一种配电智能终端架构制造技术

本申请提供的一种配电智能终端架构中，硬件平台子架构中在各上层应用的运行上包含多种无线通信接口；硬件资源虚拟化容器子架构采用轻量级的虚拟化和容器技术对配电智能终端各类硬件资源进行管理；软件应用子架构通过安装各类应用APP，实现功能扩展的目的，可满足对智能终端监测和管理的功能需求；数据交互子架构用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库，各容器间基于MQTT协议实现跨容器的信息交互；信息安全子架构将配电智能终端安全体系设计为三个层级，本申请提供的配电智能终端架构提供了统一平台且接口统一减少了调试的工作量，通过各类APP实现了功能扩展，具有更好地扩展性及维护性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电智能终端架构
本申请涉及配电网智能终端
，尤其涉及一种配电智能终端架构。
技术介绍
随着配电物联网的建设与发展，传统的配电网终端产品由于硬件接口、软件开发环境、部署方式及信息交互方式的不同存在如下问题：在开发时由于平台不统一不同厂家无法直接替代；在调试时由于接口不统一导致现场调试工作量加大；在运维时由于终端为单一应用功能载体，终端功能无法动态扩展等问题；均阻碍了配电终端类产品的统一管理。因此，如何在硬件接口、系统构架、信息交互方面设计出适用于具有高稳定性、实时性及可扩展性的全系配电终端产品通用软硬件平台结构具有很大的意义。
技术实现思路
本申请提供了一种配电智能终端架构，以设计出一种全系配电终端产品可通用的软硬件平台架构。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请提供一种配电智能终端架构，包括硬件平台子架构、硬件资源虚拟化容器子架构、软件应用子架构、数据交互子架构及信息安全子架构，其中：所述硬件平台子架构，用于数据的采集和传输；所述硬件资源虚拟化容器子架构，用于将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器；所述软件应用子架构，用于通过安全各类应用APP扩展功能；所述数据交互子架构，用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库；所述信息安全子架构，用于将配电智能终端的安全体系部署为基于硬件的安全模块、安全可信软件协议栈及安全应用层。可选的，所述硬件平台子架构包括微处理器、传感器及无线通信接口。可选的，所述硬件资源虚拟化容器子架构基于轻量级的虚拟化技术和容器技术将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器。可选的，所述软件应用子架构包括通讯采集类APP、管理服务类APP及高级应用类APP。可选的，所述数据交互子架构基于MQTT协议实现所述各容器间的信息交互。可选的，所述安全应用层包括数据采集安全模块、数据存储安全模块、数据访问安全模块及数据通讯安全模块。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请提供的一种配电智能终端架构中，包括硬件平台子架构、硬件资源虚拟化容器子架构、软件应用子架构、数据交互子架构及信息安全子架构，其中：硬件平台子架构中在各类上层应用的运行基础上包含多种无线通信接口，如5G模块接口及处理器接口；硬件资源虚拟化容器子架构采用轻量级的虚拟化技术和容器技术对配电智能终端各类硬件资源进行有效管理，以支撑多操作系统和多应用的同时运行；软件应用子架构通过安装各类应用APP，实现功能扩展的目的，可满足对智能终端监测和管理的功能需求；数据交互子架构用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库，实现数据就地采集、就地分析与结果上报，各容器间基于MQTT协议实现跨容器的信息交互；信息安全子架构将配电智能终端安全体系设计为三个层级，分别为基于硬件的安全模块、安全可信软件协议栈以及安全应用，本申请提供的配电智能终端架构提供了统一平台，不同厂家可直接替代，且接口统一减少了调试的工作量，通过各类APP实现了功能扩展，具有更好地扩展性及维护性，满足了电力系统中多场景多业务环境对配电智能终端应用设计的需求。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种配电智能终端架构的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。参见附图1，附图1示出了本申请提供的配电智能终端架构的结构示意图；下面结合附图1对本申请实施例提供的配电智能终端架构进行说明。