一种用电信息采集系统模组化终端的模组管理方法与流程

本发明涉及一种用电信息智能管理方法,具体来讲是一种用电信息采集系统模组化终端的模组管理方法。

背景技术：

现在用电信息采集系统的模组化终端，采用一个主体终端外接多个功能模组来实现全国各省各地的差异化需求。

功能模组不仅包括传统的用电信息采集功能模组，比如rs485模组，遥信遥控模组，plc载波模组，4g模组等，后续还要覆盖充电桩、智能家居设备、储能设施、分布式电源，水表，燃气表等种类越来越多的模组。

不同类型的模组接入终端，会影响整个系统的可靠性。比如某些功能模组自身功能的不稳定或者和终端的兼容性不强，除了影响本身的功能，也有可能影响整个终端、影响其他功能模组。模组化终端需要一个模组管理系统，用来管理维护接入终端的所有模组，以满足整个系统的可靠性需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用电信息采集系统模组化终端的模组管理方法。

本发明解决以上技术问题的技术方案：

一种用电信息采集系统模组化终端的模组管理方法，主要包括如下流程：

s1终端维护，终端维护两张全局动态表，包括模组信息表和模组规则表；

s2模组注册流程，用于模组数据的收发，最后更新模组规则表，将模组状态更新为正常，并且增加模组对应的系统资源信息；

s3注销流程，确定该模组是否占用系统资源，若是占用，则释放对应的系统资源，之后更新模组信息表和模组规则表；

s4模组故障恢复和隔离流程：在模组出现功能异常的情况下，尝试恢复模组，若是恢复失败，则该模组的系统资源释放掉，该模组将不能和终端进行数据交互，从而实现对该模组的隔离；

s5模组资源调度：当系统资源紧张的情况下，引入了交互时间段和模组冻结的方法，可以让各类模组在不同的时间段工作，将系统资源的占用分摊到不同的时间段，降低了系统的资源占用；并且引入了模组优先级，在最坏的情况下优先保证优先级高的模组功能正常。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，模组信息表：存储模组插入终端之后，终端获取到的模组信息；模组信息具体内容包括：模组id信息，模组类型、模组通道类型，模组私有信息、所接入终端的槽位号、模组的设备文件信息等模组信息；模组规则表：存储终端操作模组所依据的所有规则；具体内容包括：1）存储终端所支持或者不支持的模组类型信息（模组白名单和黑名单）；2）存储终端所支持的不同类型模组的优先级；3）存储终端所支持的模组的允许数据交互时间段；4）存储从模组信息表同步过来的全部模组信息；5）存储模组对应的状态（正常，异常，冻结）信息；6）存储模组对应的系统资源信息（分配的任务号，缓存空间的大小，设备描述符等系统资源信息）。

进一步的，模组注册流程具体为：当模组插入终端的槽位或者插有模组的终端槽位上电后，终端会获取模组信息，之后查询模组规则表，过滤不符合规则的模组，对于符合规则的模组，将模组信息加入模组信息表，接着分配系统资源（开辟数据收发缓存空间，增加任务，增加设备描述符等），用于模组数据的收发，最后更新模组规则表，将模组状态更新为正常，并且增加模组对应的系统资源信息。

进一步的，模组注销流程具体为：当模组从终端槽位上拔下或者插有模组的终端槽位下电后，终端会获取变动模组的信息，通过查询模组规则表，确定该模组是否占用系统资源，若是占用，则释放对应的系统资源，之后更新模组信息表和模组规则表。

进一步的，模组故障恢复和隔离流程为：模组连续多次没有按照规约和终端进行数据交互，认为模组出现故障；通过重启终端尝试恢复异常的模组；具体步骤为当认为模组发生故障，将模组对应的槽位下电，触发模组注销流程，再上电，触发模组的注册流程；之后判断重启后的模组是否恢复正常；若是异常，则将模组申请的系统资源释放掉，之后将模组规则表中模组对应状态更新为异常；最终功能异常的模组仅占用了模组信息表和模组规则表中的表项，没有占用系统资源，不会跟系统进行数据交互，从而达到隔离的目的。

进一步的，模组资源调度具体为：当系统资源不足或者对整个系统的功耗有要求时，需要对模组进行资源的调度；这里主要用模组规则表中的模组优先级和模组交互时间段进行资源调度；模组优先级指根据业务需求的重要程度将各类不同的模组分配不同的级别；模组交互时间段指某类模组并不是每时每刻都要跟终端进行数据交互，而是限定某个时间段进行数据交互。

