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基于动态获取资源配置信息的电力通信资源管理系统研究

2021-01-06于然赵子兰于蒙吕海军许鸿飞吴舜

计算技术与自动化 2021年4期
关键词:管理系统

于然 赵子兰 于蒙 吕海军 许鸿飞 吴舜

摘 要:由于电力通信过程中部分信息资源具有动态性特征,无法精准捕获有效数据,导致资源管理系统无法及时录入数据,为此设计了一种支持动态获取资源配置信息的电力通信资源管理系统。首先根据电力通信资源管理系统的特征构建逻辑拓扑结构模型,引入CORBA技术以及SOCKET套接字技术,构建管理系统的信息转发模型及信息传播状态函数,进行有关资源的自动更新,实现信息的动态获取,最后根据映射关系进行是自适应匹配,获取合理数据来源,绘制机架图,完成电力通信资源管理系统的设计。经实验分析可知,本研究所提设计系统在录入动态信息或数据时,具有较高的录入准确性,并有效降低所需时长。

关键词:动态获取;资源配置信息;电力通信资源;管理系统

中图分类号:TN9      文献标识码:A

Abstract:Because some information resources in the process of power communication have dynamic characteristics and can not accurately capture the effective data, the resource management system can not input the data in time. The logical topology model is constructed based on the features of power communication resource management system, and CORBA technology and SOCKET socket technology are introduced.The information forwarding model and the information dissemination state function of the management system are constructed, and the related resources are updated automatically to realize the dynamic acquisition of.Finally, according to the mapping relationship matching reasonable data sources, drawing frame diagram, complete the design of power communication resource management system. The experimental results show that the design system has high input accuracy when inputting dynamic information or data, and effectively reduces the required.

Key words:dynamic acquisition; resource allocation information; power communication resources; management system

电力通信网络管理系统除日常的数据调度和管理模块组成外,主要是由通信模块及管理模块构成,即电力通信网络管理系统的主要工作内容就是管理通信信息和业务资源任务,通常情况下该系统的设备安装情况需要以网络运行环境的实际情况为根据,组建并制定适合其发展的工作组,为业务提供和保障提供监测和管理手段的一种管理体系[1-2]。该系统实现了通信网络信息和数据资源的“统一管理、灵活控制、实时查询”,为电力通信网络管理打造了能够及时反映网络实际情况的平台[3]。即该管理系统是对电力通信网的各种数据、设备、电缆等进行综合管理,既能对各种数据信息进行维护,又能根据设备的需要调用相关信息[4-5]。通过对各种网络管理系统的配置信息进行获取,得到设备的网元、 IP、端口等实时数据。但由于电力通信过程中存在动态信息,为及时获取信息数据,以及资源动向,需构建一种具备动态提取信息的管理系统,为此,本研究提出基于动态获取资源配置信息的电力通信资源管理系统。

1 关键技术分析

1.1 电力通信资源管理模型

在进行电力通信资源管理时,为确保数据和信息能够及时的获取,并保障管理系统的顺畅运行,需在通信信息挖掘的基础下进行信息调度,信息或数据的调度技术是整个任务运行的关键环节,该调度内容不仅包括了对通信设备的调度,还包含电力通信的线缆管理,而该系统是利用网络手段对电力通信环节、信息数据、资源进行管理,实现数据共享。全部业务逻辑关系和网络结构都用图形表示[6]。通过图形表示的可视化功能不仅能够直观地反映电力系統电缆实际的路由走向,还可以反映整个电力系统的逻辑拓扑结构,根据电力通信业务逻辑关系及其通信网络结构特征构建管理模型,如图1所示。

通过分析图1可知,电力通信资源管理时,主要通过网络资源以及系统进行管理。结合先验经验可知,构建性能高效的网络资源管理模型能够有效压缩网络资源存储空间[7],为其他数据的存储提供更大可用空间,此外该模型还可以提高系统信息资源的利用率。无论是在成本上,还是在管理上,都对通信网络起到正向作用。

1.2 CORBA 技术

CORBA技术既能组建应用集成框架,又能符合协同工作的要求,是一个标准的面向对象应用系统规范。[8-9]。在系统中应用CORBA技术的优势在于: CORBA在调用过程中不会以物理位置为判断依据,而是进行自动实现分布,流程可视化,同时能做到请求与响应自动对应[10-11]。通常情况下,它是一种同步操作,其内部过程被简化为过程处理,优化了目标定位的问题。为特定应用领域提供多种公共服务,同时该技术具有易于调节负荷平衡、界面独立显示的特点[12-13]。该接口是 IDL描述的,独立于实现。系统支撑多种语言,比如c++/Java等。其中CORBA体系结构如图2所示:

