專利名稱：可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構的制作方法
技術領域：
可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構
(-)技術領域 本實用新型涉及一種可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構，屬于電力終端 數據采集通訊技術領域。
背景技術：
對于各級供電公司，電力現場部署了專變客戶終端、公變臺區終端、低壓集抄集中 器和小水火電終端等各種終端設備，這些終端設備規格不一、數量巨大，且多處于不同的網 絡區域。因此，為了對上述終端設備進行統一調度，不僅需要建立客戶現場終端管理系統對 終端設備進行統一管理、部署、規劃，實現數據采集、現場監控、負荷控制等功能；還要求主 站系統具備大容量的并發接入能力，適應海量終端接入、支持高并發處理、滿足準實時性操 作要求；同時當多個前置服務器并發采集終端實時數據時，系統應具備負載均衡能力，有效 平衡服務器間負載壓力，進一步提升主站系統的采集效率。但目前的web服務器流量小，無 法滿足電網的各級通訊，尤其是電網對流媒體技術需求的日益增長，各終端和主干信道訪 問量和信息量都比較大，很容易造成服務器過載。針對于此，目前本領域逐漸推行了服務器集群技術，從而可以對其進行統一模式 的管理，以解決單臺服務器運算能力不足、I/O能力不足的缺陷，但集群技術也都是在有限 的范圍內起作用，且其調度方式不依賴于各服務器的負載狀況進行監控，各服務器負載不 均衡，很難承擔各級供電公司的統調。因此，進一步地，在服務器集群中，需要配置負載均衡技術，以便于對系統資源進 行合理調度，但是由于基于現有we b服務器的負載均衡技術依賴于IP層和傳輸層的負載 均衡，不對客戶端的請求內容進行分析，也就導致了不能區分提供服務的數據的大小，對于 大流量的媒體數據無法進行有效處理。
發明內容因此，本實用新型針對目前現有技術的上述缺陷，滿足主站系統數據采集服務的 各項要求，提供一種使主站系統具備大容量、高并發的終端接入能力，并在通訊層面上實現 終端動態負載分擔的體系架構。本實用新型采用的技術方案為本實用新型可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構，其包括采集終端，用于獲取電力現場終端的運行數據；各層的應用服務器，相應部署在各級供電公司，以發送數據采集指令，并提供基于 MVC模式分層的層間通過標準XML數據格式傳輸數據的網絡站點支持和網絡層間前置服務器，基于Java線程池技術，提供非阻塞方式的服務模式建立所述采集終 端與各層應用服務器的連接以傳輸所述數據采集指令或者定時采集隊列給采集終端，并回 傳所據以獲得的運行數據給相應的應用服務器；規約適配器，建立所述采集終端與前置服務器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協議轉換；數據庫服務器，存儲并處理所述應用服務器上傳的所述運行數據，并支持應用服 務器的調用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應用服務器交互。根據本實用新型技術方案的可實現終端大容量并發接入和負載均衡的基礎通信 系統的應用服務器基于MVC模式分層，叫業務處理、業務邏輯控制、業務展示區分開，各層 之間采用標準的XML數據格式通訊，以在網絡架構層間實現負載均衡，不依賴于IP層和傳 輸層的負載均衡，通過規約適配器的執行轉換和數據解析，采用統一模式的接口設置，對上 層應用屏蔽物理層差異，從通訊框架基礎之上，無須關心低層的差異，完成負載在網絡框架 下的均衡，可以對大流量的媒體數據進行有效處理。另一方面，對于不同的規約采用多種不 同的規約適配器，統一接口，減小數據量的傳輸。上述體系架構，所述基于MVC模式分層的通訊架構，自上而下分為數據層，用于在功能服務、操作系統和共享服務提供的服務基礎上對數據進行管 理，并提供開放標準化訪問接口 ；持久化層，為系統中的實體提供持久化服務；業務管理層，用于實現具體的業務操作；請求處理層；以及表現層，通過所述請求處理層的適配作用與所述業務管理層適配，并實現客戶需 求的交互方式，以對數據層進行訪問。上述體系架構，所述規約適配器的表現層為監控界面；在所述應用服務器中表現 層為規約適配器的前置通訊層和采集終端。上述體系架構，所述規約適配器設有路由表模塊，提供路由信息以便于相應終端 指令的發送。上述體系架構，所述規約適配器還包括內設控制列表的數據校驗模塊，以對獲取 的運行數據進行合法性校驗，并反查所述路由表，將所述運行數據存入數據緩存器。根據本實用新型實施例的體系架構，所述規約適配器相應每種類型的規約至少配 置一個，每種規約的每個規約適配器連接有至少一個采集終端。系統通訊框架為基于J2EE規范，并以事件消息驅動管理模式的通訊框架。系統通訊框架包括Java JMX接口和MB ean接口，并支持標準通訊通道實現接口。
圖1為本實用新型實施例中基于Web的可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架 構。圖2為本實用新型實施例中前置服務器數據采集的基礎通訊框架。圖3為本使用新實施例中規約適配器的實現框圖。
具體實施方式
