基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺制造技術

本發(fā)明專利技術公開了基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，屬于監(jiān)測領域，涉及超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，所述平臺包括內網服務器和外網服務器相互間進行數據交互，所述內網服務器通過docker微服務器架構搭建，外網服務器中的安全接入平臺與docker微服務器交互，安全接入平臺與數據交換系統間進行數據交互，所述數據交換系統接收線路監(jiān)控端發(fā)送的監(jiān)控數據后，將監(jiān)控數據反饋至安全接入平臺，安全接入平臺獲取docker微服務器內的數據后，通過數據交換系統將數據以及線路監(jiān)控端監(jiān)控數據導入移動端監(jiān)測系統內，通過移動端監(jiān)測系統對現場監(jiān)控數據以及后端處理后的預警分析數據進行監(jiān)測。

On line monitoring platform of UHV transmission line based on big data

【技術實現步驟摘要】
基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺
本專利技術屬于監(jiān)測領域，涉及基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺。
技術介紹
在云計算、大數據、移動化、物聯網等新技術不可逆轉的應用趨勢下，電網企業(yè)已不得不思考如何應用新技術改良已有的技術和管理模式。傳統電網現場運檢技術水平不高，裝置中斷率較高，裝置中斷后廠家反應不及時，現場的作業(yè)進展信息、人員信息、現場風險情況等無法實時獲取和傳遞。運檢人員無法對裝置中斷、裝置預告警等情況進行穿透管理，預告警裝置現場處理的可視化、互動化水平有限，限制了對生產現場的遠程管控和技術支持能力，因此開展基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測融合平臺建設，實現移動端狀態(tài)監(jiān)測裝置的運行狀態(tài)及裝置預告警情況的管控；達到管理無距離、時間無延滯、信息無壁壘和協同無障礙；實現遠程技術支持和現場專家會商,達到信息共享和高度協同，顯著提高運維檢修自動化和信息化水平；實現生產指揮有效前移，海量信息實時傳輸，檢修資源實時管控。隨著特高壓電網的快速發(fā)展和電力體制改革加速推進，傳統的運檢管理模式將難以適應。一方面從確保大電網安全運行的角度，要求能夠對監(jiān)測設備、通道環(huán)境的狀態(tài)全面的感知、動態(tài)的分析、及時的預警，將設備風險降到最低。另一方面從大檢修體系高效運轉的角度，公司各層級運檢管理人員都需要對狀態(tài)監(jiān)測、運維檢修過程進行更有效地管控，全面掌握監(jiān)測裝置數據傳輸、運行情況、人員作業(yè)的實時狀態(tài)。
技術實現思路
本專利技術的目的在于：提供了基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，解決了傳統電網現場運檢技術水平不高，裝置中斷率較高，裝置中斷后廠家反應不及時，現場的作業(yè)進展信息、人員信息、現場風險情況等無法實時獲取和傳遞。運檢人員無法對裝置中斷、裝置預告警等情況進行穿透管理，預告警裝置現場處理的可視化、互動化水平有限，限制了對生產現場的遠程管控和技術支持能力的問題。本專利技術采用的技術方案如下：基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，其特征在于：所述平臺包括內網服務器和外網服務器相互間進行數據交互，所述內網服務器通過docker微服務器架構搭建，外網服務器中的安全接入平臺與docker微服務器交互，安全接入平臺與數據交換系統間進行數據交互，所述數據交換系統接收線路監(jiān)控端發(fā)送的監(jiān)控數據后，將監(jiān)控數據反饋至安全接入平臺，安全接入平臺獲取docker微服務器內的數據后，通過數據交換系統將數據以及線路監(jiān)控端監(jiān)控數據導入移動端監(jiān)測系統內，通過移動端監(jiān)測系統對現場監(jiān)控數據以及后端處理后的預警分析數據進行監(jiān)測。本申請文件采用微服務器架構作為內網服務器的在微服務器出現之前，網站服務(web)、接口服務(移動端)的服務架構通常是“一站式”的。一個服務應用中通常包含多個模塊和接口，傳統的開發(fā)模式和設計風格是將所有功能、接口統一設計，分層設計，逐層開發(fā)實現。以一個典型的web網站為例。它至少包含表示層、業(yè)務層、服務層、數據訪問層、持久層(數據庫)5層。在這5層的幾十上百個模塊中，若有任何一處沒有完成開發(fā)或編譯成功，都可能影響整個站點的部署。