CN111143306B - 智能站网分装置报文优化存储方法及*** - Google Patents
智能站网分装置报文优化存储方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供了一种智能站网分装置报文优化存储方法及***，根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应文件夹；将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包；压缩包信息顺序排列在代码块内，在代码块最后写代码块的索引信息；判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***盘内，其余信息存储在机械硬盘内；若已经存满，则顺序抹掉各代码块信息，逐渐覆盖，重新返回至压缩存储。提高报文存储能力，改善读取方式，减少磁头移动对磁盘的损伤，提高使用寿命，节约成本。
Description
技术领域
本公开属于智能站设备与通信网络监测技术领域，涉及一种智能站网分装置报文优化存储方法及***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
目前，变电站内的网络报文分析过程是利用智能变电站的网络报文分析装置，将所采集到的所有报文，在linux***下通过构建文件***的方式对磁盘或分区的原始扇区进行操作。对基于IEC61850通信网络的通信全过程进行报文记录，包括MMS报文、GOOSE报文和SMV报文存储到磁盘中。但报文数量大，存储空间有限，存储效率一般。在读写过程中造成磁盘损坏，寿命缩短，不利于经济性及使用性，也会导致后期维修成本高，缺陷明显。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种智能站网分装置报文优化存储方法及***，本公开模拟文件***，对报文进行流式存储，将报文进行处理后存储，提高存储能力，改善读取方式，减少磁头移动对磁盘的损伤，提高使用寿命，节约成本。
根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
一种智能站网分装置报文优化存储方法，包括以下步骤：
根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应文件夹；
将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包；
压缩包信息顺序排列在代码块内，在代码块最后写代码块的索引信息；
判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***盘内，其余信息存储在机械硬盘内；若已经存满，则顺序抹掉各代码块信息，逐渐覆盖，重新返回至压缩存储。
本公开提供了一种对网分装置报文优化存储的方法，不采用传统的文件***存储方式，在原本对报文数据边采集边存储的处理方式上，建立存储模型，对流量数据进行合理压缩。合理最大化利用硬盘存储空间。
为了便于查询，提高效率，建立专属索引信息区间。该区间内存放每个报文压缩包的报文起始时间、结束时间和报文长度等关键信息。在报文查询时可关键信息定位，减少查询时间，增强稳定性。
作为可选择实施方式，所述报文信息由网分装置采集口获取。
作为可选择实施方式，所述压缩包顺序排列、存储并命名。
作为可选择实施方式，所述压缩包依次存储在不同的代码块中，每个代码块的最后都标注有相应的索引信息。
作为可选择实施方式，所述索引信息包含报文长度、起始时间和结束时间。
作为可选择实施方式，所有的索引信息都存在索引文件下，将索引文件存储在***硬盘内。
一种智能站网分装置报文优化存储的***，包括：
文件夹构建模块，被配置为根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应文件夹；
压缩模块，被配置为将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包；
存储模块，被配置为将压缩包信息顺序排列在代码块内，在代码块最后写代码块的索引信息；
选择模块，被配置为判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***盘内，其余信息存储在机械硬盘内；若已经存满，则顺序抹掉各代码块信息，逐渐覆盖，重新返回至压缩存储。
一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法。
一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
本公开在原本对报文数据边采集边存储的处理方式上，建立存储模型，对流量数据进行合理压缩。合理最大化利用硬盘存储空间。
本公开根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，发明了在磁盘内建立对应文件夹；将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包后再存储，实现了大量数据报文的合理存储；解决了原本针对报文数据边读取边存储，存储空间不能充分利用的问题。
本公开能够提高报文存储能力，改善读取方式，将压缩后的报文包存在代码块中，在代码块的最后建立索引信息区间，减少磁头移动对磁盘的损伤，提高使用寿命，节约成本。
本公开可直接精确到查询柱面，或是减少移动的柱面范围，总的磁头移动会大大减少，性能及磁盘寿命也会因此达到改善。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开的流程示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
目前，出于经济效益考虑，网分装置内基本配置的机械硬盘，而其存储原理依托于硬件组成。所有的盘片都固定在一个旋转轴上，这些盘片一般是以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成，在磁盘的每一面上，以转动轴为轴心、以一定地磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track)，每个磁道又被划分为若干个扇区(sector)，数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head)，所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式。硬盘在上电后保持高速旋转(5400转/min以上)，位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面，通过磁头控制器在不同柱面之间移动，对不同的柱面进行读写。
网分装置的报文存储有以下特点：
(1)报文流量大，类型丰富，写入操作过多，应满足不间断存储。
(2)应用现场情况复杂，要保证在出现意外中断时，仍能对采集接口的报文就行采集和存储，意外恢复后可查询。
(3)在平均流量不大于200Mbps情况下(其中非SV报文所占比例不应大于10％)，SV报文存储大于等于3天，非SV报文大于等于7天。
在之前的存储方式中，为了保证大量的报文数据能写入存储和删除，每次操作的物理地址是不可知的。对于需要磁头寻道的存储介质来说，随机寻道会消耗大量时间，效率低下。
如果在现场发生意外，文件***的索引在中断时发生损坏，则可能整个扇区的数据都会丢失，对网分装置的稳定性影响是极大的。
硬盘空间有限，在长时间不间断的报文采集存储后，内存空间需要频繁的覆盖擦写，极易出现磁盘表面被划伤，磁头损害的情况，这对盘上存储的数据带来的不可修复的后果。
本公开提供了一种对网分装置报文优化存储的方法，不采用传统的文件***存储方式，在原本对报文数据边采集边存储的处理方式上，建立存储模型，对流量数据进行合理压缩。合理最大化利用硬盘存储空间。
为了便于查询，提高效率，建立专属索引信息区间。该区间内存放每个报文压缩包的报文起始时间、结束时间和报文长度等关键信息。在报文查询时可关键信息定位，减少查询时间，增强稳定性。
如图1所示，一种智能变电站网分装置报文优化存储的方法，模拟文件***，对报文进行流式存储，将报文进行处理后存储，提高存储能力，改善读取方式，减少磁头移动对磁盘的损伤，提高使用寿命，节约成本。
