CN102664951A - 一种基于移动云计算的电力***资源整合集成方法 - Google Patents

Abstract

一种基于移动云计算的电力***资源整合集成方法，本发明是资源池(融合云服务器)将整个电网***内部电气设备状态监测、无线移动驾驶舱控制中心、移动办公、特殊服务管理、调度中心、科研、试验、定检预试、个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器连接成分布式云互联网。本发明主要基于移动云计算模式，将电力***内部资源进行统一整合的方法，具有建设成本低、资源利用率高、避免重复利用、推广性高等优点。

Description

一种基于移动云计算的电力***资源整合集成方法

技术领域

本发明属于变电站设备状态监测技术领域，尤其适用于对智能电网建设领域。

背景技术

智能电网建设和研究已经成为当今电力***建设重要的研究课题。而智能电网建设其中变电站一次设备状态监测信息以及***内部大量办公、科研、生产信息的整合成为电力***面临的重要问题。

当前，云计算模式是把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。它是一种新兴的共享基础架构的方法，可以将巨大的***池连接在一起以提供各种IT服务。数据中心在类似互联网的环境下运行计算，将大量***内部信心进行实时汇总集合成为资源池，同时透过网络将庞大的计算处理任务自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器甚至是个人电脑所组成的庞大***经搜寻、计算分析后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。使得计算和运行效率大大提高。

而对于目前电力***存在海量信息传送、大量不同性质软件***并行的状态中，如何整合信息资源和海量计算问题，是摆在电力***工作者面前无法回避的问题。电力***科研工作者正着手建设梯级链条式数据中心，该种模式的计算能力建设成本高，且计算能力必须通过大量并行服务器获得，而借助云计算模式，利用电力企业内部自身计算硬件资源储备，可迅速建立大容量云互联网，提高电力***内多***兼容问题。

基于以上关于云互联网机构的优势，结合当前电力***内部存在的问题，提出基于移动云计算的电力***资源整合集成解决方法。该方法通过云服务器将各类信息汇集成资源池，扁平化地建立电力***资源信息库和互联网。

发明内容

本发明的目的在于解决大量不同性质、种类软件***并行于电力生产行业，电力一次设备海量状态信息无法存储的实际问题，主要通过在全电网架构建立基于移动云计算模式的***资源整合中心，利用该云计算架构可满足海量信息推送及多软件***并行的模式，将多种信息分类、搜索、汇总。

