一种多维度用电数据采集调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种多维度用电数据采集调度方法及系统，所述方法包括：将数据采集框架划分为调度、信道、任务三个维度，分别将每一维度封装成抽象类；获取数据采集任务，生成执行任务队列，并调用对应的信道维度子类执行所述执行任务队列；监控执行任务队列的执行状态；当已执行任务的执行效率小于预设阈值时，根据数据采集任务的静态优先级、同类型任务的平均处理速度、已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算任务动态优先级；按照动态优先级大小调整执行任务队列中任务的优先级，按照动态优先级执行数据采集任务。本发明专利技术可在任务执行效率下降时动态调节优先级，保障任务执行效率。保障任务执行效率。保障任务执行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多维度用电数据采集调度方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统数据采集领域，具体涉及一种多维度用电数据采集调度方法及系统。

技术介绍

[0002]目前电力系统数据种类、数据量越来越大，数据采集任务也面临巨大挑战，面对电能采集系统中日趋多样化的采集任务需求，在其拓展性、复用件和灵活性方面逐渐显现出一些不足。电力系统数据采集系统的实时性要求也越来越高，数据采集系统执行采集任务时往往需要针对大量数据同时采集，在高并发状态下可能造成终端用户争夺资源造成响应速度缓慢、影响数据及时采集和传输。
[0003]现有数据采集任务调度主要通过预先配置好的静态优先级来控制任务调度的优先顺序，静态优先级包含较多的主观因素，不能真实、客观地反映任务的重要程度，有些任务的重要性在任务的整个生命周期内是动态变化的，尤其在高并发状态下，静态优先级无法较好的解决网络拥塞问题，已经不能很好适应多样化、实时性的数据采集需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种多维度用电数据采集调度方法，用于解决电力数据采集系统中高并发状态下，任务执行效率低下造成数据采集延迟的问题。
[0005]本专利技术第一方面，公开一种多维度用电数据采集调度方法，所述方法包括：将数据采集框架划分为调度、信道、任务三个维度，分别将每一维度封装成抽象类，根据每一维度的抽象类派生多个子类，建立调度维度子类与信道维度子类之间的对应关系；从任务维度获取数据采集任务，在调度维度中根据数据采集任务的静态优先级降序排列生成执行任务队列，并调用对应的信道维度子类执行所述执行任务队列；监控所述执行任务队列的执行状态，记录失败重试次数、同类型任务的平均处理速度，计算已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延；当已执行任务的执行效率小于预设阈值时，根据数据采集任务的静态优先级、同类型任务的平均处理速度、已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算任务动态优先级；按照动态优先级大小调整执行任务队列中任务的优先级，按照动态优先级执行数据采集任务。
[0006]优选的，根据每一维度的抽象类派生多个子类具体包括：对于调度维度，其派生类包括并行调度子类、串行调度子类；对于信道维度，使用模板封装信道初始化流程，其派生类包括Rs485信道子类、Hplc信道子类；对于任务维度，其派生类包括实时数据采集任务子类、历史数据采集任务子类、穿透任务子类。
[0007]优选的，所述数据采集任务均携带主站分配的静态优先级、任务开始时间、任务结束时间、执行频率。
[0008]优选的，所述计算已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延计算方法为：设当前任务队列中任务总数为N，其中已执行的任务个数为k，任务首次执行成功数为α，每个任务的理论执行时间为t
i
、已执行任务的实际执行时间为t
i
’
，已执行任务的执行效率为：未执行任务的预计时延T
i
为：其中i=1，2，
…
， k，k+1，
…
，N。
[0009]优选的，所述根据数据采集任务的静态优先级、已执行任务的执行效率、同类型任务的平均执行速度、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算各任务的动态优先级具体包括：根据静态优先级P
i
、未执行任务的预计时延T
i
、同类型任务的平均执行速度v
i
计算执行任务队列中首次执行的任务的动态优先级：其中P
j
表示执行任务队列中首次执行的任务的动态优先级，P
j
越大，优先级越高，表示权重系数，且。
[0010]优选的，所述根据数据采集任务静态优先级、已执行任务的执行效率、同类型任务的平均执行速度、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算各任务的动态优先级还包括：将首次执行失败的任务从初始执行任务队列中剔除，并加入延时任务队列；将执行失败的任务从初始执行任务队列中剔除，并加入延时任务队列；根据对应的静态优先级P
i
、已执行任务的执行效率、失败重试次数δ
i
计算延时任务队列中各失败重试任务的动态优先级：P
j
′
为各失败重试任务的动态优先级，P
i
为失败重试任务对应的静态优先级，
，k为已执行的任务个数。