具体包括：
步骤1，开始该程序流程，进入步骤2；
步骤2，网分装置采集口采集进入的报文信息，进入步骤3；
步骤3，根据SCD文件缓存所有设备信息，在采集口下，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应file，进入步骤4；
步骤4，将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩为zip(1.2…n)，此过程区别于原本的边采集边存储的模式，一方面有利于最大化合理利用磁盘存储空间，另一方面为建立索引区间实现便利查询提供基础。进入步骤5；
步骤5，zip信息顺序排列在block(1.2…n)内，每个block内包含多个zip压缩包。压缩后的报文并不会全部存满block，在block的尾部留有一小部分空间用于建立索引信息区间，该区间写入相应block的索引信息，索引信息包含报文长度、起始时间和结束时间。由于索引区间的存在，在报文查询时可减少寻道时间，减少磁头的移动次数，提高性能。进入步骤6；
步骤6，判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***盘内，便于查找检索，进入步骤7；若已经存满，则顺序抹掉block信息，逐渐覆盖，重新存储，进入步骤4。
步骤7，所有信息在index下，将index存在***盘内，其余信息存储在机械硬盘内。
步骤8，结束该流程。
对于磁盘，访问时间包括两个主要部分：
寻道时间：是磁臂移动磁头到包含目标扇区的柱面的时间；
旋转延迟：是磁盘旋转目标扇区到磁头下的额外时间；
磁盘带宽是传输字节的总数除以从服务请求开始到最后传递结束时的总时间。通过管理磁盘I/O请求的处理次序，可以改善访问时间和带宽。
每当进程需要进行磁盘I/O操作时，它就向操作***发出一个***调用。
这个请求需要一些信息：
这个操作时输入还是输出；
传输的磁盘地址是什么；
传输的内存地址是什么；
传输的扇区数是多少；
例如：考虑一个磁盘队列，其I/O请求块的柱面顺序如下：
78，123，24，122，13，154，63，66。
如果磁头开始位于柱面52，那么它首先从52移动到78，接着再到123，24，122，13，154，63，最后到66，磁头的移动柱面总数为514。从24到122再到13的这种较大范围移动可以说明磁头的移动频繁及不合理性。当经过压缩后，调取索引信息查询，可直接精确到查询柱面，或是减少移动的柱面范围，总的磁头移动会大大减少，性能及磁盘寿命也会因此达到改善。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本公开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，本公开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。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(***)、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。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种智能站网分装置报文优化存储方法，其特征是：包括以下步骤：
根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应文件夹；
将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包；
压缩包信息顺序排列在代码块内，每个代码块内包含多个压缩包，压缩包并不会全部存满代码块，在代码块的尾部留有一小部分空间用于建立索引信息区间，该区间写入相应代码块的索引信息；索引信息包含报文长度、起始时间和结束时间；
所有的索引信息都存在索引文件下，将索引文件存储在***硬盘内；
判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***硬盘内，其余信息存储在机械硬盘内；若已经存满，则顺序抹掉各代码块信息，逐渐覆盖，重新返回至压缩存储。
2.如权利要求1所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法，其特征是：报文信息由网分装置采集口获取。
3.如权利要求1所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法，其特征是：所述压缩包依次存储在不同的代码块中，每个代码块的最后都标注有相应的索引信息。
4.一种智能站网分装置报文优化存储的***，其特征是：包括：
文件夹构建模块，被配置为根据SCD文件缓存所有设备信息，根据收集到的报文信息及配置文件对采集接口的存储设置，在磁盘内建立对应文件夹；
压缩模块，被配置为将采集到的报文缓存到一定大小后开始压缩，形成相应的压缩包；
存储模块，被配置为将压缩包信息顺序排列在代码块内，每个代码块内包含多个压缩包，压缩包并不会全部存满代码块，在代码块的尾部留有一小部分空间用于建立索引信息区间，该区间写入相应代码块的索引信息；索引信息包含报文长度、起始时间和结束时间；
所有的索引信息都存在索引文件下，将索引文件存储在***硬盘内；
选择模块，被配置为判断磁盘空间是否已满，若没有存满，将报文的索引信息存到***硬盘内，其余信息存储在机械硬盘内；若已经存满，则顺序抹掉各代码块信息，逐渐覆盖，重新返回至压缩存储。
5.如权利要求4所述的一种智能站网分装置报文优化存储的***，其特征是：所述压缩包依次存储在不同的代码块中，每个代码块的最后都标注有相应的索引信息。
6.一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-3中任一项所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法。
7.一种终端设备，其特征是：包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-3中任一项所述的一种智能站网分装置报文优化存储方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201214 Address after: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Applicant after: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch Address before: 250101 power intelligent robot production project 101 south of Feiyue Avenue and east of No.26 Road (in ICT Industrial Park) in Suncun District of Gaoxin, Jinan City, Shandong Province Applicant before: National Network Intelligent Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Applicant after: Shandong luruan Digital Technology Co.,Ltd. smart energy branch Address before: Room 902, 9 / F, block B, Yinhe building, 2008 Xinluo street, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province Applicant before: Shandong Luneng Software Technology Co.,Ltd. intelligent electrical branch |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |