì)于 大流量的媒體數(shù)據(jù)無法進(jìn)行有效處理。

發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，滿足主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)的 各項(xiàng)要求，提供一種使主站系統(tǒng)具備大容量、高并發(fā)的終端接入能力，并在通訊層面上實(shí)現(xiàn) 終端動(dòng)態(tài)負(fù)載分擔(dān)的體系架構(gòu)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)，其包括采集終端，用于獲取電力現(xiàn)場(chǎng)終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)；各層的應(yīng)用服務(wù)器，相應(yīng)部署在各級(jí)供電公司，以發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，并提供基于 MVC模式分層的層間通過標(biāo)準(zhǔn)XML數(shù)據(jù)格式傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)支持和網(wǎng)絡(luò)層間前置服務(wù)器，基于Java線程池技術(shù)，提供非阻塞方式的服務(wù)模式建立所述采集終 端與各層應(yīng)用服務(wù)器的連接以傳輸所述數(shù)據(jù)采集指令或者定時(shí)采集隊(duì)列給采集終端，并回 傳所據(jù)以獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)給相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；規(guī)約適配器，建立所述采集終端與前置服務(wù)器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協(xié)議轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，存儲(chǔ)并處理所述應(yīng)用服務(wù)器上傳的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，并支持應(yīng)用服 務(wù)器的調(diào)用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應(yīng)用服務(wù)器交互。根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的可實(shí)現(xiàn)終端大容量并發(fā)接入和負(fù)載均衡的基礎(chǔ)通信 系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器基于MVC模式分層，叫業(yè)務(wù)處理、業(yè)務(wù)邏輯控制、業(yè)務(wù)展示區(qū)分開，各層 之間采用標(biāo)準(zhǔn)的XML數(shù)據(jù)格式通訊，以在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層間實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，不依賴于IP層和傳 輸層的負(fù)載均衡，通過規(guī)約適配器的執(zhí)行轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)解析，采用統(tǒng)一模式的接口設(shè)置，對(duì)上 層應(yīng)用屏蔽物理層差異，從通訊框架基礎(chǔ)之上，無須關(guān)心低層的差異，完成負(fù)載在網(wǎng)絡(luò)框架 下的均衡，可以對(duì)大流量的媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。另一方面，對(duì)于不同的規(guī)約采用多種不 同的規(guī)約適配器，統(tǒng)一接口，減小數(shù)據(jù)量的傳輸。上述體系架構(gòu)，所述基于MVC模式分層的通訊架構(gòu)，自上而下分為數(shù)據(jù)層，用于在功能服務(wù)、操作系統(tǒng)和共享服務(wù)提供的服務(wù)基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管 理，并提供開放標(biāo)準(zhǔn)化訪問接口 ；持久化層，為系統(tǒng)中的實(shí)體提供持久化服務(wù)；業(yè)務(wù)管理層，用于實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)操作；請(qǐng)求處理層；以及表現(xiàn)層，通過所述請(qǐng)求處理層的適配作用與所述業(yè)務(wù)管理層適配，并實(shí)現(xiàn)客戶需 求的交互方式，以對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行訪問。上述體系架構(gòu)，所述規(guī)約適配器的表現(xiàn)層為監(jiān)控界面；在所述應(yīng)用服務(wù)器中表現(xiàn) 層為規(guī)約適配器的前置通訊層和采集終端。上述體系架構(gòu)，所述規(guī)約適配器設(shè)有路由表模塊，提供路由信息以便于相應(yīng)終端 指令的發(fā)送。上述體系架構(gòu)，所述規(guī)約適配器還包括內(nèi)設(shè)控制列表的數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，以對(duì)獲取 的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性校驗(yàn)，并反查所述路由表，將所述運(yùn)行數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存器。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的體系架構(gòu)，所述規(guī)約適配器相應(yīng)每種類型的規(guī)約至少配 置一個(gè)，每種規(guī)約的每個(gè)規(guī)約適配器連接有至少一個(gè)采集終端。系統(tǒng)通訊框架為基于J2EE規(guī)范，并以事件消息驅(qū)動(dòng)管理模式的通訊框架。系統(tǒng)通訊框架包括Java JMX接口和MB ean接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)通訊通道實(shí)現(xiàn)接口。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中基于Web的可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架 構(gòu)。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中前置服務(wù)器數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)通訊框架。圖3為本使用新實(shí)施例中規(guī)約適配器的實(shí)現(xiàn)框圖。
