一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统的制作方法

本发明涉及电力技术领域，具体为一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统。

背景技术：

随着电网规模的扩大和信息化技术的普及，录波主站系统对调度决策的支撑作用日益明显，能够实现广域电网扰动监视、故障辨识、事故分析和信息发布，提升输电可靠性，另一方面，由于运用新技术^[2-4]的设备不断增多，录波信息逐渐呈现如下新特征：海量性：采样率高、记录通道数多、启动灵敏等因素，导致单个信息点庞大，极端情况下可达400mb，异构性：数据格式、参数配置、记录目标以及采样频率的差异都导致采集和处理录波信息时承受极大的容错压力，骤发性：受季节、环境和天气影响导致区域性的多点、高发录波信息，集中上送到录波主站，引发通道阻塞、处理延时等后果，录波信息的上述特性构成了主站系统不稳定的首要原因，以云南电网录波主站为例，硬约束：通信机房容量和供电条件限制、服务器主机等硬件采购周期长、更新换代慢、电网固定资产支出比例等，软约束：精益化管理要求提高、事故上报和恢复供电时间缩短、数据挖掘和智能调度等需求，所以通过增加服务器等硬件设备来提升主站性能以适应录波信息新特征的方法在时机上将产生较大滞后性，也难以确定所需硬件配置的适用性边界，所以并非最佳选择，而对于变电站的运维信息管理来说。

目前在对变电站运维信息进行监视的过程中，信息处理速度慢，对硬件配置的依赖性较大，不能以微小代价同时运行和维护多个容器，无法达到以毫秒级的成批创建和销毁容器，来对变电站运维信息进行快速处理的目的，不具有在既定条件下自主调整创建时机和细粒度化策略的能力，无法解决过去业务分类后强制捆绑到特定主机方式的问题，不能避免极端情况可能对主站构成的过载风险，从而不能保证系统的平稳性和可靠性，同时不方便工作人员的查看，不能达到智能监视效果。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统，解决了现有的变电站运维信息处理速度慢，对硬件配置的依赖性较大，不能以微小代价同时运行和维护多个容器，无法达到以毫秒级的成批创建和销毁容器，来对变电站运维信息进行快速处理的目的，不能避免极端情况可能对主站构成的过载风险，从而不能保证系统的平稳性和可靠性，同时不方便工作人员的查看，不能达到智能监视效果的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统，包括变电站运行数据发送模块、容器调度框架、处理分析模块和处理输出模块，所述处理输出模块的输出端与变电站监视数据查阅系统的输入端连接，且处理输出模块的输入端与处理分析模块的输出端连接，所述变电站监视数据查阅系统包括处理结果接收模块、监视中心计算机显示模块、数据实时更新模块和翻页查阅模块，所述处理结果接收模块的输出端与监视中心计算机显示模块的输入端连接，且监视中心计算机显示模块的输出端与数据实时更新模块的输入端连接，所述数据实时更新模块的输出端与翻页查阅模块的输入端连接。

优选的，所述容器调度框架包括任务池、调度器、资源池、物理主机和容器池，所述任务池的输入端与调度器的输出端连接。

优选的，所述任务池的输出端与容器池的输入端连接，且调度器的输出端与资源池的输入端连接。

优选的，所述调度器与容器池实现双向连接，且容器池的输入端与资源池的输出端连接。

优选的，所述物理主机的输出端与资源池的输入端连接。

优选的，所述调度器的输入端与变电站运行数据发送模块的输出端连接，且容器池的输出端与处理分析模块的输入端连接。

优选的，所述任务池是由n个任务组成，且资源池是由n个资源组成。

优选的，所述容器池是由n个容器组成，且每个容器的内部包含一种任务和资源。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统。与现有技术相比具备以下有益效果：该基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统，通过在处理输出模块的输出端与变电站监视数据查阅系统的输入端连接，且处理输出模块的输入端与处理分析模块的输出端连接，变电站监视数据查阅系统包括处理结果接收模块、监视中心计算机显示模块、数据实时更新模块和翻页查阅模块，再通过容器调度框架包括任务池、调度器、资源池、物理主机和容器池，且任务池的输入端与调度器的输出端连接，调度器的输入端与变电站运行数据发送模块的输出端连接，且容器池的输出端与处理分析模块的输入端连接，任务池是由n个任务组成，且资源池是由n个资源组成，容器池是由n个容器组成，且每个容器的内部包含一种任务和资源，可实现通过容器调度架构，来以微小代价同时运行和维护多个容器，相对于虚拟机而言，优势是毫秒级的成批创建和销毁容器，对系统“无感”，具有在既定条件下自主调整创建时机和细粒度化策略的能力，从而轻松的部署到单机或小型集群服务器上，降低了对硬件配置的依赖，同时取代了过去业务分类后强制捆绑到特定主机方式，为异构数据的多态处理模式奠定了基础，通过任务和资源的匹配成功与否，决定主站处理录波信息的时机，避免了极端情况可能对主站构成的过载风险，容器机制保障了主钻系统对录波信息的脱敏性，细粒度化后的任务对物理主机资源的竞争均衡有序，极大程度改善了系统的平稳性和可靠性，通过将容器框架处理后的信息在监控计算机上显示，来方便工作人员的查看，从而达到智能监视效果，方便对变电站的运行进行维护。

