电力物联网的多级边缘计算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力物联网的多级边缘计算系统，其采用“核心+边缘”的云边协同多级边缘数据计算节点建设模式，即将核心云数据中心与边缘数据节点结合，形成逐级下沉的多级计算节点模式，实现数据融通、云边协同，有效激发数据价值，提升数据应用创新能力。具体而言，本发明专利技术所述系统包括多个感知终端(1)、多个站级边缘计算节点(2)、多个区域边缘计算节点(3)、主站(4)以及省级计算服务中心(5)，以省级计算服务中心(5)为核心，以站级边缘计算中心(2)和区域边缘计算中心(3)作为边缘，形成多级的边缘计算系统，使得采集的数据就近使用、应用就地集成，提高数据处理和传输的效率，实现电力数据高速共享，支撑电网业务和新兴业务的发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
电力物联网的多级边缘计算系统


[0001]本专利技术涉及计算系统架构
，尤其涉及一种电力物联网的多级边缘计算系统。

技术介绍

[0002]泛在电力物联网的建设不仅要求现有的电力物联网系统能够实现“一次采集、处处使用”，解决数据共享问题，还要连接更多的对象，比如与电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备以及人和物连接，采集更丰富的信息，支撑更广泛的应用领域，通过信息的广泛交互和充分共享，支撑电网业务和新兴业务的发展。随着这些“新”数据的到来，将从管理、技术和人员等多个层面给现有数据中心带来压力和挑战。例如，面对海量的新、老数据如何统一管理，现有系统如何改造才能更好的支撑数据贯通，如何利用物联网数据打造新业态，如何开发数字产品实现数据运营等等。总之，泛在电力物联网的建设在拓展了电网公司的服务边界的同时，也对自身的“驾驭”数据能力提出了更高的要求。
[0003]现有的电力物联网计算系统，均将各地方采集的感知层数据统一发送到省公司，通过省公司的计算服务服务器进行统一的计算分析，然后以及省公司服务器的计算分析结果进行相应的计费、设备调节以及控制，该种统一计算分析的方式，一方面省公司计算服务器的计算分析压力较大，对省公司的计算服务器性能要求较高，故障率高，另一方面数据处理速度较慢，无法做到实时响应。
[0004]因此，如何研发一种电力物联网计算系统的新型组成架构，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述问题，提供一种电力物联网的多级边缘计算系统，以至少解决以往的电力物联网计算系统存在的故障率高、相应速度慢的问题，以及无法支撑电网业务和新兴业务发展的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种电力物联网的多级边缘计算系统，其包括：感知终端，所述感知终端的输出端与站级边缘计算节点的数据采集装置的输入端相连且用于检测各地方的电力设备运行数据；
[0007]站级边缘计算节点，所述站级边缘计算节点包括：数据采集装置，所述数据采集装置的输出端与区域边缘计算节点的市级数据存储设备的输入端相连，所述数据采集装置用于收集、传递感知终端所采集的电力设备运行数据；边缘计算服务器，所述数据采集装置的输出端还与边缘计算服务器的输入端相连，所述边缘计算服务器用于对数据采集装置收集的数据进行分析计算；
[0008]区域边缘计算节点，所述区域边缘计算节点包括：市级数据存储设备，所述市级数据存储设备的输出端通过市级数据发送装置与主站的输入端相连，所述市级数据存储设备
用于收集和存储站级边缘计算节点所采集的电力设备运行数据，所述市级数据存储设备还用于通过市级数据发送装置向所述主站传递电力设备运行数据；市级计算服务器，所述市级数据存储设备的输出端还与市级计算服务器的输入端相连，所述市级计算服务器用于调用市级数据存储设备内的数据进行分析计算；
[0009]主站，所述主站的输出端与省级计算服务中心的省级数据存储器的输入端相连，所述主站的输出端还与区域边缘计算节点中市级数据存储设备的输入端连接，所述主站用于将接收到的电力设备运行数据拆分成多组数据并分配至多个区域边缘计算节点、省级计算服务中心；
[0010]省级计算服务中心，所述省级计算服务中心包括：省级数据存储器，所述省级数据存储器用于存储所述主站分配的电力设备运行数据；省级计算服务器，所述省级数据存储器的输出端与省级计算服务器的输入端相连，所述省级计算服务器用于调用省级数据存储器的数据进行分析计算。
[0011]优选方式下，所述感知终端包括：摄像头、传感器、智能设备以及智能终端中的一种或多种。
[0012]优选方式下，所述多级边缘计算系统包括设置在各个地方感知层的感知终端。
[0013]优选方式下，所述多级边缘计算系统包括设置在各个地方边缘层的站级边缘计算节点，每个站级边缘计算节点与多个感知终端相连接。
[0014]优选方式下，所述多级边缘计算系统包括设置在各个地级市的区域边缘计算节点，每个区域边缘计算节点与多个站级边缘计算节点相连接。
[0015]优选方式下，所述多级边缘计算系统包括设置在省公司的一个主站、一个省级计算服务中心，所述主站与所有的区域边缘计算节点相连接。