进一步的，对于刚接入的模组，若是模组规则表中的数据交互时间段有要求，并且当前系统时间没有在所要求的时间段内，则将该模组加入模组信息表，但是并不分配系统资源，最后在模组规则表中将模组状态设置为冻结状态；系统中会有任务不断检查和更新模组规则表，当检测到冻结的模组满足了交互时间段的要求，则分配系统资源，更新模组规则表中的状态为正常状态，之后进行后续的数据交互处理；

当各个模组的优先级相同时，优先插入的模组优先分配系统资源；

当各个模组的优先级不同时，当有优先级高的模组插入之后，需要将系统中优先级最低的模组占用的资源释放，模组状态设置为冻结，再给新加入的模组分配系统资源；若是资源不够，需要将优先级次低的模组占用资源释放；当插入模组的优先级低于当前系统已经存在的模组，则不处理该模组。

总之，本发明的技术方案能够确保不同类型的模组接入终端，不会影响整个系统的可靠性。同时提供了一个管理模组化终端的模组管理系统，用来管理维护接入终端的所有模组，以满足整个系统的可靠性需求。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是模组注册和注销流程示意图。

图3是模组故障恢复和隔离流程示意图。

图4是模组资源调度流程示意图。

具体实施方式

实施例1

（1）两张全局动态表

终端中维护两张全局动态表：

模组信息表：存储模组插入终端之后，终端获取到的模组信息。

具体内容包括：模组id信息，模组类型、模组通道类型，模组私有信息、所接入终端的槽位号、模组的设备文件信息等模组信息。

模组规则表：存储终端操作模组所依据的所有规则。

具体内容包括：

1）存储终端所支持或者不支持的模组类型信息（模组白名单和黑名单）；2）存储终端所支持的不同类型模组的优先级；3）存储终端所支持的模组的允许数据交互时间段；4）存储从模组信息表同步过来的全部模组信息；5）存储模组对应的状态（正常，异常，冻结）信息；6）存储模组对应的系统资源信息（分配的任务号，缓存空间的大小，设备描述符等系统资源信息）。

（2）模组注册和注销流程

模组注册流程：

当模组插入终端的槽位或者插有模组的终端槽位上电后，终端会获取模组信息，之后查询模组规则表，过滤不符合规则的模组，对于符合规则的模组，将模组信息加入模组信息表，接着分配系统资源（开辟数据收发缓存空间，增加任务，增加设备描述符等），用于模组数据的收发，最后更新模组规则表，将模组状态更新为正常，并且增加模组对应的系统资源信息。

模组注销流程：

当模组从终端槽位上拔下或者插有模组的终端槽位下电后，终端会获取变动模组的信息，通过查询模组规则表，确定该模组是否占用系统资源，若是占用，则释放对应的系统资源，之后更新模组信息表和模组规则表。

（3）模组故障恢复和隔离流程

模组连续多次没有按照规约和终端进行数据交互，认为模组出现故障。

通过重启终端尝试恢复异常的模组。

具体步骤为当认为模组发生故障，将模组对应的槽位下电，触发模组注销流程，再上电，触发模组的注册流程；之后判断重启后的模组是否恢复正常；若是异常，则将模组申请的系统资源释放掉，之后将模组规则表中模组对应状态更新为异常。

最终功能异常的模组仅占用了模组信息表和模组规则表中的表项，没有占用系统资源，不会跟系统进行数据交互，从而达到隔离的目的。

（4）模组资源调度

当系统资源不足或者对整个系统的功耗有要求时，需要对模组进行资源的调度。

这里主要用模组规则表中的模组优先级和模组交互时间段进行资源调度。模组优先级指根据业务需求的重要程度将各类不同的模组分配不同的级别；模组交互时间段指某类模组并不是每时每刻都要跟终端进行数据交互，而是限定某个时间段进行数据交互。

对于刚接入的模组，若是模组规则表中的数据交互时间段有要求，并且当前系统时间没有在所要求的时间段内，则将该模组加入模组信息表，但是并不分配系统资源，最后在模组规则表中将模组状态设置为冻结状态。

系统中会有任务不断检查和更新模组规则表，当检测到冻结的模组满足了交互时间段的要求，则分配系统资源，更新模组规则表中的状态为正常状态，之后进行后续的数据交互处理。

当各个模组的优先级相同时，优先插入的模组优先分配系统资源。

当各个模组的优先级不同时，当有优先级高的模组插入之后，需要将系统中优先级最低的模组占用的资源释放，模组状态设置为冻结，再给新加入的模组分配系统资源。若是资源不够，需要将优先级次低的模组占用资源释放。当插入模组的优先级低于当前系统已经存在的模组，则不处理该模组。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。