一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法技术

本发明专利技术提供一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，涉及数据实时感知技术领域，所述方法包括：建立底层通信框架为Netty的通信服务；设置不同的服务节点；对每个用电设备设置采集设备；为采集设备设置“孪生设备n”；“孪生设备n”对采集到的物理设备信息进行封装，并发送至服务节点；当接入信息突增时，对通信服务进行动态扩充；本发明专利技术通过对采集设备设置“孪生设备n”，在信息接入量突增时，可不断通过对“孪生设备n”的消息邮箱发送指令，将封装信息分别发送至多个不同的临时服务节点，以达到对通信服务动态扩充的目的，以解决在处理海量用户用电数据时，数据传输效率低的问题。数据传输效率低的问题。数据传输效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法


[0001]本专利技术涉及数据实时感知
，尤其涉及一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法。

技术介绍

[0002]分布式电源监测设备、配网运行监测设备、电动汽车充电桩、储能设备、客户智能家居等设备的数量及种类日益增多，数据也呈现出海量性、多态性、关联性，用电信息采集系统中管理着千万级的采集对象(电表，终端等)，这些采集对象会产生出海量的事件消息。
[0003]现有的技术中，智能量测、边缘计算以及新型感知技术的不断发展，为实现低压用户用电管理提供了帮助。随着用户用电设备种类越来越多，用电数据也迅速增长，然而现阶段用电末端感知层级只能到用户电能表，无法对海量用户用电设备进行感知，在处理海量用户用电数据时，往往需要对原有服务进行启停，不能有效提升数据传输效率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，通过对采集设备设置“孪生设备n”，在信息接入量突增时，可不断通过对“孪生设备n”的消息邮箱发送指令，将封装信息分别发送至多个不同的临时服务节点，以达到对通信服务动态扩充的目的，无需对原有服务进行启停，使得新增设备平滑、稳定分配在临时服务节点上，确保设备的稳定接入，具备弹性扩展能力，以解决现有技术中，在处理海量用户用电数据时，往往需要对原有服务进行启停，数据传输效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述方法包括：
[0006]步骤S1：建立底层通信框架为Netty的通信服务；
[0007]步骤S2：将整个用电网络划分为多个服务区域，对每个服务区域设置不同的服务节点；
[0008]步骤S3：对每个用电设备设置采集设备，采集设备用于采集用电设备的用电数据；为采集设备设置“孪生设备n”Actor；
[0009]步骤S4：“孪生设备n”Actor对采集到的物理设备信息进行封装，并发送至服务节点；
[0010]步骤S5：服务节点用于接收封装信息，当接入封装信息数量突增时，对通信服务进行动态扩充。
[0011]进一步地，所述步骤S2包括如下子步骤：
[0012]步骤S201：从用电网络中获取用电数据，所述用电数据包括：用户数量，用户用电量和用电地址；
[0013]步骤S202：根据用电地址，对用户进行网格划分，得到预用电网格；
[0014]步骤S203：对每个用电网格内的用户数量和用户用电量进行统计，将用户数量和
用户用电量的乘积设置为网格用户量，
[0015]当网格用户量大于网格阈值时，对预用电网格进行再划分，得到两个第一用电网格；
[0016]当网格用户量小于等于网格阈值时，将预用电网格设置为第二用电网格；
[0017]步骤S204：将所有第一用电网格和第二用电网格设置为服务区域，在每个服务区域中分别设置一个服务节点，所述服务节点用于接收所处服务区域中的用电信息。
[0018]进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
[0019]步骤S301：获取服务区域中的所有用电设备及其种类，根据区域中的用电设备类型，对服务区域中的所有用电设备分别设置采集设备n，n为正整数，所述采集设备n用于采集用电设备的用电数据；
[0020]步骤S302：对采集设备n设置“孪生设备n”Actor，n为正整数，所述“孪生设备n”Actor实时获取采集设备采集到的用电数据和设备信息，设置为物理设备信息。
[0021]进一步地，所述“孪生设备n”Actor还配置自身状态和消息邮箱。
[0022]进一步地，所述步骤S4包括如下子步骤：
[0023]步骤S401：“孪生设备n”Actor每间隔第一采集时间对采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点；
[0024]步骤S402：当“孪生设备n”Actor的自身状态达到发送标准时，对采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点；
[0025]步骤S403：当“孪生设备n”Actor的消息邮箱接收到发送指令时，采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点。
[0026]进一步地，所述步骤S5中，动态扩充包括如下子步骤：
[0027]步骤S501：获取服务节点的传输数量上限，当服务节点接入的封装信息数量大于等于服务节点的传输数量上限时，根据封装信息数量设置多个临时服务节点，对“孪生设备n”Actor的消息邮箱发送分流指令，“孪生设备n”Actor将后续的封装信息发送至临时服务节点；
[0028]步骤S502：对临时服务节点接收到的封装平衡值进行统计，根据临时服务节点接收到的封装平衡值从大到小依次对临时服务节点进行排序；