本发明是通过下列技术方法来实现的。

基于移动云计算的电力***资源整合集成解决方法，本发明是资源池即融合云服务器主要包含将整个电网***内部电气设备状态监测模块、无线移动驾驶舱控制中心模块、移动办公模块、特殊服务管理模块、调度中心模块、科研模块、试验模块、定检预试模块、个人计算机模块、电子书模块、移动电话互联网模块及企业分布式服务器模块通过无线互联基站连接成分布式云互联网，每台具有计算功能的计算机和手机将成为云互联网的云节点，云节点通过移动IP获取网关协议及IP地址来话呼叫分别获取移动IP地址连接至云服务器，也可通过无线和有线网线电缆连接至云服务器，并且提供计算单元、资源上传、空间区域补充模块，云节点模块之间通过现场总线连接云服务器，云服务器包含计算资源模块、软件服务模块、控制模块、消息模块，资源池(服务器)通过网络总线将以上模块的信息进行汇总显示，而云节点上传的任务基于云节点数量分解为子任务，子任务在云节点进行分布计算，最终提供给云节点计算结果；融合云服务器作为云互联网中心服务器，而电网***内部具有计算功能的计算机和手机则是云互联网中的分布式计算节点，分布式节点负责承担必要的计算任务，也可不承担任务，且个人自由也可放置资源池进行共享，甚至是计算任务放置资源池进行计算，不具备计算功能的传感器网络和设备发送信息至资源池进行有权限的共享，从而提高整个***内部资源整合和利用效率，是一种共享资源模式的计算和处理方法；资源池包含为每位云互联网内部的个人或者组织包含测评服务模块、资源共享模块、各类IT服务模块、互联网模块、可增强软件服务模块、控制模块、消息传递模块，且具备存储云和备份云硬件模块；这些模块通过网络总线连接传递至资源池；以上云互联网中心服务器(资源池)由大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***组成；大容量硬件***为CPU矩阵提供有效计算、资源存储空间，大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***通过总线网络连接至资源池，资源池内的任务分配服务软件***将总任务分配制云节点和云服务器进行计算和分配；单一变电站的云节点包含主要包含复杂传感器网络模块、设备状态信息模块、信息走廊模块和云节点数据融合库模块，其中复杂传感器网络将站内一次电气设备状态监测的海量数据通过信号电缆推送至设备状态信息模块，设备状态信息模块通过信息走廊(网络总线)模块传递至云节点数据融合库，并存储于本地或者资源池进行有权限的共享；无线移动驾驶舱控制中心主要包含机械移动***模块、全景信息显示模块、关键指标呈现模块和一键控制模块，其中机械移动***通过总线电缆将无线移动驾驶舱控制中心可移动至任意操作控制区域，全景信息显示模块、关键指标模块和一键控制模块通过总线电缆连接至无线移动驾驶舱控制中心，而云节点数据融合库将设备状态信息在全景信息显示模块中得以在无线移动驾驶舱控制中心显示，关键指标模块将云节点数据融合库的设备状态信息进行关键指标的集中显示；云节点利用无线移动***，提供变电站内部一次设备状态关键信息展示以及一键控制，甚至移动至作业地点进行人工操作干预；移动办公的云节点主要包含网上登录模块、过程监督模块和报销模块，其中网上登录、过程监督模块、报销模块均通过移动互联网发射站连接至移动办公(网上办公)，且通过各类形式的互联网包括有线、无线互联网使用网上登录、过程监督、报销模块；特殊服务管理主要包含安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块，其中安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块通过移动获取无线IP连接至特殊服务管理模块，特殊服务管理模块将安全、报警、火灾、地震信息传递至资源池。调度中心的云节点主要包含设备状态信息模块、信息走廊(网络总线)模块、调度中心模块、控制信号指令模块，其中设备状态信息通过信息走廊传递至调度中心，调度中心通过信号电缆专线和电话将控制信号指令传送至设备；科研、试验、定检预试(数据库)的云节点包含科研、试验、定检预试模块，主要通过现场总线将科研、试验、定检预试信息发送至该云节点，让后通过IP呼叫进行IP确认进行有权限访问、调用和查阅；个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器的云节点包含公有云、私有云、混合云、区域云、备份云模块，以上模块均通过硬盘分区总线连接至个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器云节点，其中该云节点的硬盘分区为公共云、私有云、混合云、区域云、备份云硬盘分区，公共云硬盘分区通过IP呼叫可由资源池任意访问，私有云通过IP呼叫包含除个人外其它人无权访问硬盘分区，混合云在IP呼叫后有权限的访问混合云，区域云通过IP呼叫，然后个人区域确认访问，备份云通过IP呼叫许可后可备份访问。

本发明的有益效果是：建设成本低、资源利用率高、避免重复利用、推广性高等优点。

下面结合附图及实例进一步阐述本发明内容。

附图说明

图1为电力***云架构资源整合方法示意图；

图2为电气设备状态监测示意图；

图3为资源池示意图；

图4为无线移动驾驶舱控制中心示意图；

图5为移动办公(网上办公)示意图；

图6为特殊服务管理示意图；

图7为调度中心示意图；

图8为科研、试验、定检预试(数据库)示意图；

图9为个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器示意图。

具体实施方式

一种基于移动云计算的电力***资源整合集成方法，本发明方法为：

(1)资源池即融合云服务器主要包含将整个电网***内部电气设备状态监测模块、无线移动驾驶舱控制中心模块、移动办公模块、特殊服务管理模块、调度中心模块、科研模块、试验模块、定检预试模块、个人计算机模块、电子书模块、移动电话互联网模块及企业分布式服务器模块通过无线互联基站连接成分布式云互联网，每台具有计算功能的计算机和手机将成为云互联网的云节点，云节点通过移动IP获取网关协议及IP地址来话呼叫分别获取移动IP地址连接至云服务器，也可通过无线和有线网线电缆连接至云服务器，并且提供计算单元、资源上传、空间区域补充模块，云节点模块之间通过现场总线连接云服务器，云服务器包含计算资源模块、软件服务模块、控制模块、消息模块，资源池(服务器)通过网络总线将以上模块的信息进行汇总显示，而云节点上传的任务基于云节点数量分解为子任务，子任务在云节点进行分布计算，最终提供给云节点计算结果；

