CN107888427A - 基于sdn架构的电力信息通信网络控制方法 - Google Patents

基于sdn架构的电力信息通信网络控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电力通信技术领域，提供了一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法、计算机可读存储介质及设备。该方法包括根据预获取的电力信息通信网络信息，构建SDN架构模型，SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备，实时监测各通信链路的运行信息，并上传至SDN构架模型，SDN构架模型根据运行信息，确定中断的通信链路，并根据网络拓扑状况，恢复中断的通信链路。本发明基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法、计算机可读存储介质及设备，能够提高电力信息通信网络的业务变更效率，监测电力数据通信网络性能，实时监控业务流量，准确识别电力业务报文。

Description

基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法
技术领域
本发明涉及电力通信技术领域，具体涉及一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
背景技术
随着智能电网的发展，电力业务的质量要求也越来越高，对故障定位手段和解决时间也要求越来越高。现有的电力信息通信网络管理***存在如下不足：
第一，遇到业务变更，需要进行大量设备的配置更改，耗时耗力。
第二，缺乏对电力数据通信网络性能及质量的监测手段，只能在电力业务中断后组织相关部门联合排查。同时，现有的技术也无法满足端到端网络的性能检测。
第三，缺乏对网络流量的监控手段，只能在网络流量影响电力业务后，才通知相关部门对网络进行排查或者扩容，缺乏提前预警手段，同时对整体网络的状态也无法给出精确的数据和预判。
第四，缺乏电力业务报文识别能力，不能准确识别业务报文和非业务报文，无法精准判别业务报文的质量，业务出现问题的时候无法精确的判断故障所在。当前针对单个业务进行流量的精细化调控，规划和操作非常复杂。
如何提高电力信息通信网络的业务变更效率，监测电力数据通信网络性能，实时监控业务流量，准确识别电力业务报文，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法、计算机可读存储介质及设备，能够提高电力信息通信网络的业务变更效率，监测电力数据通信网络性能，实时监控业务流量，准确识别电力业务报文。
第一方面，本发明提供一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，该方法包括：
根据预获取的电力信息通信网络信息，构建SDN架构模型；
所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备；
实时监测各通信链路的运行信息，并上传至所述SDN构架模型；
所述SDN构架模型根据运行信息，确定中断的通信链路，并根据网络拓扑状况，恢复中断的通信链路。
进一步地，所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备，具体包括：
所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，通过指定的接口地址，下发至目标网络设备。
进一步地，下发设备语言至目标网络设备之前，该方法还包括：
通过控制界面获取用户所输入的待控制的网络设备；
将待控制的网络设备关联至指定的接口地址。
基于上述任意基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法实施例，进一步地，该方法还包括：
所述SDN架构模型实时获取业务报文，所述业务报文包括IP环境信息、MPLS环境信息或VPN环境信息；
所述SDN架构模型根据报文特点和结构，分析所述业务报文，获取通信网络质量。
基于上述任意基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法实施例，进一步地，该方法还包括：所述SDN架构模型获取网络资源信息；
所述SDN架构模型对所述网络资源信息进行整合，生成应用网络策略，并通过北向接口传输至业务层中相应的业务应用。
进一步地，生成应用网络策略之后，该方法还包括：
根据每个应用的网络策略，调度该应用的业务流量。
第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理执行时实现上述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
由上述技术方案可知，本实施例提供的基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法、计算机可读存储介质及计算机设备，能够根据电力信息通信网络，构建SDN架构模型，为SDN控制器的设计提供信息基础。并且，在业务变更时，仅采用SDN架构模型，即可将配置信息翻译为设备语言，实现配置更新，省时省力，提高业务变更的上线速率。同时，在通信链路发生中断时，SDN架构模型能够快速恢复中断的通信链路，提高业务链路切换恢复速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明所提供的一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