由图2可知,CORBA体系结构主要分为两大模块,分别为用户权限与对象实现,其中在用户权限设置过程中需要通过ORB接口进行信息资源的调度,构建计算机语言间的映射关系。

1.3 SOCKET 套接字技术

为使实现系统的正常运作,需要在系统中安装适配器,而适配器与资源管理系统的链接离不开socket。由于Socket具有收发数据的功能,因此该技术可以为系统提供实时收发数据。而其工作原理是,利用Socket通信端口与具有Socket接口的任何计算机进行通信,实现数据的接收、存储、转发[14-15],即利用该套接字接口,能够实现电力通信资源管理系统网络信息与数据的实时传输、接收。但实现该过程的前提是,需要用户在通信的任意端口查询并匹配与之对应的套接字名,并进行自适应匹配,其中所用的套接字是具有自己的类型和关联过程。

2 配置信息动态获取的实现

现有技术中,静态获取方式只能通过一种接口获取信息,同时获取对象也大多是静态数据,而动态获取形式不仅能够全方面的采集信息数据,还为信息获取路径提供更多接口[16],这在一定程度上提升电力通信资源管理系统管理效率。

动态获取方式主要有以下几个方面的优点:动态获取方式相对于传统的静态获取方式具有维护成本低、可利用性高、可访问性好等优点[17-18]。在上述基础上构建管理系统的通信资源信息的转发示意图,转发过程如图3所示。

基于上述更新过程,进行系统的动态获取资源配置信息处理,其主要处理过程如下所示:

Step1:以设备网管接口为作用对象,编写网关接口的访问程序;

Step2:根据接口规范,并通过接口程序得到相关有效信息;

Step3:对获取的信息进行解读、筛选、整合,最终建立信息与系统的映射关系;

Step4:利用映射关系对比新信息以及资源数据库中相关信息,同时,在此基础上进行数据库的资源更新,并将已更新的数据添加至系统中,实现同步机制。

而这种同步机制是指,当网络配置改变时,系统能够及时、自动、准确地修改相关配置数据,同步机制是利用由厂商的网管系统提供的CORBA通知功能实现的[19]。当网络配置改变时,厂商网管将信息或数据发生修改的状况发送到事件感知通道,则过程中动态获取交互过程模型如图4所示。

3 基于自适应匹配的电力通信资源管理

系统

通过信息的转发和交互建立了电力通信资源管理系统管理对象模型,完成信息的实时转发和交互,实现配置信息动态获取的基础内容分析,在前文分析的基础上,将进行配置数据和基本数据的设置。

3.1 配置数据来源与基本数据需求

通过以往研究可知,在对电力通信资源管理系统的参数进行配置时,需要根据设备资源管理模块反馈结果进行[20],而反馈结果通常以下述两种形式存在:一种是以图形文件为存在形式的设备输出,另一个是数据库中实际数据的收集,这个图形的关键字与数据库中的对应字完全相同,保证了数据的一致。

但获取配置数据时,需要通过系统固定设计的接口提取数据,当前主要采用的接口有构造事件通道以及数据提取部分的功能接口[21]。利用上述接口连接系统即可获取管理系统的所需数据,该过程适用于获取管理系统的大部分网络通信信息,其获取过程如下:

(1)用所有管理元素来获取所有网元信息。

(2)用所有PTPs 来获取所有的端口信息。

(3)通过交叉连接来获取所有的交叉连接信息。

通过上述过程,在网管系统中采集到系统的关键数据,为动态绘制框架提供基础信息。

3.2 机架图动态绘制及管理系统设计

基于上述得到机架图绘制的基本数据,通常情况下整个系统的数据信息共被分为物理数据、子网交叉,以及逻辑数据三种类型数据。而机架图的形式可以理解为每个单盘物理分布上都有一个固定槽,而不同的槽都有其一一对应的固定机架,而每个机架则属于一个固定架[22],即所有二级资源的ID都属于其对应的一级资源数据的ID号中,根据序列号即可快速找到系统的信息资源,其大致分布图如图5所示。

4.3 实验检测

为验证本研究所提方法的有效性,本次实验将以动态数据录入效率作为分析指标,本次实验将分别以本研究所设计系统、文献[4]方法以及文献[5]方法作为实验对象,并向不同系统中各融入350GB大小的动态数据,检测不同系统对动态数据的录入准确率及所需时长,以此判断录入效率,则实验结果如表1和表2所示。