(2)融合云服务器作为云互联网中心服务器，而电网***内部具有计算功能的计算机和手机则是云互联网中的分布式计算节点，分布式节点负责承担必要的计算任务，也可不承担任务，且个人自由也可放置资源池进行共享，甚至是计算任务放置资源池进行计算，不具备计算功能的传感器网络和设备发送信息至资源池进行有权限的共享，从而提高整个***内部资源整合和利用效率，是一种共享资源模式的计算和处理方法；资源池包含为每位云互联网内部的个人或者组织包含测评服务模块、资源共享模块、各类IT服务模块、互联网模块、可增强软件服务模块、控制模块、消息传递模块，且具备存储云和备份云硬件模块；这些模块通过网络总线连接传递至资源池；以上云互联网中心服务器(资源池)由大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***组成；大容量硬件***为CPU矩阵提供有效计算、资源存储空间，大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***通过总线网络连接至资源池，资源池内的任务分配服务软件***将总任务分配制云节点和云服务器进行计算和分配；

(3)单一变电站的云节点包含主要包含复杂传感器网络模块、设备状态信息模块、信息走廊模块和云节点数据融合库模块，其中复杂传感器网络将站内一次电气设备状态监测的海量数据通过信号电缆推送至设备状态信息模块，设备状态信息模块通过信息走廊(网络总线)模块传递至云节点数据融合库，并存储于本地或者资源池进行有权限的共享；

(4)无线移动驾驶舱控制中心主要包含机械移动***模块、全景信息显示模块、关键指标呈现模块和一键控制模块，其中机械移动***通过总线电缆将无线移动驾驶舱控制中心可移动至任意操作控制区域，全景信息显示模块、关键指标模块和一键控制模块通过总线电缆连接至无线移动驾驶舱控制中心，而云节点数据融合库将设备状态信息在全景信息显示模块中得以在无线移动驾驶舱控制中心显示，关键指标模块将云节点数据融合库的设备状态信息进行关键指标的集中显示；云节点利用无线移动***，提供变电站内部一次设备状态关键信息展示以及一键控制，甚至移动至作业地点进行人工操作干预；

(5)移动办公的云节点主要包含网上登录模块、过程监督模块和报销模块，其中网上登录、过程监督模块、报销模块均通过移动互联网发射站连接至移动办公(网上办公)，且通过各类形式的互联网包括有线、无线互联网使用网上登录、过程监督、报销模块；

(6)特殊服务管理主要包含安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块，其中安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块通过移动获取无线IP连接至特殊服务管理模块，特殊服务管理模块将安全、报警、火灾、地震信息传递至资源池。

(7)调度中心的云节点主要包含设备状态信息模块、信息走廊(网络总线)模块、调度中心模块、控制信号指令模块，其中设备状态信息通过信息走廊传递至调度中心，调度中心通过信号电缆专线和电话将控制信号指令传送至设备；

(8)科研、试验、定检预试(数据库)的云节点包含科研、试验、定检预试模块，主要通过现场总线将科研、试验、定检预试信息发送至该云节点，让后通过IP呼叫进行IP确认进行有权限访问、调用和查阅；

(9)个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器的云节点包含公有云、私有云、混合云、区域云、备份云模块，以上模块均通过硬盘分区总线连接至个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器云节点，其中该云节点的硬盘分区为公共云、私有云、混合云、区域云、备份云硬盘分区，公共云硬盘分区通过IP呼叫可由资源池任意访问，私有云通过IP呼叫包含除个人外其它人无权访问硬盘分区，混合云在IP呼叫后有权限的访问混合云，区域云通过IP呼叫，然后个人区域确认访问，备份云通过IP呼叫许可后可备份访问；

