一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法

一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，本发明针对目前信息交换总线监控方面的不足，通过Web技术对信息交换总线的服务进行实时在线监控。本发明是一种有效的信息交换总线监控方法，是对目前广泛使用的总线监控方面的技术革新，本发明因为使用了基本Flex框架技术，具有高效、方便、科学、合理的对信息交换总线进行监视控制的优点。本发明将大大降低配电网信息交换总线的维护及监视工作量，提高电力用户的总线工作管理效率。
【专利说明】一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法
[0001]

【技术领域】
[0002]本发明属于电力系统自动化领域。

【背景技术】
[0003]自20世纪80年代以来，我国电力企业在信息化建设方面花费了大量人力物力，建立了类型和数量众多的管理信息系统，起到了一定的作用。但大多数仅仅面向某一部门的需要，往往导致数据共享性差，系统集成度不高以至出现多个信息“孤岛”，给信息共享带来困难，同时引起重复建设，浪费资金。造成这种状态的主要原因是由于系统建设没有形成统一的规范，缺乏整体规划。特别是缺乏数据一致性、准确性及时效性要求的数据标准化规范和统一的业务模型。为适应电力行业改革和发展的需要及电力企业运用信息技术提升竞争力的需要，为电力企业信息化建设提出统一的纲领和原则，指导老系统的更新换代和新系统的建设已成为大势所趋和当务之急。
[0004]国外的电力公司同样存在上述的“信息孤岛”问题。因为，各个应用系统是由不同的软件供应商提供的，为不同的业务部门服务，在不同的运行环境下，它们的信息模型都是各应用系统私有的，应用系统间无法进行信息交换。这也是整个电力企业普遍面临的信息化建设的难题。上世纪九十年代中期，IEC TC57就开始进行了相关技术和标准的研究。
[0005]IEC (国际电工技术委员会)是电工学所有领域内国际标准的评估和制定组织，TC57即第57技术委员会负责制定电力系统控制和相关通信标准。IEC 61970系列标准制定了电力行业的公共信息模型(Common Informat1n Model, CIM)。IEC 61968系列标准制定了企业管理系统中各个子系统之间的接口规范。这些标准的制定将使得一个组件(或应用)与另一个组件(或应用)在统一的信息模型表达方式下通过标准的数据交换平台进行信息交换成为可能，同时也规范了每个组件用标准的接口去访问公共信息。
[0006]为了在总体上准确、完整地实现IEC 61970和61968提出的系统功能和性能，必须建立先进而有效的应用平台。为了在这方面开展系统性的研究，取得有效成果和实质性突破，国网电科院广泛吸收国内外研究成果和经验，紧密结合我国供电企业的实际需要，精心设计，率先在国内开发出符合IEC相关标准的实际应用平台。
[0007]配网信息交换总线，是一个基于IEC 61968/61970标准的应用基础架构的解决方案，在已有的调度EMS系统、配电自动化系统、生产管理系统(PMS系统，含GIS)、用电信息采集系统、95598系统、营销管理系统、操作票系统等基础上，实现了数据自动同步、配电数据管理的流程化、信息化和应用集成。


