專利名稱：一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車充換電實時監(jiān)控系統(tǒng)與電網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)的要求類似它們功能一般都包括數(shù)據(jù)采集、實時數(shù)據(jù)處理、實時報警、遙控操作等；系統(tǒng)一般都采用分布式部署(通訊前置機+數(shù)據(jù)處理服務(wù)器+操作員站)。在實時監(jiān)控系統(tǒng)軟件軟件實施中，業(yè)務(wù)變更和擴展是常態(tài)。業(yè)務(wù)變更一般涉及數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理和客戶展示的變更，例如在換電數(shù)據(jù)處理増加電子看板導引業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)擴展一般涉及數(shù)據(jù)類型擴展、數(shù)據(jù)處理和客戶端展示的擴展，例如在系統(tǒng)中增加汽車充電數(shù)據(jù)的處理。傳統(tǒng)的實時監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)—般都采用C/S結(jié)構(gòu)而沒有采用層次化的構(gòu)件設(shè)計，這導致業(yè)務(wù)變更擴展時往往需要更改底層通訊、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)處理甚至客戶端人機界面這ー動而動全身的更改，這很大程度上影響了エ業(yè)實時監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域中現(xiàn)存實時監(jiān)控軟件系統(tǒng)的可維護性和移植性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有實時監(jiān)控系統(tǒng)可維護性和移植性差的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案如下該監(jiān)控系統(tǒng)在操作系統(tǒng)層之上按層分為
平臺支撐層，用于提供ー組與具體應(yīng)用無關(guān)的構(gòu)件，且這些構(gòu)件都支持高度抽象的訪問接ロ ；
對象模型層，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分類抽象來構(gòu)造支持統(tǒng)ー訪問接ロ的數(shù)據(jù)對象構(gòu)件，該數(shù)據(jù)對象構(gòu)件通過分布式實時庫訪問部署在系統(tǒng)中不同的應(yīng)用進程中，通過分布式數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)在各個應(yīng)用進程中進行傳遞；
應(yīng)用服務(wù)層，對實時監(jiān)控業(yè)務(wù)進行高度抽象提供ー組高度抽象的服務(wù)構(gòu)件；這些服務(wù)構(gòu)件往下調(diào)用對象模型層和平臺支撐層的構(gòu)件，網(wǎng)上給應(yīng)用層提供服務(wù)，這些交互均通過抽象的接ロ調(diào)用來實現(xiàn)；
應(yīng)用層，針對不同的業(yè)務(wù)需求設(shè)計的業(yè)務(wù)處理構(gòu)件；這些構(gòu)件往下調(diào)用應(yīng)用服務(wù)層、對象模型層和平臺支撐層的構(gòu)件；根據(jù)需要還可實現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)接口供應(yīng)用服務(wù)層的服務(wù)構(gòu)件進行回調(diào)。進ー步的，所述平臺支撐層的構(gòu)建包括支持分布式訪問的實時庫構(gòu)件和支持以點對點方式、訂閱發(fā)布方式進行數(shù)據(jù)傳遞的分布式數(shù)據(jù)總線構(gòu)件。進ー步的，所述平臺支撐層中實時庫構(gòu)件和分布式數(shù)據(jù)總線構(gòu)件均支持雙網(wǎng)無縫切換和雙機無縫切換。進ー步的，所述對象模型層中的數(shù)據(jù)對象構(gòu)件提供類型信息訪問接口和流系列化接ロ。
進一步的，所述應(yīng)用服務(wù)層中提供一組高度抽象的服務(wù)構(gòu)件包括數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件、報警服務(wù)構(gòu)件、控制服務(wù)構(gòu)件和/或?qū)ο蟛僮鞴芾順?gòu)件。進一步的，所述應(yīng)用服務(wù)層中數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件給應(yīng)用層提供擴展實時數(shù)據(jù)處理構(gòu)件的機制；報警服務(wù)構(gòu)件提供分布式發(fā)送和接收報警功能接口的構(gòu)件；操作管理構(gòu)件把控制操作抽象成一種可在應(yīng)用層進行擴展的構(gòu)件，控制操作的管理構(gòu)件管理上述這些構(gòu)件。