[0029]步骤S503：根据排序依次对临时服务节点的封装信息进行上传系统，对封装信息已上传系统的临时服务节点进行解放；
[0030]步骤S504：当临时服务节点的剩余数量小于节点阈值时，对“孪生设备n”Actor的消息邮箱发送正常指令，“孪生设备n”Actor将后续的封装信息发送到服务节点。
[0031]进一步地，所述步骤S501包括如下子步骤：
[0032]步骤S50101：获取待接入的封装信息数量，将现有的服务节点的传输数量上限设置为总传输数量上限，将总传输数量上限与封装信息数量的差值设置为负荷值；
[0033]步骤S50102：当只有一个服务节点，且负荷值大于等于0时，判断为封装信息突增；获取此时的负荷值，并设置一个临时服务节点；
[0034]步骤S50103：获取总传输数量上限，当负荷值大于总传输数量上限时，再设置一个临时服务节点；
[0035]步骤S50104：重复步骤S50103，直至负荷值小于等于总传输数量上限，对所有临时
服务节点进行编号，依次为临时服务节点1、2、3、...、m，m为正整数；
[0036]步骤S50105：对“孪生设备n”Actor的消息邮箱发送分流指令，分流指令包括：将封装信息发送至临时服务节点m；“孪生设备n”Actor根据接收到的分流指令将后续的封装信息发送至对应的临时服务节点m。
[0037]进一步地，所述步骤S502中还包括通过预设的动态价值算法计算每一封装的物理设备信息的累积相似价值。
[0038]进一步地，动态价值算法为其中F
a
为所述的封装平衡值，f
a
(t
d
)为预设的累积时间映射函数，反映该物理设备信息被发送至服务节点的累积时间与累积时间影响值的映射关系，t
d
反映该临时服务节点的生成时长，l
j
为物理设备信息中的第j项物理设备特征对应的特征配置权重，n
j
为与第j项物理设备特征在前序的物理特征信息中具有相同的物理设备特征的数量，m为该项物理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1：建立底层通信框架为Netty的通信服务；步骤S2：将整个用电网络划分为多个服务区域，对每个服务区域设置不同的服务节点；步骤S3：对每个用电设备设置采集设备，采集设备用于采集用电设备的用电数据；为采集设备设置“孪生设备n”Actor；步骤S4：“孪生设备n”Actor对采集到的物理设备信息进行封装，并发送至服务节点；步骤S5：服务节点用于接收封装信息，当接入封装信息数量突增时，对通信服务进行动态扩充。2.根据权利要求1所述的一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下子步骤：步骤S201：从用电网络中获取用电数据，所述用电数据包括：用户数量，用户用电量和用电地址；步骤S202：根据用电地址，对用户进行网格划分，得到预用电网格；步骤S203：对每个用电网格内的用户数量和用户用电量进行统计，将用户数量和用户用电量的乘积设置为网格用户量，当网格用户量大于网格阈值时，对预用电网格进行再划分，得到两个第一用电网格；当网格用户量小于等于网格阈值时，将预用电网格设置为第二用电网格；步骤S204：将所有第一用电网格和第二用电网格设置为服务区域，在每个服务区域中分别设置一个服务节点，所述服务节点用于接收所处服务区域中的用电信息。3.根据权利要求2所述的一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下子步骤：步骤S301：获取服务区域中的所有用电设备及其种类，根据区域中的用电设备类型，对服务区域中的所有用电设备分别设置采集设备n，n为正整数，所述采集设备n用于采集用电设备的用电数据；步骤S302：对采集设备n设置“孪生设备n”Actor，n为正整数，所述“孪生设备n”Actor实时获取采集设备采集到的用电数据和设备信息，设置为物理设备信息。4.根据权利要求3所述的一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述“孪生设备n”Actor还配置自身状态和消息邮箱。5.根据权利要求4所述的一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下子步骤：步骤S401：“孪生设备n”Actor每间隔第一采集时间对采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点；步骤S402：当“孪生设备n”Actor的自身状态达到预设的发送标准时，对采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点；步骤S403：当“孪生设备n”Actor的消息邮箱接收到发送指令时，采集到的物理设备信息进行封装处理并发送到服务节点。6.根据权利要求1所述的一种支持海量设备高并发弹性接入的实时感知方法，其特征在于，所述步骤S5中，动态扩充包括如下子步骤：
步骤S501：获取服务节点的传输数量上限，当服务节点接入的封装信息数量大于等于服务节点的传输数量上限时，根据封装信息数量设置多个临时服务节点，对“孪生设备n”Actor的消息邮箱发送分流指令，“孪生设备n”Actor将后续的封装信息发送至临时服务节点；步骤S502：对临时服务节点接收到的封装平衡值进行统计，根据临时服务节点接收到的封装平衡值从大到小依次对临时服务节点进行排序；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：高琛，鄢盛腾，夏桃芳，林华，詹世安，丁忠安，林胤戎，王雅平，刘佳宁，戴蓉，黄华峰，陈伟寅，郑宏，郑俊翔，郑晓晖，庄大海，林刚，
申请(专利权)人：国网信通亿力科技有限责任公司国网信息通信产业集团有限公司福建省供电服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：