[0011]优选的，所述按照动态优先级大小调整执行任务队列中任务的优先级，按照动态优先级执行数据采集任务具体为：将延时任务队列中的任务按照动态优先级大小插入所述执行任务队列，形成新的执行任务队列，新的执行任务队列中，动态优先级高的优先执行。
[0012]本专利技术第二方面，公开一种多维度用电数据采集调度系统，所述系统包括：维度划分模块：将数据采集框架划分为调度、信道、任务三个维度，分别将每一维度封装成抽象类，根据每一维度的抽象类派生多个子类，建立调度维度子类与信道维度子类之间的对应关系；任务执行模块：从任务维度获取数据采集任务，在调度维度中根据数据采集任务的静态优先级降序排列生成执行任务队列，并调用对应的信道维度子类执行所述执行任务队列；任务监控模块：监控所述执行任务队列的执行状态，记录失败重试次数、同类型任务的平均处理速度，计算已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延；优先级计算模块：当已执行任务的执行效率小于预设阈值时，根据数据采集任务的静态优先级、失败重试次数、同类型任务的平均处理速度、已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延计算任务动态优先级；任务调整模块：按照动态优先级大小调整执行任务队列中任务的优先级，按照动态优先级执行数据采集任务。
[0013]本专利技术第三方面，公开一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0014]本专利技术第四方面，公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0015]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：1）本专利技术借助于结构型模式中的桥接模式将数据采集框架划分为调度、信道、任务三个维度，实现多维度自由变换与组合，方便采集终端电能设备的和采集任务、采集方式的自由扩展，减少升级改造难度；2）本专利技术在任务执行的过程中实时监控任务队列的执行状态，当已执行任务的执行效率小于预设阈值时，根据数据采集任务的静态优先级、失败重试次数、同类型任务的平均处理速度、已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延分别计算任务的动态优先级，其中任务的动态优先级分为首次执行的任务动态优先级和失败重试任务的优先级，基于不同的策略分别计算动态优先级，最后按照动态优先级大小将失败重试任务插入执行队列正常执行；本专利技术基于当前任务的执行效率实时动态进行优先级调整，合理调度各项任务；3）本专利技术对于首次执行的任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多维度用电数据采集调度方法，其特征在于，所述方法包括：将用电数据采集框架划分为调度、信道、任务三个维度，分别将每一维度封装成抽象类，根据每一维度的抽象类派生多个子类，建立调度维度子类与信道维度子类之间的对应关系；从任务维度获取数据采集任务，在调度维度中根据数据采集任务成执行任务队列，并调用对应的信道维度子类执行所述执行任务队列；监控所述执行任务队列的执行状态，记录失败重试次数、同类型任务的平均处理速度，计算已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延；当已执行任务的执行效率小于预设阈值时，根据数据采集任务的静态优先级、同类型任务的平均处理速度、已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算任务动态优先级；按照动态优先级大小调整执行任务队列中任务的优先级，按照动态优先级执行数据采集任务。2.根据权利要求1所述一种多维度用电数据采集调度方法，其特征在于，根据每一维度的抽象类派生多个子类具体包括：对于调度维度，其派生类包括并行调度子类、串行调度子类；对于信道维度，使用模板封装信道初始化流程，其派生类包括Rs485信道子类、Hplc信道子类；对于任务维度，其派生类包括实时数据采集任务子类、历史数据采集任务子类、穿透任务子类。3.根据权利要求1所述一种多维度用电数据采集调度方法，其特征在于，所述数据采集任务均携带主站分配的静态优先级、任务开始时间、任务结束时间、执行频率。4.根据权利要求3所述一种多维度用电数据采集调度方法，其特征在于，所述计算已执行任务的执行效率、未执行任务的预计时延计算方法为：设当前任务队列中任务总数为N，其中已执行的任务个数为k，任务首次执行成功数为α，每个任务的理论执行时间为t
i
、已执行任务的实际执行时间为t
i
’
，已执行任务的执行效率为：未执行任务的预计时延T
i
为：其中i=1，2，
…
， k，k+1，
…
，N。5.根据权利要求4所述一种多维度用电数据采集调度方法，其特征在于，所述根据数据
采集任务的静态优先级、已执行任务的执行效率、同类型任务的平均执行速度、未执行任务的预计时延、失败重试次数计算各任务的动态优先级具体包括：根据静态优先级P
i
、未执行任务的预计时延T
i
、同类型任务的平均执行速度v
i
计算执行任务队列中首次执行的任务的动态优先级：其中P
j
表示执行任务队列中首次执行的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊华，申珅，刘洋，陈君，
申请(专利权)人：武汉中原电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：