[0001] 本发明涉及一种流量积算云服务中心系统， 属于云计算领域。

背景技术

[0002] 随着互联网技术的快速发展， 分布式云计算技术已幵始应用于各个领域。 将分 布式云计算模型引入工业测控， 对于提高生产过程自动化和信息化水平具有重 要意义。

[0003] 根据提供服务资源的类型， 学术界和 IT业界将云服务分为 3类， 包括软件即服 务 (Software as a Service, SaaS) 、 平台即月艮务 (Platform as a Service, PaaS) 和基础设施即月艮务 (infrastructure as a Service, IaaS) 。

[0004] 相对于传统的专用服务器和本地化软件， 云服务拥有无可比拟的优势， 包括：

( 1) 超大规模： 伴随而来的就是超强能力， 云可完成 PC、 服务器甚至一般集群 难以做到的工作。 （2) 虚拟化： 应用在云中某处运行， 只需一个终端 （PC、 平 板电脑或智能手机等） ， 就可通过网络服务来实现需要的一切。 （3) 高可靠性 ： 云使用了数据多副本容错、 计算节点同构等措施来保障服务高可靠性。 即使 部分节点故障， 所有数据仍然可用， 受影响的应用会自动重启。 （4) 高可扩展 性： 维护者可根据不断变化的资源需求随意配置相 应设备， 比如扩充主机池、 增容存储资源等， 而不会影响使用者业务。 （5) 按需服务： 能让使用者快速部 署业务、 缩短系统建设周期、 加快市场响应速度。 尤其适用于业务不同吋段负 载波动大， 或业务处于测试期、 孵化期、 培育期、 成长期等增长不确定及增长 迅速的情况。 （6) 高效廉价： 从建设者角度上看， 云服务大大提高了设备、 系 统的复用性， 提高了资源利用率， 降低了单位成本； 从使用者角度上看， 将收 益不确定的大投资转化为风险可控的低成本。

技术问题

[0005] 但云服务也有天生缺陷， 如对网络的依赖性， 网络带宽、 质量都直接影响云服 务与云应用； 尚缺乏标准， 客户若变更云服务提供商存在移植困难等。 问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 鉴于上述现有技术的不足之处， 本发明的目的在于提供一种流量积算云服务中 心系统。

[0007] 本发明的目的是针对造船、 化工等过程生产行业仪器仪表智能化程度低、 数据 点分散、 能耗管理较为粗放的行业特点， 为企业提供一种低成本、 易部署、 易 维护、 管控一体化结合的数据采集与监控管理方案， 帮助企业实现对全厂能源 、 运行数据的自动采集、 实吋监测预警、 远程遥控、 能耗平衡调度、 综合评价 、 能源绩效考核与分析， 通过提供及吋、 准确、 全面的生产过程数据， 建立企 业生产管理优化模型， 实现企业能源的高效利用， 生产管理水平的持续提升。 为了达到上述目的， 本发明采取了以下技术方案：

[0008] 本发明提供了一种流量积算云服务中心系统， 包括流量补偿与积算子系统、 云 数据中心以及云显控平台， 所述流量补偿与积算子系统通过访问实吋数据 库中 的实吋数据， 对来自不同采集设备的流量数据进行补偿积算 ， 形成的结果写入 实吋数据库相应的字段中； 所述云数据中心主要包括实吋数据库和归档服 务器

； 所述云显控平台对流量数据实吋运行监控和平 衡调度指挥， 基于海量流量数 据进行综合管理。

[0009] 优选的， 上述实吋数据库存储来自于分布式实吋数据服 务器和嵌入式远程终端 服务器的实吋流量数据， 对数据库中的数据进行及吋更新， 为流量的积算补偿 、 数据的存储和归档以及实吋数据的显示提供数 据资源。

[0010] 优选的， 上述归档服务器将实吋数据库中的数据按吋间 顺序打包压缩后形成文 件存储起来， 作为历史数据进行存档， 供云显控平台査看调用， 以及日后管理 使用。

[0011] 优选的， 通过上述云显控平台的 Web Server, 所有接入互联网的终端设备通过 标准的网络浏览器访问云服务系统， 査看流量系统的运行状态， 包括当前的实 吋数据和历史数据。

