一種測振網格系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種測振網格系統，包括測振數據上傳模塊、國家級控制中心模塊和數據中心模塊、省級控制中心模塊和省級計算中心模塊，測振采集終端通過測振數據上傳模塊連接到數據中心；依照國家級控制中心模塊、省級控制中心模塊與省級計算中心模塊自頂向下的順序，將測振網格分成三層。本發明可通過網格計算采用相同的數據計算方法對測振數據進行計算，避免了不同測振企業采用不同的數據計算方法造成結果的差異；測振自采集終端采集后無須人為參與，計算流程完全自動化，排除人為因素對測振結果正確性的影響；本發明利用網格技術整合了計算資源，統一計算和分析，節約了成本。
【專利說明】一種測振網格系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于測振【技術領域】，特別是涉及基于網格的測振系統。
【背景技術】
[0002]當前，社會對爆破可能帶來的危害的認識不斷提高，對測振給予了前所未有的關注與重視。但是，對于采集終端獲取的測振數據，每個公司都以自己的方式處理爆破振動數據，由于爆破振動數據計算方法的差異性，測振的結果也具有差異性，甚至出現對同一次爆破測振分析出截然不同測振結果的情況，這樣的結果顯然缺乏說服力。如何準確、標準的分析爆破振動數據是測振行業亟待解決的問題。
[0003]由于當前無法實現爆破振動數據分析的全自動化，數據的分析過程有很多人為參與。人為參與降低了原始數據的可信度以及最終結果的正確性。如果實現了爆破振動數據從采集到最終結果生成等一系列流程的自動化，人為參與的可能性將降低，這極大的提高了測振結果的可信度。
[0004]目前測振公司在對爆破振動數據進行分析時，多使用自己公司的計算資源。這樣無法有效的利用計算資源，造成了極大的浪費。將分布在各地的計算資源整合在一起，共同為測振行業提供計算服務，無疑會提高計算資源的利用率，實現計算資源的共享。
[0005]隨著測振行業的發展，越來越多的爆破需要進行測振，測振計算的規模也將急劇增長。使用網格計算技術，能夠充分利用網格的可伸縮性，通過動態的增加計算節點，提高測振網格系統的數據處理能力，滿足爆破測振行業對數據計算的需求。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服現有測振數據分析計算流程的不足，提供一種使用標準計算程序庫，全流程自動化并充分利用計算資源的一種測振網格系統，具體技術方案如下。
[0007]一種測振網格系統，包括測振數據上傳模塊、國家級控制中心和數據中心模塊、省級控制中心模塊和省級計算中心模塊，測振采集終端通過測振數據上傳模塊連接到數據中心，國家級控制中心模塊、省級控制中心模塊與省級計算中心模塊自頂向下，將測振網格分成三層；所述采集終端通過測振數據上傳模塊將測振數據以文件的形式上傳到數據中心模塊；國家級控制中心模塊將測振數據封裝成測振任務，并將測振任務提交到省級控制中心模塊；省級控制中心模塊基于測振任務調度策略將測振任務提交到對應的省級計算中心模塊；省級計算中心模塊在資源池中計算測振任務并保存計算結果。
[0008]上述測振網格系統中，采集終端通過測振數據上傳模塊進行驗證，在驗證通過后獲得上傳數據的相關參數，并基于該參數以文件形式上傳爆破振動數據。
[0009]上述測振網格系統中，數據中心模塊保存了采集終端上傳的測振數據，國家級控制中心模塊基于測振數據建立測振任務，為測振任務建立測振數據文件索引，創建網格權限代理，并最終提交該測振任務；該模塊包含了一系列經過審核的標準的測振計算程序庫；省級計算中心模塊將使用程序庫中的標準計算程序進行計算，該模塊包含了省級控制中心模塊和省級計算中心模塊所需的配置信息，國家級控制中心和數據中心模塊基于這些信息控制整個測振網格系統的運行。
[0010]上述測振網格系統中，省級控制中心模塊在接收到國家級控制中心模塊提交的測振任務后，根據測振任務調度策略將測振任務遞交到相應的省級計算中心模塊。