本专利技术设计一种终端应用总体设计架构，在终端的软件以及硬件总体设计中，均采用模块化设计理念，具有更好的扩展性、更换性以及维护性，并可根据不同应用场景需求配置不同的软硬件模块，有效降低应用部署成本。本申请提供一种配电智能终端架构，包括硬件平台子架构、硬件资源虚拟化容器子架构、软件应用子架构、数据交互子架构及信息安全子架构，其中：所述硬件平台子架构，用于数据的采集和传输；所述硬件资源虚拟化容器子架构，用于将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器；所述软件应用子架构，用于通过安全各类应用APP扩展功能；所述数据交互子架构，用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库；所述信息安全子架构，用于将配电智能终端的安全体系部署为基于硬件的安全模块、安全可信软件协议栈及安全应用层。其中，所述硬件平台子架构包括微处理器、传感器及无线通信接口。所述硬件资源虚拟化容器子架构基于轻量级的虚拟化技术和容器技术将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器。所述软件应用子架构包括通讯采集类APP、管理服务类APP及高级应用类APP。所述数据交互子架构基于MQTT协议实现所述各容器间的信息交互。所述安全应用层包括数据采集安全模块、数据存储安全模块、数据访问安全模块及数据通讯安全模块。在一实施例中，上述五个子架构具体为：配电智能终端硬件平台子架构：硬件平台各类上层应用的运行基础，具体包括微处理器，各类外设接口芯片，嵌入式操作系统，为满足未来电力通信系统的升级需求以及人工智能技术在电力系统中应用需求，硬件平台设计还将预留光纤接口，多种无线通信接口，如5G模块接口，NB-IoT模块接口以及AI处理器接口。硬件资源虚拟化容器子架构：为应对电力智能终端日益严峻的信息安全的需求，在配电智能终端硬件平台上，本专利技术采用轻量级的虚拟化技术：容器技术对智能终端各类硬件资源进行有效管理，以支撑多操作系统和多应用的同时运行，在满足电力业务多元化需求的同时保证电力信息安全。同时，当部分容器因故障失效，或受到网络攻击时，其余容器仍可正常运行，增强了系统的鲁棒性。软件应用子架构：与传统电力检测终端相比，智能电力终端的优势之一是功能的可扩展性，体现为通过安装各类应用APP，实现功能扩展的目的。为了满足未来智能电网对智能终端的监测和管理功能需求，本申请设计的电力智能终端应用子架构将包含下述功能：基础支撑功能：包括通信规约、数据库；基础采集监测功能：实现终端与数据检测设备的交互，包括配变交采、低压分路采集监测、分支监测与用户端监测、环境监测；运行维护管理功能：包括低压拓扑动态识别、低压故障定位、无功自动调节、低压分路分段线损分析、智能配变终端状态管理；面向用户服务功能：包括配变负荷预测、台区及用户供电可靠性计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电智能终端架构，其特征在于，包括硬件平台子架构、硬件资源虚拟化容器子架构、软件应用子架构、数据交互子架构及信息安全子架构，其中：/n所述硬件平台子架构，用于数据的采集和传输；/n所述硬件资源虚拟化容器子架构，用于将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器；/n所述软件应用子架构，用于通过安全各类应用APP扩展功能；/n所述数据交互子架构，用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库；/n所述信息安全子架构，用于将配电智能终端的安全体系部署为基于硬件的安全模块、安全可信软件协议栈及安全应用层。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电智能终端架构，其特征在于，包括硬件平台子架构、硬件资源虚拟化容器子架构、软件应用子架构、数据交互子架构及信息安全子架构，其中：
所述硬件平台子架构，用于数据的采集和传输；
所述硬件资源虚拟化容器子架构，用于将配电智能终端硬件资源虚拟为各容器；
所述软件应用子架构，用于通过安全各类应用APP扩展功能；
所述数据交互子架构，用于在所述各容器内部署操作系统、应用及数据库；
所述信息安全子架构，用于将配电智能终端的安全体系部署为基于硬件的安全模块、安全可信软件协议栈及安全应用层。


2.根据权利要求1所述的配电智能终端架构，其特征在于，所述硬件平台子架构包括微处理器、传感器及无线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏龄，肖勇，曹敏，罗鸿轩，金鑫，翟少磊，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53