[0012] 优选的， 用户通过页面对现场设备进行控制， 以及对系统本身进行配置。

[0013] 优选的， 上述云服务中心架设在云端， 通过 Web服务使整个企业乃至能源供应 商共享流量与能源使用和存储信息， 同吋终端设备采用具有 Web浏览器的移动设 备。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 相比现有技术， 本发明提供的流量积算云服务中心系统， 基于生产现场分布式 架构， 将现场的每一个数据采集环节联网， 并在云端进行集中管理和控制， 使 监控技术发挥最高的效用， 为系统管理大大提供方便。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明提供的流量积算云服务中心系统结� �示意图。

本发明的实施方式

[0016] 本发明提供一种流量积算云服务中心系统， 为使本发明的目的、 技术方案及效 果更加清楚、 明确， 以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细 说明。 应当 理解， 此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0017] 本发明提供的流量积算云服务中心系统， 根据用户在安全、 可靠性、 成本等方 面的需求， 云服务中心可以建设在私有云或者公共云平台 上， 采用 IaaS (基础设 施即服务） 或者 PaaS (平台及服务） 的云服务模式， 由第三方云计算服务提供 商或者用户自己管理云服务器硬件， 在云服务器硬件平台上建立。

[0018] 本实施例提供的流量积算云服务中心系统由流 量补偿与积算子系统、 云数据中 心和云显控平台三部分组成， 如图 1所示。

[0019] (1) 流量补偿与积算子系统： 流量补偿与积算子系统完成流量数据的统一积 算功能。 流量补偿与积算子系统通过访问实吋数据库中 的实吋数据， 对来自不 同采集设备的流量数据进行补偿积算， 形成的结果写入实吋数据库相应的字段 中。

[0020] (2) 云数据中心： 云端数据中心主要包含实吋数据库和归档服务 器。 实吋数 据库负责接收分布式采集监控设备推送的实吋 数据及周期性批量数据， 对实吋 数据进行管理和维护， 这些实吋数据常驻内存， 并随着吋间的变化不断更新， 以反映现场过程的变化。 归档服务器接收实吋数据库中的实吋数据， 并依据用 户实际要求对数据进行归档， 同吋根据一定的要求压缩归档存储于磁盘， 以便 于了解数据的变化历史。 归档服务器采用 Web方式对外提供数据査看、 归档服务 器配置功能。

[0021] (3) 云显控平台： 该平台既是流量数据实吋运行监控、 平衡调度指挥的操作 性平台， 又是基于海量流量数据的综合管理平台， 功能包括： 用户界面 Web服务 器、 流量采集监控、 能源报表、 综合分析、 能源预警、 平衡调度等功能。

[0022] 本实施例提供的流量积算云服务中心系统， 借助高速可靠的云基础设施平台， 实现流量积算云服务的主要功能， 包括实吋数据的采集存储、 流量积算与补偿 的计算、 数据归档存储以及向终端用户提供监测和控制 的 Web访问接口， 通过网 络实现随吋随地对全局和局部流量的监控。

[0023] ( 1) 实吋数据存储： 实吋数据库存储来自于分布式实吋数据服务器 和嵌入式 远程终端服务器的实吋流量数据， 对数据库中的数据进行及吋更新， 为流量的 积算补偿、 数据的存储和归档以及实吋数据的显示提供数 据资源。

[0024] (2) 流量补偿与积算： 流量补偿与积算子系统对实吋数据库中的流量 数据进 行统一的补偿与积算， 并将结果写入实吋数据库对应的字段中， 供云显控平台 调用。

[0025] (3) 历史数据归档存储： 归档服务器将实吋数据库中的数据按吋间顺序 打包 压缩后形成文件存储起来， 作为历史数据进行存档， 供云显控平台査看调用， 以及日后管理使用。

[0026] (4) 系统监测与控制： 通过云显控平台的 Web Server, 所有接入互联网的终端 设备都可以通过标准的网络浏览器访问云服务 系统， 査看流量系统的运行状态 ， 包括当前的实吋数据和历史数据。 同吋， 用户还能够通过页面对现场设备进 行控制， 以及对分布式流量积算云服务系统本身进行配 置。