[0011]上述測振網格系統中，包括多個省級計算中心模塊，每個省級計算中心模塊構建并維護了一個計算資源池，該資源池將使用國家級控制中心程序庫中的計算程序計算測振任務，并保存計算結果。
[0012]與現有技術相比，本發明的技術效果和優點在于:
1.采集終端所采集的所有測振數據將直接提交網格計算系統，防止測振數據在采集終端進行了非法的修改，保證了測振數據的有效性。
[0013]2.測振數據的計算使用標準程序庫在省級計算中心中統一計算，避免了不同測振企業采用不同的計算方法所造成的結果差異，有效的規范測振數據的處理方法。
[0014]3.使用測振網格系統，共享了各地的計算資源，提高了計算資源的利用率。測振公司不再需要單獨計算，降低了測振的技術難度。
[0015]4.測振網格系統使得測振數據的計算分析過程自動化，極大的減少了人為參與，提高了測振計算結果的可信度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明測振網格系統的技術架構圖。
[0017]圖2為本發明的測振網格系統整體模塊圖。
[0018]圖3為測振數據上傳模塊工作流程圖。
[0019]圖4為國家級控制中心模塊和數據中心模塊的組成結構圖。
[0020]圖5為國家級控制中心模塊和數據中心模塊封裝測振任務的流程圖。
[0021]圖6為省級控制中心調度的示意圖。
[0022]圖7為省級計算中心模塊組成結構圖。
[0023]圖8為本發明的整體工作流程圖。
[0024]【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明的具體實施作進一步的說明，但本發明的實施不限于此。
[0026]測振網格系統基于Globus工具和Condor (Condor系統)構建。所述Globus提供了測振網格系統所需的網格基礎架構，包括安全、傳輸、作業提交和運行等。測振網格系統使用Condor構建了計算資源池，使用計算資源池能夠方便的將作業提交到資源池中空閑的計算節點中運行。測振網格系統的技術架構如圖1所示。
[0027]如圖2所示，為測振網格系統的整體模塊圖，包括測振數據上傳模塊，國家級控制和數據中心模塊，省級控制中心模塊，省級計算中心模塊四個部分。
[0028]所述測振數據上傳模塊的工作流程如圖3所示。采集終端在獲得爆破振動數據之后，向測振數據上傳模塊發起連接，進行設備和測振任務的驗證，驗證通過之后，測振數據上傳模塊將上傳數據所需的參數發送給采集終端，采集終端根據上傳參數以文件的形式上傳測振數據文件。其中驗證過程主要的驗證內容是:當前采集終端是否是系統注冊的標準的采集終端，當前測振任務是否是已經申請的測振任務。測振數據上傳模塊提供了測振網格系統的數據入口，所有的爆破測振數據在驗證后都從此模塊進入。
[0029]國家級控制和數據中心模塊、省級控制中心模塊和省級計算中心模塊組成了測振網格的主體部分，它們將測振網格從上到下分成了三層，這三層互相配合，完成了爆破振動數據的計算。
[0030]所述國家級控制和數據中心模塊在功能上可以劃分成四個部分，如圖4所示。為了控制測振網格系統的各個模塊，國家級控制和數據中心模塊中包含了系統所需的配置參數。另外，該模塊也包含了測振計算所需的標準的計算程序庫，規范了測振計算方法。采集終端通過測振數據上傳模塊上傳的數據被存儲在數據中心。國家級控制和數據中心不斷的掃描數據中心的測振數據，并將測振數據根據實際測振封裝成測振任務，封裝測振任務并提交任務的流程如圖5所示。
[0031]所述省級控制中心模塊，根據測振網格系統的調度策略，將測振任務提交給對應的省級計算中心模塊。其中調度策略是在國家級控制和數據中心模塊中配置的，它定義了測振任務和省級計算中心之間的映射關系。調度過程如圖6所示。