见图1，该图示出了电力***云架构资源整合方法示意图。该图主要是通过融合云服务器及其共享软件将电气设备状态监测、无线移动驾驶舱控制中心、移动办公、特殊服务、调度中心、科研、试验、定检预试、个人计算机、电子书、移动电话互联网、企业分布式服务器、存储云、备份云、云安全防火墙作为云架构***的云节点，为整个云互联网计算提供辅助资源。

见图2，该图示出了电气设备状态监测示意图。图中电气设备的状态信息通过复杂传感器网络获取，然后通过信息走廊通道将设备状态信息推送至云即诶但数据融合库，最终汇总分类至资源池，提供有权限访问服务。

见图3，该图示出了资源池示意图。如图所示通过总线网络将大容量硬件***、计算用CPU矩阵组和任务分配服务连接至资源池(融合云服务器)，其中大容量硬件***负责提供各类信息资源的存储以及备份，计算用CPU矩阵组负责计算个人或组织提供的任务的计算基础硬件，任务分配服务软件***负责将个人或者组织提供的任务分解为子任务，利用云节点和云服务器进行分布式计算，提供CPU利用率。

见图4，该图示出了无线移动驾驶舱控制中心框架示意图。图中显示利用机械移动***可以移动至任意变电站和作业地，然后获得本地IP地址，通过本地IP地址与当地云***建立无线连接，获取单一设备和设备群的状态信息，而且可以通过该移动驾驶舱控制中心可以远程和近距离一键化操作电气设备倒闸操作。

见图5，该图示出了移动办公(网上办公)示意图。图中显示个人办公通过移动互联网发射站连接至移动办公云节点访问云服务器，进行网上登录、过程监督和报销功能。

见图6，该图示出了特殊服务管理示意图。图中显示安全、报警、火灾、地震信息通过无线IP地址获取连接至特殊服务管理云节点，从而访问资源池，为电网***提供各类状信息。

见图7，该图示出了调度中心示意图。图中显示设备状态信息通过信息走廊发送至调度中心，调度中心然后根绝设备状态信息进行潮流计算，然后将最终电网操作用控制新型号通过信号电缆专线和电话发送至设备，是设备动作。

见图8，该图示出了科研、试验、定检预试(数据库)示意图。图中显示科研、试验、顶尖预试产生的各类信息通过现场总线方式录入至科研、试验、定检预试(数据库)内，然后通过IP呼叫进行IP确认后有权限访问、调用和查阅功能。

见图9，该图示出了个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器框架示意图。图中显示个人计算、手机、电子书(例如Ipad等)及企业分布式服务器作为云节点形成访问终端，根据不同客户要求和安全要求，将云节点可划分为公共云、私有云、混合云、区域云和备份云；公共云表示电力***内部可公共访问，企业内部可任意访问(包括各类级别电子邮件、通知、公告、标准等)；私有云分为个人级别、班组级别、单位级别私有云，分别受到权限访问并提供相应服务；并且个人或集体拥有具有计算能力的设备加入云计划，提供cpu(中央处理器)部分运算资源共享(个人或集体不使用时)，相应享受资源池提供的服务；混合云是将私有云和公共云混合使用，该计算单元节点既有公共部分也有私有部分相应提供服务；区域云是利用在计算机机房或者服务器，变电站或者企业部门级别区域型建立局部云，提供相应访问权限服务，通过权限建立资源池建立联系；备份云主要提供资源池重要信息(个人或者集体)。

Claims (1)

1.一种基于移动云计算的电力***资源整合集成方法，其特征是，该方法为：

(1)资源池即融合云服务器主要包含将整个电网***内部电气设备状态监测模块、无线移动驾驶舱控制中心模块、移动办公模块、特殊服务管理模块、调度中心模块、科研模块、试验模块、定检预试模块、个人计算机模块、电子书模块、移动电话互联网模块及企业分布式服务器模块通过无线互联基站连接成分布式云互联网，每台具有计算功能的计算机和手机将成为云互联网的云节点，云节点通过移动IP获取网关协议及IP地址来话呼叫分别获取移动IP地址连接至云服务器，或通过无线和有线网线电缆连接至云服务器，并且提供计算单元、资源上传、空间区域补充模块，云节点模块之间通过现场总线连接云服务器，云服务器包含计算资源模块、软件服务模块、控制模块、消息模块，资源池或服务器通过网络总线将以上模块的信息进行汇总显示，而云节点上传的任务基于云节点数量分解为子任务，子任务在云节点进行分布计算，最终提供给云节点计算结果；

