[发明专利]一种基于分布式技术的用电信息采集主站系统

说明书

本发明公开了一种基于分布式技术的用电信息采集主站系统，包括用于终端与主站通信链路建立与保持、通信报文转发、报文组装与解析，继而实现多任务高并发异步通信交互的通信层、用于存储高频采集数据、日冻结数据与业务交互数据、统计数据以及全量采集数据，并基于历史数据进行挖掘性数据分析的存储层和用于实现业务高级应用的应用层，通信层与存储层互通，存储层与应用层互通；能够实现大规模用电数据的高吞吐采集和存储，有力地支撑大规模数据的计算、分析处理等需求，为电力系统的建设和发展提供新的技术支撑。

技术领域

本发明属于用电信息采集技术领域，具体涉及一种基于分布式技术的用电信息采集主站系统。

背景技术

随着用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”目标的逐渐实现，用电信息采集频次更加频繁，交互数据量达到TB甚至PB等级，呈现了爆发式的增长，原有主站系统在海量数据的采集、储存、查询、计算等数据处理能力方面存在明显的技术瓶颈，且不能进行有效扩展，已经无法满足当前用电信息采集系统及其未来可持续发展的需求。另一方面随着新能源蓬勃发展及电力用户用能需求变化，对用电信息采集主站系统提出了更高的技术要求，主站要接入设备更多，包括智能物联设备、分布式电源、充电桩等。在采集和控制方面，以智能电表为例，现在用户的智能电表是一天发送一次记录，如果改为与商业用智能电表一样，15分钟发送一次记录到云端，数据量将至少增加96倍。

现有用电信息采集主站系统采用传统技术架构，运用各种集群、单一关系型存储架构、“先存储，再读取”数据方式及数据落盘后集中分析的技术方案。

在智能电网时代，海量的用电数据与用电信息采集主站系统的现有传统信息化架构之间产生了突出的矛盾，主要表现为：

1、高频实时数据采集能力不足。一方面采集交互数据量大，一次数据采集时间过长，难以满足高频采集业务的需求；另一方面采集网关及自动任务是一体设计的，这样导致组装任务的同时还需要进行数据解析，实时数据不断传输过来，但是处理性能很慢，需要一直等待，难以满足数据实时采集的需求；

2、数据入库能力不足。目前数据存储采用传统双服务单存储节点的存储架构，性能提升困难，读写未分离，导致对海量数据的入库速度缓慢，难以满足数据存储、读取效率及采集业务开展的需求；

3、数据应用实时性得不到保障。采取“先存储，再读取”方式对外部系统发布数据，数据应用实时性得不到保障；

4、数据智能化分析能力不足。在数据的分析、统计和计算方面，传统计算模式和算法无法实现采集数据的同时对数据质量进行分析和校验以及基于历史大数据的挖掘分析。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种通过云计算技术和分布式数据库等技术，解决采集系统数据采集、入库的性能瓶颈，完成用电信息采集系统中的大数据迅速并发采集入库，通过搭建高可靠性、稳定性并具有良好的线性扩展能力的云计算平台，实现大规模用电数据的高吞吐采集和存储，有力地支撑大规模数据的计算、分析处理等需求，为电力系统的建设和发展提供新的技术支撑的基于分布式技术的用电信息采集主站系统。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于分布式技术的用电信息采集主站系统，包括通信层、存储层和应用层；

所述通信层，用于终端与主站通信链路建立与保持、通信报文转发、报文组装与解析，继而实现多任务高并发异步通信交互；

所述存储层，用于存储高频采集数据、日冻结数据与业务交互数据、统计数据以及全量采集数据，并基于历史数据进行挖掘性数据分析；

所述应用层，用于实现业务高级应用；

所述通信层与存储层互通，所述存储层与应用层互通。