第一方面，本发明实施例所提供的一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，结合图1，该方法包括：
步骤S1，根据预获取的电力信息通信网络信息，构建SDN架构模型。
步骤S2，SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备。
步骤S3，实时监测各通信链路的运行信息，并上传至SDN构架模型。
步骤S4，SDN构架模型根据运行信息，确定中断的通信链路，并根据网络拓扑状况，恢复中断的通信链路。通过SDN构架模型，当数据通信网链路中断时，传统的方式进行切换需要3-8秒钟的时间进行恢复，通过SDN构架模型可将切换恢复时间缩小至1-2秒，采用SDN构架模型可提高故障恢复时间50%以上。
由上述技术方案可知，本实施例提供的基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，能够根据电力信息通信网络，构建SDN架构模型，为SDN控制器的设计提供信息基础，降低数据处理时延，提高可靠性。并且，在业务变更时，仅采用SDN架构模型，即可将配置信息翻译为设备语言，实现配置更新，省时省力，提高业务变更的上线速率。同时，在通信链路发生中断时，SDN架构模型能够快速恢复中断的通信链路，提高业务链路切换恢复速度，解决传统路由协议情况下的故障收敛时间慢的问题。
为了进一步提高本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法的准确性，具体地，在业务变更方面，SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备时，具体实现过程如下：
SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，通过指定的接口地址，下发至目标网络设备。其中，指定的接口地址可以是所有目标网络设备的统一入口。采用相关协议标准，实现所有目标网络设备的统一平台策略配置下发。
在此，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，通过指定的接口地址，向各个目标网络设备下发设备语音，让维护人员能够简单、轻松地进行业务变更，现有技术中需要数小时的设备配置时间，采用SDN方案，只需要几分钟，可以至少提高80%的业务变更上线速率。
并且，下发设备语言至目标网络设备之前，该方法还能够通过控制界面获取用户所输入的待控制的网络设备。
将待控制的网络设备关联至指定的接口地址。
在此，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，能够通过友好的控制界面，屏蔽不需要更新的网络设备，设置目标网络设备，方便用户进行设备更新。
在业务报文解析方面，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法还能够对环境信息的报文进行解析，例如，该方法还能够使SDN架构模型实时获取业务报文，业务报文包括IP环境信息、MPLS环境信息或VPN环境信息。
SDN架构模型根据报文特点和结构，分析业务报文，获取通信网络质量。
在此，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，能够根据报文特点和结构解析业务报文，兼容关于IP、MPLS、VPN等不同的环境，深入分析不同环境下的业务报文，方便进行故障定位，也便于对单个业务进行流量的精细化调控。
在业务应用的流量监控方面，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法还能够为各个业务应用制定网络策略，对整体网络的状态进行精准的数据分析和预判，具体实现过程如下：
SDN架构模型获取网络资源信息。
SDN架构模型对网络资源信息进行整合，生成应用网络策略，并通过北向接口传输至业务层中相应的业务应用。
并且，生成应用网络策略之后，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法还包括：根据每个应用的网络策略，调度该应用的业务流量，以便于对各个业务应用的流量进行统一调度，实现业务流量质量的把控，方便实时进行基于信息网单个业务维度进行网络质量查看，实时监测电力数据通信网络性能及质量。
在实际应用过程中，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，还能够提高网络能源的可靠性，保证本地用电的稳定性。例如，SDN架构模型分为局域能源层和广域能源层，广域能源层由局域能源层承载。局域能源层由N个能源微网组成，N为整数。每个能源微网包含一个节点控制器、两个发电装置、一个储能装置和一个智能用户群。
在实现能源调度时，具体实现过程如下：
将能源和信息网络状态初始化。例如，SDN架构模型获取自身所在能源微网的通信网络拓扑，SDN架构模型获取全局的通信网络拓扑，同时所有的能源接入端口处于关闭状态。
步骤二：针对某个能源微网A，当某个实体A1发生能源短缺时，向SDN架构模型发送能源定额请求报文，SDN架构模型向微网A的所有其余实体发送能源余额查询报文。