本申請文件采用的微服務器架構是一種架構風格，旨在通過將功能分解到各個離散的服務中以實現對解決方案的解耦。它有如下幾個特征：小，且只干一件事情。獨立部署和生命周期管理。異構性：輕量級通信，RPC或者Restful。相比于傳統的物理機部署，微服務可以由PaaS平臺實現微服務自動化部署和生命周期管理。除了部署和運維自動化，微服務云化之后還可以充分享受到更靈活的資源調度：云的彈性和敏捷。云的動態(tài)性和資源隔離。微服務架構符合智能運檢管控平臺技術路線，可以與智能運檢管控平臺實現無縫對接。進一步地，所述docker微服務器包括表現層、業(yè)務層和運行層，所述表現層用于用戶與服務器的交互過程以及代碼托管端的授權；所述業(yè)務層用于負責應用自動化持續(xù)構建、服務器容器服務的負載均衡；所述運行層用于負責將選定應用的上線運行，并保證服務器在用戶在訪問時提供穩(wěn)定的服務。表現層：用戶與平臺的交互過程以及代碼托管平臺的授權通過表現層來完成。為提升應用開發(fā)者的友好體檢，平臺在表現層設計了一套Web門戶網站，幫助開發(fā)者完成代碼管理和選定應用的一鍵部署工作。用戶門戶模塊主要需求包括應用開發(fā)者注冊、登錄、查看代碼倉庫的項目代碼、指定工程一鍵部署等功能。用戶可以對正在提供服務的應用容器請求訪問。除此之外，開發(fā)者可以在門戶網站查看和管理運行層的容器。考慮到開發(fā)者在使用平臺前大多數都已經用代碼托管平臺來管理自己的項目，平臺給開發(fā)者提供代碼托管倉庫如GitLab、GitHub的接入功能。平臺使用OAUTH與代碼托管平臺進行對接，OAUTH協議為用戶資源的授權提供了一個安全的、開放而又簡易的標準。OAUTH的授權不會使第三方觸及到用戶的賬號信息，無需使用用戶的用戶名與密碼就可以申請獲得該用戶資源11的授權，因此OAUTH是安全的。通過OAUTH授權，平臺獲得權限訪問代碼托管平臺中的用戶項目代碼等資源，再通過API調用，將用戶的項目Pull到平臺中進行接下來的構建發(fā)布等操作。業(yè)務層：業(yè)務層是平臺的核心部分，主要負責應用自動化持續(xù)構建、容器服務的負載均衡和服務發(fā)現模塊。在自動化持續(xù)集成的構建器模塊中，平臺選擇Jenkins來作為應用自動化構建的工具。Jenkins是基于Java開發(fā)的一種持續(xù)集成工具，用于監(jiān)控持續(xù)重復的工作，功能包括持續(xù)的軟件版本發(fā)布或測試項目，監(jiān)控外部調用執(zhí)行的工作。Jenkins易于安裝，不需要數據庫的支持，直接通過Web界面進行配置，集成了RSS/Email的通知機制，支持分布式構建，具有豐富的插件，這些都是Jenkins相比其他持續(xù)集成服務器的優(yōu)勢所在。在我們的開發(fā)者服務平臺中，新建Jenkins項目并配置后，Jenkins會輪詢版本控制的存儲庫，當發(fā)現版本庫發(fā)生變更后，通過預先定義的Ant腳本或Maven對用戶的源碼進行編譯構建，Jenkins會根據項目需求將構建的任務分配到Slave端。然而對開發(fā)者而言，創(chuàng)建和完善Jenkins的項目配置都是不可見的，Jenkins提供了Jenkins-cli命令行操作，平臺直接調用命令行進行創(chuàng)建和配置操作，真正讓開發(fā)者感覺到一鍵進行自動化持續(xù)集成構建的體驗。平臺研究使用Haproxy+Etcd+Confd組合打造基于Docker的負載均衡和服務發(fā)現功能，這套方案整合了多種開源的軟件，形成一個有機的整體，互相聯系、互相作用。Etcd是一個高可用的Key/Value存儲系統，主要用于分享配置和服務發(fā)現。Confd是一個輕量級的配置管理工具。通過查詢Etcd，結合配置模板引擎，保持本地配置最新，同時具備定期探測機制，配置變更自動Reload。Haproxy提供高可用性、負載均衡等解決方案，是基于TCP和HTTP應用的代理。運行層：運行層同樣是平臺的核心層，負責開發(fā)者選定應用的上線運行。平臺從業(yè)務層得到可部署的工程文件后，將該文件與相應的應用環(huán)境通過Dockerfile寫入到Docker鏡像中，生成的鏡像文件會上傳到平臺的鏡像倉庫進行存儲，同時通過平臺向容器內分配合理的資源，暴露出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，其特征在于：所述平臺包括內網服務器和外網服務器相互間進行數據交互，所述內網服務器通過docker微服務器架構搭建，外網服務器中的安全接入平臺與docker微服務器交互，安全接入平臺與數據交換系統間進行數據交互，所述數據交換系統接收線路監(jiān)控端發(fā)送的監(jiān)控數據后，將監(jiān)控數據反饋至安全接入平臺，安全接入平臺獲取docker微服務器內的數據后，通過數據交換系統將數據以及線路監(jiān)控端監(jiān)控數據導入移動端監(jiān)測系統內，通過移動端監(jiān)測系統對現場監(jiān)控數據以及后端處理后的預警分析數據進行監(jiān)測。/n