說明附圖1示出了一種可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構，其包括采集終端，用于獲取電力現場終端的運行數據；[0032]各層的應用服務器，相應部署在各級供電公司，以發送數據采集指令，并提供基于 MVC模式分層的層間通過標準XML數據格式傳輸數據的網絡站點支持和網絡層間前置服務器，基于Java線程池技術，提供非阻塞方式的服務模式建立所述采集終 端與各層應用服務器的連接以傳輸所述數據采集指令或者定時采集隊列給采集終端，并回 傳所據以獲得的運行數據給相應的應用服務器；規約適配器，建立所述采集終端與前置服務器的連接以匹配多種通訊通道方式完 成協議轉換；數據庫服務器，存儲并處理所述應用服務器上傳的所述運行數據，并支持應用服 務器的調用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應用服務器交互。所述基于MVC模式分層的通訊架構，自上而下分為數據層，用于在功能服務、操作系統和共享服務提供的服務基礎上對數據進行管 理，并提供開放標準化訪問接口 ；持久化層，為系統中的實體提供持久化服務；業務管理層，用于實現具體的業務操作；請求處理層；以及表現層，通過所述請求處理層的適配作用與所述業務管理層適配，并實現客戶需 求的交互方式，以對數據層進行訪問。上述層次設置相對于數據采集網絡架構相對于傳統Web網絡架構具有更簡練的 結構，節約了系統資源，傳輸速率更快。所述規約適配器的表現層為監控界面；在所述應用服務器中表現層為規約適配器 的前置通訊層和采集終端。所述規約適配器設有路由表模塊，提供路由信息以便于相應終端指令的發送，從 而，采集終端適配器通過定時采集隊列或者接受應用服務器的采集數據指令，在內部終端 適配器層中完成協議轉換，經過內部路由表的路由查找將真實的終端指令發送給采集終端。所述規約適配器還包括內設控制列表的數據校驗模塊，以對獲取的運行數據進行 合法性校驗，之后，若合法，反查所述路由表，將所述運行數據存入數據緩存器。消息中間件 將數據緩存的信息發送給Web服務器，Web服務器調用應用服務器上的服務進行相關處理。為了滿足電網各終端的數據采集，所述規約適配器相應每種類型的規約至少配置 一個，且為了節省資源，每種規約的每個規約適配器連接有至少一個采集終端。系統通訊框架為基于J2EE規范，并以事件消息驅動管理模式的通訊框架，通訊中 各個基本階段，如建立連接、數據通訊、關閉連接，都是以事件消息的方式通知管理模式進 行處理，最大程度上解決通訊擁塞的問題。系統通訊框架包括Java JMX接口和MB ean接口，并支持標準通訊通道實現接口， 從而可以提供對外部提供通訊框架本身的運行情況，以及各種通道的通訊情況，并可以通 過檢測接口對各種通道進行操作，如關閉/打開通道、發送測試通訊消息等。
權利要求一種可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構，其特征在于其包括采集終端，用于獲取電力現場終端的運行數據；各層的應用服務器，相應部署在各級供電公司，以發送數據采集指令，并提供基于MVC模式分層的層間通過標準XML數據格式傳輸數據的網絡站點支持和網絡層間前置服務器，基于Java線程池技術，提供非阻塞方式的服務模式建立所述采集終端與各層應用服務器的連接以傳輸所述數據采集指令或者定時采集隊列給采集終端，并回傳所據以獲得的運行數據給相應的應用服務器；規約適配器，建立所述采集終端與前置服務器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協議轉換；數據庫服務器，存儲并處理所述應用服務器上傳的所述運行數據，并支持應用服務器的調用操作；Web客戶端，用于管理員與所述各層應用服務器交互。
2.根據權利要求1所述的體系架構，其特征在于所述基于MVC模式分層的通訊架構， 自上而下分為數據層，用于在功能服務、操作系統和共享服務提供的服務基礎上對數據進行管理，并 提供開放標準化訪問接口；持久化層，為系統中的實體提供持久化服務；業務管理層，用于實現具體的業務操作；請求處理層；以及表現層，通過所述請求處理層的適配作用與所述業務管理層適配，并實現客戶需求的 交互方式，以對數據層進行訪問。
3.根據權利要求2所述的體系架構，其特征在于所述規約適配器的表現層為監控界 面；在所述應用服務器中表現層為規約適配器的前置通訊層和采集終端。
4.根據權利要求3所述的體系架構，其特征在于所述規約適配器設有路由表模塊，提 供路由信息以便于相應終端指令的發送。
5.根據權利要求4所述的體系架構，其特征在于所述規約適配器還包括內設控制列 表的數據校驗模塊，以對獲取的運行數據進行合法性校驗，并反查所述路由表，將所述運行 數據存入數據緩存器。
6.根據權利要求1所述的體系架構，其特征在于所述規約適配器相應每種類型的規 約至少配置一個，每種規約的每個規約適配器連接有至少一個采集終端。
7.根據權利要求1所述的體系架構，其特征在于系統通訊框架為基于J2EE規范，并 以事件消息驅動管理模式的通訊框架。
8.根據權利要求7所述的體系架構，其特征在于系統通訊框架包括JavaJMX接口和 MBean接口，并支持標準通訊通道實現接口。
專利摘要本實用新型可伸縮的終端并發接入和負載均衡體系架構，其包括采集終端；各層的應用服務器以發送數據采集指令；前置服務器，提供非阻塞方式的服務模式建立所述采集終端與各層應用服務器的連接以傳輸所述數據采集指令或者定時采集隊列給采集終端，并回傳所據以獲得的運行數據給相應的應用服務器；規約適配器，建立所述采集終端與前置服務器的連接以匹配多種通訊通道方式完成協議轉換；數據庫服務器；Web客戶端，用于管理員與所述各層應用服務器交互。本方案使主站系統具備大容量、高并發的終端接入能力，并在通訊層面上實現終端動態負載分擔。
文檔編號H02J13/00GK201616710SQ20102001512
公開日2010年10月27日 申請日期2010年1月13日 優先權日2010年1月13日
發明者劉繼東, 孫林檀, 張虓, 朱偉義, 李軍田, 王志偉, 王相偉, 謝季川 申請人:山東電力集團公司