一种电力系统服务总线监视方法与流程

本发明涉及一种服务总线监视方法，尤其涉及一种电力系统服务总线监视方法。

背景技术：

随着我国电网规模不断扩大，特高压交直流混合运行，新能源大规模集中接入,国家电网逐渐形成了以特高压为核心的主干输电网和地方输配电网并重发展的格局。电网的快速发展和大规模互联电网的形成，使得电网特性由区域模式转向全局模式，电网运行和调度控制均呈现数据密集、通信密集和计算密集的特性，电网调控安全运行工作面临严峻的挑战。而随着特高压交直流混联电网的快速发展和新能源的大规模涌入，电网运行压力不断向调度运行环节传导，调度自动化主站系统作为电网运行控制和调度生产管理的核心支撑系统，是各类电网数据汇聚和处理的中心，调度自动化主站系统潜在的这些问题日趋突显，将成为威胁大电网安全运行的巨大隐患。

2009年智能电网调度控制系统发布后，该系统广泛应用于32个省级及以上的调度控制中心和百余个地调。在目前的电网调度自动化系统中，服务总线提供应用程序基于c/s框架的开发，提供服务的注册、查询和定位等管理功能，提供本地、广域的服务接入和访问，承担请求响应数据的传输及管理功能，实现了全系统的一体化访问。如何及时地发现二次系统异常、定位系统异常原因，保证调度自动化主站系统数据稳定传输，这是保障电网安全稳定运行需要迫切解决的问题。

目前，在计算机网络领域，已有企业服务总线监视以及基于服务总线的业务层面监视相关实现。例如申请号为201210523834.1的专利中，公开了一种oracle企业服务总线与业务活动监控集成方法及装置，该方法通过管道使用xquery和xpath获取服务调用基本信息加以监视。然而该专利只监视服务调用基本信息，缺乏对服务调用链、服务访问耗时、服务调用频次、服务状态等服务关键指标的全方位监控。再例如在申请号为201810168045.8的专利中，公开了一种基于广域服务总线主子站监控信息校核方法，实现主站侧通过广域服务总线对子站侧业务进行监控。然而该专利主要面向的是主子站上层业务的监视，广域服务总线在其中起到的是主子站间监控数据传输的作用，并非面向广域服务总线本身的监视。

可见，当前的系统或方法对总线缺乏有效监视手段或应对突发故障异常方面的能力明显不足。服务总线监视方面，仅对服务运行状态及访问频次等基本信息进行简单监视，缺乏广域服务调用的跟踪和统计，缺乏对异常耗时信息的辨识和记录，服务总线发生问题不能及时发现。

技术实现要素：

发明目的：针对上述问题，提出了一种电力系统服务总线监视方法，以满足服务访问监视功能能够监视d5000系统服务程序的实时访问数、服务调用耗时、本地访问和广域访问等信息。其中，服务访问频次监视功能主要监视注册服务总线的每个服务进程的访问数，服务调用耗时监视功能主要监视注册服务总线的每个服务进程执行业务回调函数的耗时信息，服务运行信息监视功能主要监视注册服务总线的每个服务进程启动运行的详细信息，支撑调度系统的安全稳定运行。

技术方案：本发明公开了一种电力系统服务总线监视方法，所述电力系统经配置以包括一或多个监视中心节点和服务器节点。该方法包括：服务监视信息采集：各服务器节点的服务启动后每隔一段时间，向对应的监视中心节点汇报当前服务监视信息；分析监控信息统计：各监视中心节点将系统中接收到的各服务器节点的监视信息整理存盘，再通过统计分析得到可视化的服务监视信息数据，并同步至各服务器节点；服务监视信息展示：各节点通过展示界面直观展示各服务监视信息，且能够基于输入的参数，按需展示监视信息。

进一步地，所述服务监视信息采集具体包括：服务每隔一段时间调用一次服务注册接口，根据系统中的配置文件与所有监视中心节点的资源管理中心进行连接，并发送服务注册信息和所述一段时间内的服务请求监视信息到资源管理中心。