分析表1和表2可知,在相同实验环境下,本研究所提方法的准确率及录入所需时长都远优于文献方法,同时相比较文献[5]方法而言,本研究所提设计系统更具稳定性,高度符合实际管理系统的应用要求。

5 结 论

针对现有技术中电力通信过程中存在动态信息以及动态信息处理不善问题,为了进一步提升电力管理系统运行效率,对网络元件、机架、机架进行了分析与处理,并对机架图的绘制进行了改进,通过采用专业的网管系统实现信息采集,使网络资源管理系统逐步走向智能化,降低了运营商的输入时间成本。本研究虽然能够为其他资源管理系统的建设和发展提供可借鉴经验,但是仍旧存在一些不足,比如系统稳定性评定、供源问题等,这需要进一步的探讨与研究。

参考文献

[1]谢小军, 潘子春, 吴非. 基于Q-learning的电力通信网效用最大化资源分配策略生成算法[J]. 自动化技术与应用, 2018, 37(4):48-52.

[2]李敏. 电力通信网络综合管理系统的设计与实现[J]. 电子设计工程, 2018, 26(15):109-113.

[3]蔣海明, 夏丹妮, 刘媛,等. 基于物联网技术的电力通信接入网的移动运维系统[J]. 电信科学, 2018, 34(10):176-186.

[4]梁云, 黃莉, 侯兴哲,等. 配电网CPS的通信需求和网络资源分配方案探讨[J]. 中国电力, 2019, 52(1):38-45.

[5]李东昆,李亭,刘俊,等.大规模复杂网络的电力通信可靠性评估算法研究[J].陕西电力,2014(7).14-17.

[6]张辉, 金燊, 段寒硕,等. 基于动态推送时间优先级的电力通信现场运维信息推送方法[J]. 计算技术与自动化, 2019, 38(2):58-63.

[7]彭东,孙永亮,王民川. 电力无线应急通信网络动态组网方法的研究[J].电网与清洁能源, 2017, 33(2):83-87.

[8]杨睿, 苏丹, 闫磊,等. 基于粗糙集和贝叶斯网络的电力信息通信系统快速故障诊断方法[J]. 科技通报, 2018,34(7):96-100.

[9]葛维春, 罗桓桓, 周桂平,等. 基于电力光纤到户的网络切片资源管理方案[J]. 电信科学, 2018, 34(9):159-165.

[10]王继业,郭经红,曹军威,等.能源互联网信息通信关键技术综述[J].智能电网,2015(6):473-485.

[11]曾铮, 徐杰, 陈璞,等. 应用于新能源电厂通信的四维资源调度方案[J]. 信息技术, 2019, 43(5):58-61.

[12]王利利, 田春筝, 李锰,等. 智能电网信息物理系统复合量度传输算法[J]. 电力系统及其自动化学报, 2018, 30(2):119-123.

[13]贾依帛, 杜雪珂, 王金凤,等. 基于最大信息熵的煤矿生产物流系统安全资源配置模型研究[J]. 工矿自动化, 2016, 42(11):33-37.

[14]谭瑛, 陈宁江, 黄汝维,等. 一种多因素博弈的多租户资源动态分配策略[J]. 小型微型计算机系统, 2016, 37(10):2177-2182.

[15]张健, 曾翻移. 基于GIS技术的电力通信网资源管理研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2016, 6(8):5863-5864.

[16]吴伟明, 张焕域, 洪杰,等. 基于WebGIS设计光缆通信资源管理系统[J]. 电子设计工程, 2018, 26(18):155-159.

[17]王志强, 吴庆, 张拯,等. 基于异常分析的电力信息通信系统运维策略[J]. 陕西电力, 2016, 44(4):84-87.

[18]崔力民, 李刚, 王天军,等. 智能电网信息通信系统风险评估的模糊测度方法[J]. 电力建设, 2017, 38(5):56-65.

[19]刘涵, 郑秋云. 基于B/S结构的电力通信网络管理系统设计与实现[J]. 自动化与仪器仪表, 2016(12):137-138.

[20]HIMEUR Y, BOUKABOU A.Impulsive noise reduction through OFDM-based PLC using a new adaptive recursive noise compensator[J]. International Journal of Ad Hoc & Ubiquitous Computing, 2018, 1(1):1-8.

[21]ANOH K, ADEBISI B, RABIE K M, et al. On companding and optimization of OFDM signals for mitigating impulsive noise in power-line communication systems[J]. IEEE Access, 2017(99):1.

[22]YUAN Chang, CHEN Miao,LIU Ming-hua,et al. Differentiation degree combination weighting method for investment decision-making risk assessment in power grid construction projects[J].Global Energy Internet (English).2019(5):466-478.

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