[0016]优选方式下，所述区域边缘计算节点还包括：市级应用服务器，所述市级应用服务器的输入端与市级数据存储设备的输出端连接，所述市级应用服务器用于运行市级应用程序，所述市级应用程序用于对所述市级数据存储设备内的数据进行调用。
[0017]优选方式下，区域边缘计算节点收集的电力设备运行数据分为地级市本地数据及共享运行数据两类，所述地级市本地数据存储在市级数据存储设备且通过市级计算服务器分析计算，所述共享运行数据通过市级数据发送装置发送至主站并由主站分配至多个区域边缘计算节点及省级计算服务中心进行分析计算。
[0018]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用“核心+边缘”的云边协同多级边缘数据计算节点建设模式，即将核心云数据中心与边缘数据节点结合，形成逐级下沉的多级计算节点模式，实现数据融通、云边协同，有效激发数据价值，提升数据应用创新能力，具体而言，以省级计算服务中心为核心，以站级边缘计算节点和区域边缘计算节点作为边缘，形成多级的边缘计算系统，使得采集的数据就近使用、应用就地集成，提高数据处理和传输的效率，实现电力数据高速共享，支撑电网业务和新兴业务的发展。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种电力物联网的多级边缘计算系统的组成模块示意图。
[0020]图中：1、感知终端，2、站级边缘计算节点，3、区域边缘计算节点，31、市级数据存储设备，32、市级数据发送装置，33、市级计算服务器，34、市级应用服务器，4、主站，5、省级计
算服务中心，51、省级数据存储器，52、省级计算服务器。
具体实施方式
[0021]具体实施例：
[0022]为了解决以往的电力物联网计算系统存在的故障率高、相应速度慢的问题，以致无法支撑电网业务和新兴业务的发展，本实施方案提供了一种电力物联网的多级边缘计算系统。
[0023]参见图1，该边缘计算系统主要由多个感知终端1、多个站级边缘计算节点2、多个区域边缘计算节点3、主站4以及省级计算服务中心5构成；其中，多个感知终端1分别设置在各地方的感知层，用于检测各地方不同电力设备的运行数据，如读取电表数，检测线路问题等，多个站级边缘计算节点2分别设置在各地方的边缘层，在靠近终端设备的边缘服务器中进行数据分析，以分担以往计算系统中省公司服务器的数据计算分析压力，加快数据的处理速度。
[0024]每个站级边缘计算节点2对应多个感知终端1，每个站级边缘计算节点2均由数据采集装置21以及边缘计算服务器22构成，上述数据采集装置21的输入端分别与站级边缘计算节点2对应的多个感知终端1的输出端连接，用于接收每个感知终端1检测或采集的关于电力设备的运行数据，边缘计算服务器22的输入端与数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力物联网的多级边缘计算系统，其特征在于，其包括：感知终端(1)，所述感知终端(1)的输出端与站级边缘计算节点(2)的数据采集装置(21)的输入端相连且用于检测各地方的电力设备运行数据；站级边缘计算节点(2)，所述站级边缘计算节点(2)包括：数据采集装置(21)，所述数据采集装置(21)的输出端与区域边缘计算节点(3)的市级数据存储设备(31)的输入端相连，所述数据采集装置(21)用于收集、传递感知终端(1)所采集的电力设备运行数据；边缘计算服务器(22)，所述数据采集装置(21)的输出端还与边缘计算服务器(22)的输入端相连，所述边缘计算服务器(22)用于对数据采集装置(21)收集的数据进行分析计算；区域边缘计算节点(3)，所述区域边缘计算节点(3)包括：市级数据存储设备(31)，所述市级数据存储设备(31)的输出端通过市级数据发送装置(32)与主站(4)的输入端相连，所述市级数据存储设备(31)用于收集和存储站级边缘计算节点(2)所采集的电力设备运行数据，所述市级数据存储设备(31)还用于通过市级数据发送装置(32)向所述主站(4)传递电力设备运行数据；市级计算服务器(33)，所述市级数据存储设备(31)的输出端还与市级计算服务器(33)的输入端相连，所述市级计算服务器(33)用于调用市级数据存储设备(31)内的数据进行分析计算；主站(4)，所述主站(4)的输出端与省级计算服务中心(5)的省级数据存储器(51)的输入端相连，所述主站(4)的输出端还与区域边缘计算节点(3)中市级数据存储设备(31)的输入端连接，所述主站(4)用于将接收到的电力设备运行数据拆分成多组数据并分配至多个区域边缘计算节点(3)、省级计算服务中心(5)；省级计算服务中心(5)，所述省级计算服务中心(5)包括：省级数据存储器(51)，所述省级数据存储器(51)用于存储所述主站分配的电力设备运行数据；省级计算服务器(52)，所述省级数据存储器(51)的输出端与省...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄道国，赵云，邸卓，李若斌，孔莹，刘林，章晓宁，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，
类型：新型
国别省市：