進一步的，所述平臺支撐層、對象模型層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層中每一層都提供一組可替換性的構(gòu)件且每一層根據(jù)需要可擴展新的構(gòu)件而無需改變上層。本發(fā)明的分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)同時具有分層架構(gòu)和構(gòu)件架構(gòu)特點，在操作系統(tǒng)層之上分為平臺支撐層、對象模型層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層，中間每一層都提供一組可 替換性的構(gòu)件且每一層根據(jù)需要還可擴展新的構(gòu)件；平臺支撐層提供與應(yīng)用無關(guān)的支撐構(gòu)件；對象模型層對充換電站實時監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行業(yè)務(wù)分類，每類數(shù)據(jù)不僅可以依靠自身支持的自描述類型信息來進行擴展具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型，而且還可以依賴自身支持的流系列化接口來進行分布式傳遞；應(yīng)用服務(wù)層按照業(yè)務(wù)提供一組高度抽象的監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)，這些服務(wù)處理特定的業(yè)務(wù)分類數(shù)據(jù)，它們只依賴數(shù)據(jù)接口而與具體數(shù)據(jù)無關(guān)。本發(fā)明的可維護性和移植性良好。


圖I是分層分布式系統(tǒng)架構(gòu)總體分層圖2是實時數(shù)據(jù)處理組件圖3是實施例的控制操作工作過程示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)是在操作系統(tǒng)層之上分為平臺支撐層、對象模型層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層，中間每一層都提供一組可替換性的構(gòu)件且每一層根據(jù)需要還可擴展新的構(gòu)件。(I)平臺支撐層提供一組與具體應(yīng)用無關(guān)的構(gòu)件，這些構(gòu)件都支持高度抽象的訪問接口。平臺支撐層主要提供支持分布式訪問的實時庫構(gòu)件和支持以‘點對點方式’和以‘訂閱發(fā)布方式’進行數(shù)據(jù)傳遞的分布式數(shù)據(jù)總線構(gòu)件，這兩種構(gòu)件均支持雙網(wǎng)無縫切換和雙機無縫切換。分布式訪問的實時庫和分布式數(shù)據(jù)總線使充換電實時監(jiān)控系統(tǒng)格應(yīng)用程序之間
交互信息變得非常容易。對象模型層的數(shù)據(jù)對象構(gòu)件通過分布式實時庫訪問部署在系統(tǒng)中不同的應(yīng)用進程中，通過分布式數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)在各個應(yīng)用進程中進行傳遞。(2)對象模型層對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分類抽象來構(gòu)造支持統(tǒng)一訪問接口的數(shù)據(jù)構(gòu)件，每類數(shù)據(jù)不僅可以依靠自身支持的自描述類型信息來進行擴展具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型，而且還可以依賴自身支持的流系列化接口來進行分布式傳遞。數(shù)據(jù)對象本身是一種構(gòu)件，它提供類型信息訪問接口和流系列化接口使其能把自身保存到內(nèi)存流中也能層內(nèi)存流創(chuàng)建數(shù)據(jù)對象的功能。應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層使用數(shù)據(jù)對象提供的接ロ來訪問數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)類型變更(通常是屬性變更)和擴展(通常是數(shù)據(jù)類型增加)時，通常只需要在應(yīng)用層稍做改動，而在應(yīng)用服務(wù)層無需改變。(3)應(yīng)用服務(wù)層對實時監(jiān)控業(yè)務(wù)進行高度抽象提供ー組高度抽象的服務(wù)構(gòu)件，這些構(gòu)件主要有數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件、報警服務(wù)構(gòu)件、控制服務(wù)構(gòu)件。對象操作管理構(gòu)件等，且根據(jù)業(yè)務(wù)需要還可以擴展新的 業(yè)務(wù)服務(wù)構(gòu)件。數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件給應(yīng)用層提供擴展實時數(shù)據(jù)處理構(gòu)件的機制；報警服務(wù)構(gòu)件提供的分布式發(fā)送和接收報警功能接ロ的構(gòu)件；操作管理構(gòu)件把控制操作抽象成ー種可在應(yīng)用層進行擴展的構(gòu)件，控制操作的管理構(gòu)件管理這些構(gòu)件。