附图说明

图1为本发明系统的结构原理框图；

图2为本发明变电站监视数据查阅系统的结构原理框图。

图中，1变电站运行数据发送模块、2处理分析模块、3处理输出模块、4变电站监视数据查阅系统、41处理结果接收模块、42监视中心计算机显示模块、43数据实时更新模块、44翻页查阅模块、5容器调度框架、51任务池、52调度器、53资源池、54物理主机、55容器池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统，包括变电站运行数据发送模块1、容器调度框架5、处理分析模块2和处理输出模块3，处理输出模块3的输出端与变电站监视数据查阅系统4的输入端连接，且处理输出模块3的输入端与处理分析模块2的输出端连接，逻辑功能任务化，将主站业务进行线程级拆解，细粒度化成通信、滤波、运算、视觉、镜像、循环、同步等内核态子任务，为子任务计算执行条件和所需资源，随机打散排序，投放至任务池51，变电站监视数据查阅系统4包括处理结果接收模块41、监视中心计算机显示模块42、数据实时更新模块43和翻页查阅模块44，处理结果接收模块41的输出端与监视中心计算机显示模块42的输入端连接，且监视中心计算机显示模块42的输出端与数据实时更新模块43的输入端连接，数据实时更新模块43的输出端与翻页查阅模块44的输入端连接，主机配置资源化，物理主机54的处理能力以数字记录并资源化，实时反映资源状态如空闲、在用(镜像)、可复用(共用)等，资源指标反映了系统最大的处理潜力，容器调度框架5包括任务池51、调度器52、资源池53、物理主机54和容器池55，任务池51的输入端与调度器52的输出端连接，任务池51的输出端与容器池55的输入端连接，且调度器52的输出端与资源池53的输入端连接，调度器52与容器池55实现双向连接，且容器池55的输入端与资源池53的输出端连接，物理主机54的输出端与资源池53的输入端连接，调度器52的输入端与变电站运行数据发送模块1的输出端连接，且容器池55的输出端与处理分析模块2的输入端连接，任务池51是由n个任务组成，且资源池53是由n个资源组成，容器池55是由n个容器组成，且每个容器的内部包含一种任务和资源，算法策略容器化，容器的特点首先是与物理条件无关，具有较强的环境适应性，其次是具备经隔离的自主运行态，各容器间采用无锁乐观并发机制，并发处理性能突出，容器化后的调度器52拥有算法策略驱动机制，保证了系统能够根据需要选择任务池51中的对象，以预判甚至干预的方式将任务和资源进行匹配，匹配成功则调度器即时创建容器，由容器执行任务，不成功则继续等待，直到主机资源满足匹配条件，因此排除了因资源不足而可能导致的执行任务宕机风险，容器调度架构5将调度器52的功能进行了延伸，将录波主站业务的分类不再具有主机选择性，而是依据逻辑条理进行细粒度化和任务化，对所管控的物理主机54状态进行统一的数字量化和资源化，形成全局任务池51和资源池53，再通过任务和资源的动态匹配成一系列容器，容器执行完毕后提交结果给处理分析模块2，并释放资源给调度器52。调度器52对各容器占用的资源扣减分值，对容器释放的资源增加分值，每次提交新的业务和提请处理分析后，根据容器的创建和销毁更新资源状态数据，随时掌握系统处理能力，容器调度架构5最大程度挖掘了主站物理主机54的处理潜能和执行效率，将待处理业务进行了针对需求特征的个性化解构，由容器根据场景自主分层、分级匹配，当业务所包含的全部子任务均匹配成容器即表示处理完成。

使用时，首先将变电站运行数据发送模块1发送来的主站信息处理业务细粒度化处理后，解构成一系列子任务，进入任务池51，再将物理主机54中的cpu、线程、内存、io等状态进行数字标记后再虚拟资源化，进入资源池53，任务池51和资源池53的维护和管控由调度器52负责，调度器52根据每个子任务的需求动态计算和匹配一组可用资源，同时为其提请创建一个具有独立运行空间的轻量级容器，这些容器会存储在容器池55内，容器存续期期确保其空间的资源同子任务的唯一性和排他性，子任务结束则释放资源，销毁容器，达到对智能电站内部的构件进行任务话处理，然后通过不同容器来与不同的任务进行匹配检测，之后传送至处理分析模块2进行数据处理，然后通过处理输出模块3发送至变电站监视数据查阅系统4内，变电站监视数据查阅系统4内的处理结果接收模块41接收到处理结果后，通过监视中心计算机显示模块42进行展示，同时通过数据实时更新模块43对接收的数据信息进行实时刷新显示，人们可通过翻页查阅模块44进行翻页查询，这样就完成了该基于容器调度架构的智能变电站运维信息监视系统的整个工作过程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。