(2)融合云服务器作为云互联网中心服务器，而电网***内部具有计算功能的计算机和手机则是云互联网中的分布式计算节点，分布式节点负责承担必要的计算任务，或不承担任务，且个人自由也可放置资源池进行共享，甚至是计算任务放置资源池进行计算，不具备计算功能的传感器网络和设备发送信息至资源池进行有权限的共享，从而提高整个***内部资源整合和利用效率，是一种共享资源模式的计算和处理方法；资源池包含为每位云互联网内部的个人或者组织包含测评服务模块、资源共享模块、各类IT服务模块、互联网模块、能够增强软件服务模块、控制模块、消息传递模块，且具备存储云和备份云硬件模块；这些模块通过网络总线连接传递至资源池；以上云互联网中心服务器或资源池由大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***组成；大容量硬件***为CPU矩阵提供有效计算、资源存储空间，大容量硬件***、计算用CPU矩阵组以及任务分配服务软件***通过总线网络连接至资源池，资源池内的任务分配服务软件***将总任务分配制云节点和云服务器进行计算和分配；

(3)单一变电站的云节点包含主要包含复杂传感器网络模块、设备状态信息模块、信息走廊模块和云节点数据融合库模块，其中复杂传感器网络将站内一次电气设备状态监测的海量数据通过信号电缆推送至设备状态信息模块，设备状态信息模块通过信息走廊模块传递至云节点数据融合库，并存储于本地或者资源池进行有权限的共享；

(4)无线移动驾驶舱控制中心主要包含机械移动***模块、全景信息显示模块、关键指标呈现模块和一键控制模块，其中机械移动***通过总线电缆将无线移动驾驶舱控制中心能够移动至任意操作控制区域，全景信息显示模块、关键指标模块和一键控制模块通过总线电缆连接至无线移动驾驶舱控制中心，而云节点数据融合库将设备状态信息在全景信息显示模块中得以在无线移动驾驶舱控制中心显示，关键指标模块将云节点数据融合库的设备状态信息进行关键指标的集中显示；云节点利用无线移动***，提供变电站内部一次设备状态关键信息展示以及一键控制，甚至移动至作业地点进行人工操作干预；

(5)移动办公的云节点主要包含网上登录模块、过程监督模块和报销模块，其中网上登录、过程监督模块、报销模块均通过移动互联网发射站连接至移动办公或网上办公，且通过各类形式的互联网包括有线、无线互联网使用网上登录、过程监督、报销模块；

(6)特殊服务管理主要包含安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块，其中安全模块、报警模块、火灾模块、地震模块通过移动获取无线IP连接至特殊服务管理模块，特殊服务管理模块将安全、报警、火灾、地震信息传递至资源池；

(7)调度中心的云节点主要包含设备状态信息模块、信息走廊或网络总线模块、调度中心模块、控制信号指令模块，其中设备状态信息通过信息走廊传递至调度中心，调度中心通过信号电缆专线和电话将控制信号指令传送至设备；

(8)科研、试验、定检预试的云节点包含科研、试验、定检预试模块，主要通过现场总线将科研、试验、定检预试信息发送至该云节点，让后通过IP呼叫进行IP确认进行有权限访问、调用和查阅；

(9)个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器的云节点包含公有云、私有云、混合云、区域云、备份云模块，以上模块均通过硬盘分区总线连接至个人计算机、电子书、移动电话互联网及企业分布式服务器云节点，其中该云节点的硬盘分区为公共云、私有云、混合云、区域云、备份云硬盘分区，公共云硬盘分区通过IP呼叫可由资源池任意访问，私有云通过IP呼叫包含除个人外其它人无权访问硬盘分区，混合云在IP呼叫后有权限的访问混合云，区域云通过IP呼叫，然后个人区域确认访问，备份云通过IP呼叫许可后可备份访问。

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