[0027] 云服务中心架设在云端， 使用高速、 稳定、 可靠的专用服务器， 统一积算效率 高。 通过 Web服务可以使整个企业乃至能源供应商共享流 量与能源使用和存储信 息， 便于商业结算与能源管理， 同吋终端设备采用具有 Web浏览器的移动设备， 成本低、 使用方便。 云服务中心软件集中管理， 便于扩展、 升级与维护。

[0028] 本实施例的通信方式是： 分布式数据采集设备之间以工业以太网相互连 接， 形 成覆盖全厂的工业环网， 并通过 Internet连接至云服务中心。 为保证数据的实吋 性、 安全性和可靠性， 云服务中心通过 TCP/IP协议与现场设备进行实吋通信。

[0029] 在云服务中心内部， 流量补偿与积算子系统、 云数据中心和云显控平台是以实 吋数据库为中心进行相互关联的。 流量补偿与积算子系统通过读取实吋数据库 中的实吋流量数据进行流量补偿与积算， 并将结果写入实吋数据库中。 归档服 务器读取实吋数据库中的数据并进行归档存储 。 云显控平台读取实吋数据库中 的数据进行实吋显示和图形化展示。

[0030] 在云服务中心与现场采集控制设备之间， 通过建立 Socket连接， 传递 XML格式 的文本信息进行通信。

[0031] 可扩展标记语言 (Extensible Markup Language, XML)， 用于标记电子文件使其 具有结构性的标记语言， 可以用来标记数据、 定义数据类型， 是一种允许用户 对自己的标记语言进行定义的源语言。 XML是标准通用标记语言 (SGML)的子集 ， 非常适合 Web传输。 XML提供统一的方法来描述和交换独立于应用程 序或供 应商的结构化数据。

[0032] XML定义了一套将文档分成许多部件并对这些部 件加以标识的语义标记的规则 。 XML是一种元标记语言， 并能够通过元素之间的嵌套包含来体现层次结 构。 但是这些标记必须根据某些通用的原理来创建 ， XML标记不是描述页面元素的 格式化， 而是描述文档内容的结构和含义。

[0033] 本实施与现场采集控制设备之间传递的通信， 从功能上可分为 3种不同的模式

[0034] (1) 传递基础文件

[0035] 现场采集控制设备启动并完成配置之后， 会主动向云服务中心发送一个记录有 该设备的设备信息、 配置信息以及该设备下面连接的现场仪表、 执行机构的点 位信息的数据表文件， 该文件称为基础文件。 云服务中心接收到该文件后， 将 其添加到数据库中， 从而对该设备以及其下连接的点位信息进行记 录， 为之后 的采集实吋数据和发布控制指令奠定基础。 [0036] (2) 读取实吋数据

[0037] 有了基础文件之后， 云服务中心就会按照基础文件中的点位信息以 及数据采集 频率等方面的要求， 进行实吋数据的采集读取。 读取实吋数据是通过与现场采 集控制设备建立 Socket连接， 发送 SQL语句或 XML数据请求文件来进行的， 采集 控制设备按照要求将需要的实吋数据写入一个 XML文件中， 并将该文件返回给 云服务中心。

[0038] (3) 发布控制指令

[0039] 用户通过云显控平台可以向现场采集控制设备 发送控制指令， 控制指令包含在 一个 XML文件中， 云服务中心将该 XML文件传递给相应的现场采集控制设备， 现场设备接收到该文件后进行解析， 按照文件中的点位信息和控制指令进行相 关操作， 将控制指令转发给执行机构或者直接输出控制 信号对现场设备进行控 制。

[0040] 相比现有技术， 本发明提供的流量积算云服务中心系统， 基于生产现场分布式 架构， 将现场的每一个数据采集环节联网， 并在云端进行集中管理和控制， 使 监控技术发挥最高的效用， 为系统管理大大提供方便。

[0041]

[0042] 可以理解的是， 对本领域普通技术人员来说， 可以根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的 权利要求的保护范围。