具體實(shí)施方式
說明附圖1示出了一種可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)，其包括采集終端，用于獲取電力現(xiàn)場(chǎng)終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)；[0032]各層的應(yīng)用服務(wù)器，相應(yīng)部署在各級(jí)供電公司，以發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，并提供基于 MVC模式分層的層間通過標(biāo)準(zhǔn)XML數(shù)據(jù)格式傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)支持和網(wǎng)絡(luò)層間前置服務(wù)器，基于Java線程池技術(shù)，提供非阻塞方式的服務(wù)模式建立所述采集終 端與各層應(yīng)用服務(wù)器的連接以傳輸所述數(shù)據(jù)采集指令或者定時(shí)采集隊(duì)列給采集終端，并回 傳所據(jù)以獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)給相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；規(guī)約適配器，建立所述采集終端與前置服務(wù)器的連接以匹配多種通訊通道方式完 成協(xié)議轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，存儲(chǔ)并處理所述應(yīng)用服務(wù)器上傳的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，并支持應(yīng)用服 務(wù)器的調(diào)用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應(yīng)用服務(wù)器交互。所述基于MVC模式分層的通訊架構(gòu)，自上而下分為數(shù)據(jù)層，用于在功能服務(wù)、操作系統(tǒng)和共享服務(wù)提供的服務(wù)基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管 理，并提供開放標(biāo)準(zhǔn)化訪問接口 ；持久化層，為系統(tǒng)中的實(shí)體提供持久化服務(wù)；業(yè)務(wù)管理層，用于實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)操作；請(qǐng)求處理層；以及表現(xiàn)層，通過所述請(qǐng)求處理層的適配作用與所述業(yè)務(wù)管理層適配，并實(shí)現(xiàn)客戶需 求的交互方式，以對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行訪問。上述層次設(shè)置相對(duì)于數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)Web網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有更簡(jiǎn)練的 結(jié)構(gòu)，節(jié)約了系統(tǒng)資源，傳輸速率更快。所述規(guī)約適配器的表現(xiàn)層為監(jiān)控界面；在所述應(yīng)用服務(wù)器中表現(xiàn)層為規(guī)約適配器 的前置通訊層和采集終端。所述規(guī)約適配器設(shè)有路由表模塊，提供路由信息以便于相應(yīng)終端指令的發(fā)送，從 而，采集終端適配器通過定時(shí)采集隊(duì)列或者接受應(yīng)用服務(wù)器的采集數(shù)據(jù)指令，在內(nèi)部終端 適配器層中完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，經(jīng)過內(nèi)部路由表的路由查找將真實(shí)的終端指令發(fā)送給采集終端。所述規(guī)約適配器還包括內(nèi)設(shè)控制列表的數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，以對(duì)獲取的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行 合法性校驗(yàn)，之后，若合法，反查所述路由表，將所述運(yùn)行數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存器。消息中間件 將數(shù)據(jù)緩存的信息發(fā)送給Web服務(wù)器，Web服務(wù)器調(diào)用應(yīng)用服務(wù)器上的服務(wù)進(jìn)行相關(guān)處理。為了滿足電網(wǎng)各終端的數(shù)據(jù)采集，所述規(guī)約適配器相應(yīng)每種類型的規(guī)約至少配置 一個(gè)，且為了節(jié)省資源，每種規(guī)約的每個(gè)規(guī)約適配器連接有至少一個(gè)采集終端。系統(tǒng)通訊框架為基于J2EE規(guī)范，并以事件消息驅(qū)動(dòng)管理模式的通訊框架，通訊中 各個(gè)基本階段，如建立連接、數(shù)據(jù)通訊、關(guān)閉連接，都是以事件消息的方式通知管理模式進(jìn) 行處理，最大程度上解決通訊擁塞的問題。系統(tǒng)通訊框架包括Java JMX接口和MB ean接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)通訊通道實(shí)現(xiàn)接口， 從而可以提供對(duì)外部提供通訊框架本身的運(yùn)行情況，以及各種通道的通訊情況，并可以通 過檢測(cè)接口對(duì)各種通道進(jìn)行操作，如關(guān)閉/打開通道、發(fā)送測(cè)試通訊消息等。