进一步地，所述服务注册信息包括服务名、服务所在节点ip、服务监听端口、服务所在的态和应用。

进一步地，所述一段时间内的服务请求监视信息包括：在所述一段时间内各服务器节点响应于客户端服务请求而开辟请求处理线程对服务请求进行处理的过程中记录的相关信息；在所述请求处理线程包括：服务通过收到的请求协议信息，判断出请求者是本地系统还是广域系统，是请求响应模型，还是订阅发布模型，分析请求平衡模式，按请求类型对信息进行统计；并记录接收到请求的时间，跟踪请求处理，记录请求长度、响应时间和响应长度，当请求响应失败时，记录失败时间，并把失败标准错误打入失败日志内。

进一步地，所述分析监控信息统计具体包括：所有监视中心节点的资源管理中心通过自定义的结构类型对服务注册信息和服务请求监视信息进行拆分整理，将服务注册信息存入连接监视文件中，将服务请求监视信息存入服务监视文件中，并拷贝一份存入磁盘；资源管理中心对所有服务注册信息对应的连接进行检测，把已关闭的无效连接对应的服务注册信息进行清除，以保证系统服务状态实时更新；所有监视中心节点，提供工具可查看系统中当前服务状况；对连接监控文件中的信息进行统计分析得到各服务器节点中各服务的运行情况，包括当天累计连接数、本地/广域请求数、均衡模式；对服务监控文件中的信息进行统计分析得到各节点各服务的连接处理情况，包括各客户端的访问各服务的访问数统计，访问耗时统计以及访问类型统计；其中，所述连接监视文件和所述服务监视文件由所述资源管理中心自动创建并根据需求保留特定时间后自动删除。

进一步地，所述服务监视信息展示具体包括：各节点通过展示界面直观展示各服务监视信息，具体包括：各节点通过处理所述连接监视文件和所述服务监视文件中的数据，把处理结果根据数据库表的格式进行入库；通过读取数据库的数据，把数据通过表格、曲线图的方式在监视界面上进行可视化展示，监视界面展示的内容包括系统服务实时在线状况、重要服务实时连接数、按访问耗时划分区域的服务访问、广域连接统计数；通过增加服务名参数以指定所需要查看的服务当天访问监视状况，增加时间参数以查看指定时间内服务的访问监视状况，从而将包括服务访问次数，服务访问耗时，服务访问请求响应长度和请求者ip的多维度监视信息显示到终端界面。

有益效果：与现有技术相比：

1、本发明设计了服务监视模块，用于监视所有服务的运行状态，包括服务在线状态监视、服务本地广域访问监视、服务访问频次耗时与服务实时连接等信息，并提供了服务监视工具对监视信息进行过滤统计分析，并提供可视化界面展示，能够直观地观察服务运行状况，及时发现系统安全隐患，追溯问题起因，为问题排查提供有效数据，加快系统问题排查速度。

2、服务监视技术显著增强了电网调控系统总线监视能力，提升了过程监控水平，为电网调控系统数据传输和交互提供了全面、直观的状态信息，有助于保障电网安全稳定运行。

附图说明

图1为本发明总线监视方法中服务总线监视分层设计示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明以面向调度自动化主站系统的服务总线监视为目标开展总体设计。首先，基于服务总线访问的流程特点，研究服务调用频次/耗时等关键监视指标，采用集中式结构化指标信息收集方法，研究并实现了服务总线埋点式监视技术；最后，提出了关键监视指标的数据结构和统计算法，结合服务总线集中式统计方法，捕获服务调用频次/耗时异常信息，实现了服务调用的全程精细化监视，为调度自动化主站系统稳定运行提供有力支撑。

服务总线监视技术要点

(一)功能描述

服务总线监视模块主要提供的功能如下：

1)服务监视信息采集：系统中各服务器节点的服务启动后每间隔一段时间，向系统配置文件中指定的监控中心节点汇报服务当前监视信息。

2)分析监控信息统计：监控中心将系统中接收到的各服务器节点的监视信息整理存盘，再通过服务监控工具统计分析得到可视化的服务监控信息数据。

3)服务监视信息展示：通过设计好的展示界面直观展示各服务监视信息，也可通过终端监视工具加参数，按需展示监视信息。

(二)分层设计

服务监视使用分层模式设计，将监视模块分为信息采集层、统计分析层与展示层三层，设计框架如图1所示：

1)信息采集层：设计了监视信息协议，协议信息内容包括服务自身状态信息与连接通信信息；自身状态包括服务在何种态与应用下启动，服务所在节点与服务监听端口等，连接通信信息包括服务当前实时连接、请求类型(本地/广域)、请求方式(请求响应/订阅发布)、通讯数据量大小与通信开始结束时间等。在调度系统中通过配置指定本系统的监视中心节点和各服务器节点，系统各服务器节点的服务启动后每隔一段时间，根据系统配置向监视中心节点的资源管理中心发送当前服务监视信息。