【发明内容】

[0008]发明目的:提供一种基于信息交换总线的用户监控可视化方法，主要体现在配电网各系统之间数据交互过程中的数据流监视和控制的实时动态显示。信息交换总线用户监控可视化建设对提高配电网数据交互运行管理水平具有重要意义。
[0009]一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，包括以下步骤:
信息交换总线中服务的调用信息通过JMX技术实时的发送至用户监控的后台；
总线的通信组件中嵌入有获取WebService客户端和服务端的调用信息，获得服务调用时的服务方的URL、调用的方法名、数据量大小信息，发送到用户监控的后台处理模块；后台处理模块对来自总线的服务调用信息进行识别处理后发往Flex技术构建的前台；
前台展示层借助Flex框架技术实现在Web页面上的服务的动态调用状态以及图标的排版。
[0010]具体可以为:地理信息采集系统将地理图形模型文件通过总线传输到配电自动化主站系统。地理信息采集系统通过调用总线WebService服务，将文件发送到总线上，总线获取文件后通过JMX技术，实时发送到用户监控后，在系统视图模块中可以看到当前文件传输的路径，并通过服务视图模块实时监控该服务的运行状态，通过统计功能模块可查看文件到达配电自动化主站系统的时间及消息的内容数量等。
[0011]本发明一种基于信息交换总线的用户监控可视化方法，核心技术分为两个方面: 分成两大块:前台和后台，前后台分开能够更有效的分配开发资源、加快开发进度。
前台分为三个层次:web界面交互层、业务逻辑视图处理层、控制层；后台分为两个层次:service层、DAO层。即系统从上到下总体分为了五个层次，由于项目各个模块在每个层次上的功能基本相同，所以下面以层次为单位分别对它们进行描述。
[0012]Web界面交互层
Web界面交互层提供一个友好的用户操作界面，以B/S技术方式实现即用户通过浏览器方式即可访问此系统。
[0013]业务逻辑视图处理层:
业务逻辑视图处理层包含了前台视图展示的逻辑处理(例如:一些动画效果、界面排版、根据后台数据的视图呈现等)，也正是此层实现了前台界面的灵活多变以及前台端的逻辑判断。
[0014]控制层:
控制层的主要目的就是把前后台联系起来负责前台业务逻辑层与后台service层的接口调用交互控制，不进行实际的业务处理操作，当前台需要和后台进行数据交互时，控制层得到业务逻辑层的请求后调用后台开放的对应的service接口，使程序结构变得清晰。
[0015]service 层:
service层作为后台的业务逻辑处理核心是面向模块功能的，对应于各个模块的后台业务处理程序，并通过调用下面的DAO开放接口进行取库、存库等操作，把业务逻辑和数据库操作分离开来起到了系统程序间的解耦作用，向上开放接口供前台调用。
[0016]DAO 层:
DAO层通过hibernate中间件对底层数据库操作进行封装，直接提供了面向对象的API，而不是通过sql代码的形式直接对数据库进行操作，并且向上开放接口给service层调用。
[0017]用户监控系统按照上面的层次进行划分，使程序体系结构变得清晰且提高了程序的可扩展性、可维护性、降低了系统开放的复杂性。
[0018]主要功能模块如下:
I)监控代理模块:
监控代理模块在DAO层，代理模块的工作机制是:代理模块启动后，会主动注册到各个服务器上的信息交换总线，与总线取得数据链。总线将收集到的基础信息实时的发送给已经注册到总线的代理模块上。代理模块对数据进行预处理后，进入下一个工作流程。这些预处理操作包括鉴别不完整信息、错误信息等，将完整的信息流转到下个业务模块中。
[0019]2)采集数据分析模块:
采集数据分析模块在service层,数据封装模块中使用到了 Blazeds技术。BlazeDS是一个基于服务器的Java远程调用(remoting)和Web消息传递(messaging)技术,使得后台的Java应用程序和运行在浏览器上的Flex应用程序能够相互通信。
[0020]如果想通过使用RPC Services提供一些企业级功能,如不同域之间数据交换的代理功能、客户端认证、服务器端日志、本地化支持、RPC Services服务集中化管理等功能时，BlazeDS通过使用RemoteObject控件可以轻松实现,而不需要配置他们像S0AP_compliant网络服务。当客户端RPC控件调用远程服务时，该控件就会把服务端返回的数据保存在一个Act1nScript对象中，这样,在程序中就能够很轻松的获取想要的数据，而这些客户端控件包括 HTTPService、WebService、RemoteObject 控件。
[0021]由于前台展示模块是使用Flex技术开发的，因此，在这一个模块中，最主要的工作就是将数据处理模块中处理好的数据，即Java类数据封装成能与Flex框架通信的远程对象。
[0022]3)可视化模块:
可视化模块在前台包括web界面交互层、业务逻辑视图处理层、控制层，由于系统基于B/S架构搭建，依托WEB浏览器作为客户端进行可视化展示工作。不但如此，本系统还采用目前最流行的Flex技术展现服务监控界面。
[0023]Flex是一个高效界面展现框架，可用于构建具有表现力的Web应用程序，这些应用程序利用Adobe Flash Player和Adobe AIR,运行时跨浏览器、桌面和操作系统实现一致的部署。虽然只能使用Flex框架构建Flex应用程序,但Adobe Flash Builder (之前称为Adobe Flex Builder)软件可以通过智能编码、交互式遍历调试以及可视设计用户界面布局等功能加快开发。使用Flex创建的RIA可运行于使用Adobe Flash Player软件的浏览器中，或在浏览器外运行于跨操作系统运行时Adobe AIR上，它们可以跨所有主要浏览器、在桌面上实现一致的运行。连接到Internet的计算机中超过98%装有FlashPlayer，这是一个企业级客户端运行时，它的高级矢量图形能处理要求最高、数据密集型应用程序，同时达到桌面应用程序的执行速度。通过利用AIR，Flex应用程序可以访问本地数据和系统资源。
[0024]可视化模块即使用Flex技术将信息交换总线系统以及与其交互的第三方系统的服务调用与被调用的关系用形象化的图标及动画展现出来。
[0025]本发明所达到的有益效果:
本发明公开了一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，针对目前信息交换总线监控方面的不足，通过Web技术对信息交换总线的服务进行实时在线监控，是一种有效的信息交换总线监控方法，是对目前广泛使用的总线监控方面的技术革新，因为使用了基本Flex框架技术，具有高效、方便、科学、合理的对信息交换总线进行监视控制的优点。将大大降低配电网信息交换总线的维护及监视工作量，提高电力用户的总线工作管理效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1用户监控结构示意图；
图2是各系统之间数据流展示示意图。