這些服務(wù)機構(gòu)件往下調(diào)用對象模型層和平臺支撐層的構(gòu)件，往上給應(yīng)用層提供服務(wù)，這些交互都是通過抽象的接ロ調(diào)用來實現(xiàn)。以如圖2、3所示的汽車充換電實時監(jiān)控系統(tǒng)為例對本發(fā)明的系統(tǒng)進行說明。在該汽車充換電實時監(jiān)控系統(tǒng)中，實時數(shù)據(jù)處理是可以進行二次開發(fā)的應(yīng)用處理構(gòu)件它向數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件注冊需要處理的數(shù)據(jù)類型并實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理接ロ用以接收數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)分發(fā)過來的實時數(shù)據(jù)；它可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要創(chuàng)建某種類型的報警數(shù)據(jù)并調(diào)用報警服務(wù)構(gòu)件發(fā)送報警。實時業(yè)務(wù)類數(shù)據(jù)需要調(diào)用實時庫分布式訪問構(gòu)件來訪問實時數(shù)據(jù)；報警服務(wù)構(gòu)件需要調(diào)用報警數(shù)據(jù)對象構(gòu)件的系列化接ロ以實現(xiàn)從內(nèi)存數(shù)據(jù)流到報警對象之間的相互轉(zhuǎn)換，還需要調(diào)用數(shù)據(jù)總線構(gòu)件以實現(xiàn)報警對象在各個報警應(yīng)用進程中進行分布式傳遞。實時報警應(yīng)用向報警服務(wù)構(gòu)件注冊報警客戶用以接收實時報警，這樣ー來從實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用構(gòu)件產(chǎn)生的報警就可以在實時報警應(yīng)用進行接收以實現(xiàn)報警數(shù)據(jù)的分布式傳送。當擴展報警業(yè)務(wù)式，只需要擴展新的報警類數(shù)據(jù)構(gòu)件和實時數(shù)據(jù)處理構(gòu)件，而且它們均是具有規(guī)范定義接ロ的構(gòu)件，這些的實現(xiàn)均通過標準模板生成，實現(xiàn)起來非常容易。同樣，該汽車充換電實時監(jiān)控系統(tǒng)中，控制操作也是可以進行二次開的應(yīng)用構(gòu)件?？刂撇僮鲬?yīng)用客戶(例如實時數(shù)據(jù)監(jiān)視畫面)是通過對象操作管理構(gòu)件來查詢和執(zhí)行控制操作的控制操作構(gòu)件都向控制操作管理進行注冊并提供統(tǒng)ー的對象操作接ロ以供對象操作管理來調(diào)用執(zhí)行?？刂撇僮鳂?gòu)件同時又是控制服務(wù)的客戶，它調(diào)用控制服務(wù)構(gòu)件下方控制命令數(shù)據(jù)同時又向其注冊控制客戶用以接收控制返回類數(shù)據(jù)?？刂品?wù)構(gòu)件通過把控制類數(shù)據(jù)進行序列化和反序列化來實現(xiàn)在控制服務(wù)進程和控制客戶之間進行傳遞。同理，控制操作構(gòu)件的實現(xiàn)也可以生成標準的實現(xiàn)模板。閱讀器和天線，確保在電動公交車進站前感知到，在每ー個充換電エ位上在停車位置的正上前方控制操作應(yīng)用客戶(例如實時數(shù)據(jù)監(jiān)視畫面)是通過對象操作管理構(gòu)件來查詢和執(zhí)行控制操作的控制操作構(gòu)件都向控制操作管理進行注冊并提供統(tǒng)ー的對象操作接ロ以供對象操作管理來調(diào)用執(zhí)行?？刂撇僮鳂?gòu)件同時又是控制服務(wù)的客戶，它調(diào)用控制服務(wù)構(gòu)件下方控制命令數(shù)據(jù)同時又向其注冊控制客戶用以接收控制返回類數(shù)據(jù)。控制服務(wù)構(gòu)件通過把控制類數(shù)據(jù)進行序列化和反序列化來實現(xiàn)在控制服務(wù)進程和控制客戶之間進行傳遞。同理，控制操作構(gòu)件的實現(xiàn)也可以生成標準的實現(xiàn)模板。
權(quán)利要求