【技術特征摘要】
1.基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，其特征在于：所述平臺包括內網服務器和外網服務器相互間進行數據交互，所述內網服務器通過docker微服務器架構搭建，外網服務器中的安全接入平臺與docker微服務器交互，安全接入平臺與數據交換系統間進行數據交互，所述數據交換系統接收線路監(jiān)控端發(fā)送的監(jiān)控數據后，將監(jiān)控數據反饋至安全接入平臺，安全接入平臺獲取docker微服務器內的數據后，通過數據交換系統將數據以及線路監(jiān)控端監(jiān)控數據導入移動端監(jiān)測系統內，通過移動端監(jiān)測系統對現場監(jiān)控數據以及后端處理后的預警分析數據進行監(jiān)測。


2.根據權利要求1所述的基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，其特征在于：所述docker微服務器包括表現層、業(yè)務層和運行層，所述表現層用于用戶與服務器的交互過程以及代碼托管端的授權；所述業(yè)務層用于負責應用自動化持續(xù)構建、服務器容器服務的負載均衡；所述運行層用于負責將選定應用的上線運行，并保證服務器在用戶在訪問時提供穩(wěn)定的服務。


3.根據權利要求1所述的基于大數據的超特高壓輸電線路在線監(jiān)測平臺，其特征在于：所述安全接入平臺包括解密模塊、隧道加密模塊、密鑰協商模塊和終端認證模塊，所述解密模塊用于接收docker微服務器發(fā)送的加密數據后對加密數據進行解密；所述隧道加密模塊用于在接收監(jiān)控數據后對監(jiān)控數據進行加密，通過加密隧道將加密后的數據發(fā)送至內網服務器；所述密鑰協商模塊用于隨機產生密鑰，并向解密模塊和內網服務器發(fā)送相同時段的同一加密密鑰和解密密鑰；所述終端認證模塊用于對解密后的數據進行分析處理后...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊誠，郝艷軍，
申請(專利權)人：國網內蒙古東部電力有限公司檢修分公司，北京中電南瑞科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：內蒙;15