2)统计分析层：资源管理中心将信息采集层采集到的协议信息进行拆分整理，按信息类型将服务信息存入服务监控文件中，将连接信息存入连接监控文件中；服务监视工具通过统计分析得到各节点各服务的运行情况，包括当天累计连接数、本地/广域请求数、均衡模式等；服务监视工具通过统计分析得到各节点各服务的连接处理情况，包括各客户端的访问各服务的访问数统计，访问耗时统计以及访问类型统计等。为了防止监视文件过多占用系统磁盘资源，监视文件自动创建并根据需求保留七天后自动删除。

3)展示层：设计了展示界面，将统计分析层处理后的结果通过界面的形式对用户进行可视化展示，可以直观的看到每个服务的当前运行状态，当天处理业务状况等信息，监视界面包括服务注册信息界面可以实时查看当前的服务运行状态，系统关键服务信息界面，实时关注关键服务的运行连接状态，保证系统稳定运行；服务调用耗时统计界面，可以清晰查看异常调用耗时的服务有哪些；并且提供了终端监视工具加指定参数的形式，让用户在终端按需可视化的查看服务监视信息。用户可以指定查看某个服务的某个时间段的每个客户的访问次数与访问耗时。

(三)具体实施

1)监视信息采集

当系统中的节点有服务启动时，服务会每隔一段时间调用一次服务注册接口，根据系统中的配置文件与所有监视中心节点的资源管理中心进行连接，并发送服务注册信息，包括服务名、服务所在节点ip、服务监听端口、服务所在的态和应用等信息到资源管理中心，资源管理中心通过自定义的结构类型对服务注册信息进行储存管理；并拷贝一份信息存入磁盘，提供工具可查看系统中当前服务状况。资源管理中心会对所有连接进行检测，把已关闭的无效连接对应的服务信息进行清除，以保证系统服务状态实时更新。

当有客户端请求服务时，开辟请求处理线程对请求进行处理，服务通过收到的请求协议信息，判断出请求者是本地系统还是广域系统，是请求响应模型，还是订阅发布模型，分析请求平衡模式，按请求类型对信息进行统计；并记录接收到请求的时间，跟踪请求处理，记录请求长度、响应时间和响应长度，当请求响应失败时，记录失败时间，并把失败标准错误打入失败日志内，关闭线程。当服务调用注册接口向资源管理中心进行注册时，同时把这一段时间统计的请求监视信息发送给资源管理中心，由监视节点统一对服务请求监视信息进行规划处理，并根据需要将监视信息存入不同的文件中。

2)监视信息展示

入库监视工具通过处理监视文件中的记录数据，把处理结果根据数据库表的格式进行入库。监视展示界面通过读取数据库的数据，把数据通过表格，曲线图等方式把监视信息展示给用户，监视界面分为系统服务实时在线状况表，重要服务实时连接数表，按访问耗时划分区域的服务访问，以及广域连接统计数的曲线图展示，用户可以直观的看到系统当前运行状况，并对系统状态做出判断。

终端展示工具可以查看当前系统服务运行状态，可以查看系统内当天服务的访问状况，通过增加服务名参数可以指定所需要查看的服务当天访问监视状况，增加时间参数查看指定时间内服务的访问监视状况，包括服务访问次数，服务访问耗时，服务访问请求响应长度和请求者ip等多维度监视信息，显示到终端界面，是更加灵活的提供监视信息的手段。

为了避免监视程序记录的监视文件占用系统过多资源，结合电力调度系统访问流量较大，并且在线系统不会遗留历史问题不解决等因素考虑，资源管理中心开辟了日志管理线程与监视文件管理线程，每隔一段时间对记录的文件进行清理，目前设置为一周一清。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本发明中的控制节点与边缘计算节点的交互方式，收集反馈信息内容与在线调度方法在各系统中均适用，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。