[0032]所述省級計算中心模塊，構建了一個計算資源池，它包含了大量的計算節點，從省級控制中心模塊調度的測振任務將在計算資源池中的計算節點中計算。計算所使用的計算程序，即是國家級控制和數據中心所定制的標準計算程序庫中的計算程序。因為每個計算任務都有多種計算方法，如傅立葉變換，小波變換等計算方法。每種計算方法使用標準計算程序庫中的不同的程序。針對每種計算，計算任務被細分成多個作業，作業被提交到資源池中的空閑節點中計算。當該任務的所有作業都計算完成之后，計算的結果將被發送到其他需要的模塊。省級計算中心模塊所構建的計算資源池，能夠根據實際的需求動態的增加和減少節點，這提供了很強的擴展性。省級計算中心模塊的組成機構如圖7所示。
[0033]作為一個實例，爆破振動數據詳細的處理流程如圖8所示，處理的步驟如下:
1.采集終端向測振數據上傳模塊發起連接。
[0034]2.測振數據上傳模塊根據采集終端的連接請求，驗證該設備及其測振任務是否合法，包括該采集終端是否是已注冊的標準設備，以及該測振任務是已經申請的測振任務。
[0035]3.如果驗證通過，那么測振數據上傳模塊將向采集終端發送上傳的相關參數。
[0036]4.采集終端根據上傳參數以文件的形式上傳測振數據。
[0037]5.上傳的測振數據將被保存在數據中心中存儲。
[0038]6.國家級控制和數據中心模塊檢測到測振數據，將測振數據封裝成測振任務，并將其提交到省級控制中心模塊。
[0039]7.省級控制中心模塊根據測振網格系統的調度策略，將測振任務提交到合適的省級計算中心節點中。
[0040]8.省級結算中心節點接收到測振任務之后，根據不同的計算方法，將測振任務細分成若干作業，提交到計算資源池中的計算節點中。
[0041]9.計算節點使用標準計算程序庫中的計算程序計算爆破振動數據，并保存計算結
果O
[0042]10.當該測振任務的所有作業都完成之后，該測振任務的計算工作結束。[0043]步驟7中，當需要修改調度策略時，只需要在國家級控制和數據中心模塊中修改對應的配置文件，然后同步到各個模塊即可。
[0044]步驟9中，當測振數據的計算方法需要進行修改時，只需修改配置文件以及作業計算的算法即可。
【權利要求】
1.一種測振網格系統，其特征在于包括測振數據上傳模塊、國家級控制中心模塊和數據中心模塊、省級控制中心模塊和省級計算中心模塊，測振采集終端通過測振數據上傳模塊連接到數據中心；依照國家級控制中心模塊、省級控制中心模塊與省級計算中心模塊自頂向下的順序，將測振網格分成三層；所述測振采集終端通過測振數據上傳模塊將測振數據以文件的形式上傳到數據中心模塊；國家級控制中心模塊將測振數據封裝成測振任務，并將測振任務提交到省級控制中心模塊；省級控制中心模塊基于測振任務調度策略將測振任務提交到對應的省級計算中心模塊；省級計算中心模塊在資源池中計算測振任務并保存計算結果。
2.根據權利要求1所述的測振網格系統，其特征在于采集終端通過測振數據上傳模塊進行驗證，在驗證通過后獲得上傳數據的相關參數，并基于該參數以文件形式上傳爆破振動數據。
3.根據權利要求1所述的測振網格系統，其特征在于數據中心模塊保存了采集終端上傳的測振數據；國家級控制中心模塊基于該測振數據建立測振任務，為測振任務建立測振數據文件索引，創建網格權限代理，并最終提交該測振任務，該模塊包含了一系列經過審核的標準的測振計算程序庫；所述省級計算中心模塊將使用計算程序庫中的標準計算程序進行計算，該模塊包含了省級控制中心模塊和省級計算中心模塊所需的配置信息，國家級控制中心模塊和數據中心模塊基于所述配置信息控制整個測振網格系統的運行。
4.根據權利要求1所述的測振網格系統，其特征在于省級控制中心模塊在接收到國家級控制中心模塊提交的測振任務后，根據測振任務調度策略將測振任務遞交到相應的省級計算中心模塊。
5.根據權利要求1所述的測振網格系統，其特征在于包括多個省級計算中心模塊，每個省級計算中心模塊構建了一個計算資源池，在該資源池中使用國家級控制中心模塊的標準測振計算程序庫中的計算程序計算測振任務，并保存計算結果。
【文檔編號】G01H17/00GK103728012SQ201310469337
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】高英, 楊光, 馬楊霖 申請人:華南理工大學