步骤三：SDN架构模型判断能源微网A内部是否有实体响应能源余额查询报文，如果有，则SDN架构模型在能源微网A内完成能源调度，SDN架构模型查询响应能源余额查询报文的实体的物理地址，并通知SDN架构模型，SDN架构模型根据就近原则打开响应实体的能源接口，给请求实体A1进行能源传输，当能源传输达到定额时，能源调度结束。否则，SDN架构模型上报根控制器，跨能源微网完成能源调度。
在此，本实施例基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，通过在能源互联网通信网络中引入SDN架构模型，通过SDN架构模型，在能源互联网带来的业务精细化、流量差异化等新形势下，减轻了单一SDN控制器的负载，增强了网络的监管能力，扩大了网络的监管范围。将SDN架构模型和能源控制器进行逻辑和物理上的连接，分别引入能源定额请求报文、能源余额查询和能源余额响应报文，针对微网分别设计了微网内和跨微网的能源调度控制方法，具有很强的现实意义。
第二方面，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，该程序被处理执行时实现上述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
由上述技术方案可知，本实施例提供的计算机可读存储介质，在程序被处理执行时，能够根据电力信息通信网络，构建SDN架构模型，为SDN控制器的设计提供信息基础。并且，在业务变更时，仅采用SDN架构模型，即可将配置信息翻译为设备语言，实现配置更新，省时省力，提高业务变更的上线速率。同时，在通信链路发生中断时，SDN架构模型能够快速恢复中断的通信链路，提高业务链路切换恢复速度。
第三方面，本发明实施例所提供的一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
由上述技术方案可知，本实施例提供的计算机设备，在处理器执行程序时，能够根据电力信息通信网络，构建SDN架构模型，为SDN控制器的设计提供信息基础。并且，在业务变更时，仅采用SDN架构模型，即可将配置信息翻译为设备语言，实现配置更新，省时省力，提高业务变更的上线速率。同时，在通信链路发生中断时，SDN架构模型能够快速恢复中断的通信链路，提高业务链路切换恢复速度。
为了进一步提高本实施例计算机设备的网络质量监测性能，在硬件实现方面，包括可视化管理平台、SDN控制器以及部署在网络设备上的流量监测仪，流量监测仪与SDN控制器交互式信号连接，SDN控制器与可视化管理平台交互式信号连接。
流量监测仪分为直路流量监测仪和旁路流量监测仪两种，网络设备包括CE视频接入交换机、CE汇聚交换机和PE路由器，CE视频接入交换机与CE汇聚交换机之间部署两台直路流量监测仪，CE汇聚交换机与PE路由器之间部署两台直路流量监测仪，PE路由器上部署一台旁路流量监测仪。
在此，本实施例提供的计算机设备，通过流量监测仪部署在电力通信数据网的网络设备上，可以屏蔽不同厂家网络设备的差异，兼容性强，能够实现逐段故障定位，也能够实现端到端的精确故障定位，并且是基于真实业务流监测，精度高，整体网络质量可视化。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，包括：根据预获取的电力信息通信网络信息，构建SDN架构模型；
所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备；
实时监测各通信链路的运行信息，并上传至所述SDN构架模型；
所述SDN构架模型根据运行信息，确定中断的通信链路，并根据网络拓扑状况，恢复中断的通信链路。
2.根据权利要求1所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，下发至目标网络设备，具体包括：
所述SDN架构模型将配置信息翻译为设备语言，通过指定的接口地址，下发至目标网络设备。
3.根据权利要求2所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，下发设备语言至目标网络设备之前，该方法还包括：
通过控制界面获取用户所输入的待控制的网络设备；
将待控制的网络设备关联至指定的接口地址。
4.根据权利要求1所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，该方法还包括：
所述SDN架构模型实时获取业务报文，所述业务报文包括IP环境信息、MPLS环境信息或VPN环境信息；
所述SDN架构模型根据报文特点和结构，分析所述业务报文，获取通信网络质量。
5.根据权利要求1所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，该方法还包括：所述SDN架构模型获取网络资源信息；
所述SDN架构模型对所述网络资源信息进行整合，生成应用网络策略，并通过北向接口传输至业务层中相应的业务应用。
6.根据权利要求5所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法，其特征在于，生成应用网络策略之后，该方法还包括：
根据每个应用的网络策略，调度该应用的业务流量。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理执行时实现权利要求1~6任意一项所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1~6任意一项所述基于SDN架构的电力信息通信网络控制方法。
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