【具体实施方式】
[0027]本发明基于信息交换总线与配电网各个系统之间的数据流和业务流，通过接口调用及针对数据流和业务流的动态、静态分析，实现了基于信息交换总线的配网数据流监视和管理，具体如下:
一是基于信息交换总线各系统之间数据流的展示方法。主要研究了信息交换总线和信息交换用户监控可视化后台之间的通信以及前台系统动态展示两部分内容。信息交换总线中服务的调用信息通过JMX技术，实时的发送至用户监控的后台。在此过程中，总线的通信组件做了部分修改。该组件嵌入了一些获取WebService客户端和服务端的调用信息，将服务调用时的服务方的URL、调用的方法名、数据量大小等信息均获得，发送到用户监控的后台处理模块。后台处理模块对来自总线的服务调用信息进行识别处理后发往Flex技术构建的前台。前台展示层研发的重点内容即是来自后台的服务调用信息的动态展示以及系统节点图标的自动排版。这两项内容均借助Flex框架技术实现在Web页面上的服务的动态调用状态以及图标的排版功能。
[0028]二是基于信息交换总线与配电网各个系统之间的业务流，准确展示了某一业务的完整流转过程，并且可针对业务需求进行定制。业务列表具备告警功能。典型的业务如下:配电自动化的红黑图业务、主网图模更新业务、配电自动化指标数据。
[0029]目前，国内外的企业服务总线已经使用多年，各项功能和技术均已成熟。这些总线基本做到了协议转换，消息报文转换，消息路由的功能以及总线上的各类消息监控、历史查询、统计分析等功能。但是对于总线和第三方系统集成的服务监控都没有实现。在这种外部系统服务监控缺失的情况下，某个系统服务出现问题，总线的管理人员很难以直接、快速的发现故障。
[0030]总线可视化监控技术可以类似调度自动化监控方式，将各个与总线交互信息的第三方应用系统有序的排列在监控画面上，并实时的展示总线与各个应用系统之间服务状态。这种监控方式可以快速为管理员提供故障服务的信息以便提高故障发现率和故障解决速度。
[0031]例如在配电自动化项目的建设过程中，为了达到数据共享、数据源唯一，避免数据重复维护带来的问题，配电自动化主站系统需要与地理信息采集系统、营销系统、生产管理系统、用电采集系统等各业务系统进行数据交互，以满足配电自动化主站系统本身功能实现对基础数据的需求。当各业务系统的数据通过信息交换总线时，总线通过JMX技术实时发送到总线用户监控的后台，通过后台模块的分析与处理，实时的在可视化WEB页面上予以展示消息的传输过程以及消息内容，并记录消息的发生和到达时间。当传输发生故障的时候，用户监控可视化通过路由跟踪、检测代理服务器是否连通等方法自动判断故障类型。
【权利要求】
1.一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，包括以下步骤: 信息交换总线中服务的调用信息通过JMX技术实时的发送至用户监控的后台； 总线的通信组件中嵌入有获取WebService客户端和服务端的调用信息，获得服务调用时的服务方的URL、调用的方法名、数据量大小信息，发送到用户监控的后台处理模块； 后台处理模块对来自总线的服务调用信息进行识别处理后发往Flex技术构建的前台； 前台展示层借助Flex框架技术实现在Web页面上的服务的动态调用状态以及图标的排版。
2.根据权利要求1所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，前台包括web界面交互层、业务逻辑视图处理层、控制层；后台包括service层、DAO层； 1)监控代理模块: 监控代理模块在DAO层，注册到各个服务器上的信息交换总线，与总线取得数据链?’总线将收集到的基础信息实时的发送给已经注册到总线的监控代理模块上，由监控代理模块对数据进行预处理； 2)采集数据分析模块: 采集数据分析模块在service层,采用Blazeds技术使后台的Java应用程序和运行在浏览器上的Flex应用程序相互通信； 3)可视化模块: 可视化模块在前台包括web界面交互层、业务逻辑视图处理层、控制层，依托WEB浏览器作为客户端进行可视化展示；采用Flex技术展现服务监控界面； Flex框架构建Web应用程序，这些应用程序利用Adobe Flash Player和Adobe AIR运行时跨浏览器、桌面和操作系统实现一致的部署；通过利用Adobe AIR，应用程序访问本地数据和系统资源； 可视化模块使用Flex框架将信息交换总线系统以及与其交互的第三方系统的服务调用与被调用的关系用形象化的图标及动画展现出来。
3.根据权利要求2所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，Web界面交互层为B/S方式实现的用户操作界面，用户通过浏览器方式访问。
4.根据权利要求2所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，业务逻辑视图处理层对前台视图展示进行逻辑处理。
5.根据权利要求2所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，控制层控制前台的业务逻辑视图处理层与后台的service层的接口交互调用，控制层根据业务逻辑视图处理层的请求调用后台开放的对应的service接口。
6.根据权利要求2所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，service层作为后台的业务逻辑处理核心是面向模块功能的，对应于监控代理模块、采集数据分析模块、可视化模块的后台业务处理程序，并通过调用DAO层开放接口进行存、取数据库数据的操作，向上开放接口供前台调用。
7.根据权利要求2所述的一种基于信息交换总线的监控管理可视化方法，其特征是，DAO层通过hibernate中间件对底层数据库操作进行封装，直接提供面向对象的API，并且向上开放接口给service层调用。
【文档编号】G06F9/44GK104346168SQ201410535477
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】沈兵兵, 吴 琳, 张子仲, 周炜, 许泰峰, 朱达 申请人:国家电网公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 江苏省电力公司