權(quán)利要求一種可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)，其特征在于其包括采集終端，用于獲取電力現(xiàn)場(chǎng)終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)；各層的應(yīng)用服務(wù)器，相應(yīng)部署在各級(jí)供電公司，以發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，并提供基于MVC模式分層的層間通過標(biāo)準(zhǔn)XML數(shù)據(jù)格式傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)支持和網(wǎng)絡(luò)層間前置服務(wù)器，基于Java線程池技術(shù)，提供非阻塞方式的服務(wù)模式建立所述采集終端與各層應(yīng)用服務(wù)器的連接以傳輸所述數(shù)據(jù)采集指令或者定時(shí)采集隊(duì)列給采集終端，并回傳所據(jù)以獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)給相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；規(guī)約適配器，建立所述采集終端與前置服務(wù)器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協(xié)議轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，存儲(chǔ)并處理所述應(yīng)用服務(wù)器上傳的所述運(yùn)行數(shù)據(jù)，并支持應(yīng)用服務(wù)器的調(diào)用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應(yīng)用服務(wù)器交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體系架構(gòu)，其特征在于所述基于MVC模式分層的通訊架構(gòu)， 自上而下分為數(shù)據(jù)層，用于在功能服務(wù)、操作系統(tǒng)和共享服務(wù)提供的服務(wù)基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并 提供開放標(biāo)準(zhǔn)化訪問接口；持久化層，為系統(tǒng)中的實(shí)體提供持久化服務(wù)；業(yè)務(wù)管理層，用于實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)操作；請(qǐng)求處理層；以及表現(xiàn)層，通過所述請(qǐng)求處理層的適配作用與所述業(yè)務(wù)管理層適配，并實(shí)現(xiàn)客戶需求的 交互方式，以對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行訪問。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體系架構(gòu)，其特征在于所述規(guī)約適配器的表現(xiàn)層為監(jiān)控界 面；在所述應(yīng)用服務(wù)器中表現(xiàn)層為規(guī)約適配器的前置通訊層和采集終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的體系架構(gòu)，其特征在于所述規(guī)約適配器設(shè)有路由表模塊，提 供路由信息以便于相應(yīng)終端指令的發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的體系架構(gòu)，其特征在于所述規(guī)約適配器還包括內(nèi)設(shè)控制列 表的數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，以對(duì)獲取的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行合法性校驗(yàn)，并反查所述路由表，將所述運(yùn)行 數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體系架構(gòu)，其特征在于所述規(guī)約適配器相應(yīng)每種類型的規(guī) 約至少配置一個(gè)，每種規(guī)約的每個(gè)規(guī)約適配器連接有至少一個(gè)采集終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體系架構(gòu)，其特征在于系統(tǒng)通訊框架為基于J2EE規(guī)范，并 以事件消息驅(qū)動(dòng)管理模式的通訊框架。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的體系架構(gòu)，其特征在于系統(tǒng)通訊框架包括JavaJMX接口和 MBean接口，并支持標(biāo)準(zhǔn)通訊通道實(shí)現(xiàn)接口。
專利摘要本實(shí)用新型可伸縮的終端并發(fā)接入和負(fù)載均衡體系架構(gòu)，其包括采集終端；各層的應(yīng)用服務(wù)器以發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令；前置服務(wù)器，提供非阻塞方式的服務(wù)模式建立所述采集終端與各層應(yīng)用服務(wù)器的連接以傳輸所述數(shù)據(jù)采集指令或者定時(shí)采集隊(duì)列給采集終端，并回傳所據(jù)以獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)給相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；規(guī)約適配器，建立所述采集終端與前置服務(wù)器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協(xié)議轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；Web客戶端，用于管理員與所述各層應(yīng)用服務(wù)器交互。本方案使主站系統(tǒng)具備大容量、高并發(fā)的終端接入能力，并在通訊層面上實(shí)現(xiàn)終端動(dòng)態(tài)負(fù)載分擔(dān)。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201616710SQ20102001512
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者劉繼東, 孫林檀, 張?zhí)? 朱偉義, 李軍田, 王志偉, 王相偉, 謝季川 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司