1.一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該監(jiān)控系統(tǒng)在操作系統(tǒng)層之上按層分為 平臺支撐層，用于提供一組與具體應(yīng)用無關(guān)的構(gòu)件，且這些構(gòu)件都支持高度抽象的訪問接口 ； 對象模型層，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分類抽象來構(gòu)造支持統(tǒng)一訪問接口的數(shù)據(jù)對象構(gòu)件，該數(shù)據(jù)對象構(gòu)件通過分布式實時庫訪問部署在系統(tǒng)中不同的應(yīng)用進程中，通過分布式數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)在各個應(yīng)用進程中進行傳 應(yīng)用服務(wù)層，對實時監(jiān)控業(yè)務(wù)進行高度抽象提供一組高度抽象的服務(wù)構(gòu)件；這些服務(wù)構(gòu)件往下調(diào)用對象模型層和平臺支撐層的構(gòu)件，往上給應(yīng)用層提供服務(wù)，這些交互均通過抽象的接口調(diào)用來實現(xiàn)； 應(yīng)用層，針對不同的業(yè)務(wù)需求設(shè)計的業(yè)務(wù)處理構(gòu)件；這些構(gòu)件往下調(diào)用應(yīng)用服務(wù)層、對象模型層和平臺支撐層的構(gòu)件；根據(jù)需要還可實現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)接口供應(yīng)用服務(wù)層的服務(wù)構(gòu)件進行回調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述平臺支撐層的構(gòu)建包括支持分布式訪問的實時庫構(gòu)件和支持以點對點方式、訂閱發(fā)布方式進行數(shù)據(jù)傳遞的分布式數(shù)據(jù)總線構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述平臺支撐層中實時庫構(gòu)件和分布式數(shù)據(jù)總線構(gòu)件均支持雙網(wǎng)無縫切換和雙機無縫切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述對象模型層中的數(shù)據(jù)對象構(gòu)件提供類型信息訪問接口和流系列化接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述應(yīng)用服務(wù)層中提供一組高度抽象的服務(wù)構(gòu)件包括數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件、報警服務(wù)構(gòu)件、控制服務(wù)構(gòu)件和/或?qū)ο蟛僮鞴芾順?gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述應(yīng)用服務(wù)層中數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)構(gòu)件給應(yīng)用層提供擴展實時數(shù)據(jù)處理構(gòu)件的機制；報警服務(wù)構(gòu)件提供分布式發(fā)送和接收報警功能接口的構(gòu)件；操作管理構(gòu)件把控制操作抽象成一種可在應(yīng)用層進行擴展的構(gòu)件，控制操作的管理構(gòu)件管理上述這些構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于所述平臺支撐層、對象模型層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層中每一層都提供一組可替換性的構(gòu)件且每一層根據(jù)需要可擴展新的構(gòu)件而無需改變上層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分層分布式充換電監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在操作系統(tǒng)層之上分為平臺支撐層、對象模型層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用層，中間每一層都提供一組可替換性的構(gòu)件且每一層根據(jù)需要還可擴展新的構(gòu)件；平臺支撐層提供與應(yīng)用無關(guān)的支撐構(gòu)件；對象模型層對充換電站實時監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行業(yè)務(wù)分類，每類數(shù)據(jù)不僅可以依靠自身支持的自描述類型信息來進行擴展具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型，而且還可以依賴自身支持的流系列化接口來進行分布式傳遞；應(yīng)用服務(wù)層按照業(yè)務(wù)提供一組高度抽象的監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)，這些服務(wù)處理特定的業(yè)務(wù)分類數(shù)據(jù)，它們只依賴數(shù)據(jù)接口而與具體數(shù)據(jù)無關(guān)。本發(fā)明的可維護性和移植性良好。
文檔編號H04L29/08GK102638575SQ201210083630
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者何錫點, 余庚宗, 克瀟, 周逢權(quán), 張新坡, 朱艷娜, 李同智, 李曉武, 王致遠, 羅開明, 趙成功, 連湛偉, 鄧建慎, 鑒慶之, 陳志剛 申請人:山東電力集團公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許繼集團有限公司