基于Open Stack防爆设备云平台负载均衡优化与数据分析研究

摘要

防爆设备云平台包含多个区域的防爆设备，通过手持终端采集，进而再传输到云平台上进行统一的管理。在云平台上，针对采集上来的数据进行数据分析，从而得出设备的状况。整个平台以Open Stack为基础进行搭建，Open Stack的可扩展特性、开源特性使得其在目前的云平台研究中颇受瞩目。但是整个平台在负载均衡方面，还不能满足需要。 通过大量的调研和文献阅读，本文通过引入了Nginx反向代理服务器来进行负载均衡工作，针对Nginx的固有方式进行了必要的改进，在此基础之上提出Nginx WLC算法进行防爆设备云平台的负载均衡工作，并在Nginx负载之前进行一级DNS域名解析负载，有效的满足了负载的需求。在数据存储方面，使用Memcache缓存进行设计；在消息处理方面使用Rabbit MQ进行处理；在数据分析方面，提出了易损部件统计算法，根据设定的部件损坏阈值，分析当前部件在不同设备中的使用以及损坏情况，方便的显示出当前部件的质量系数。对平台预警机制的设计，实现了在云平台完成基本工作的前提下，保障其自身能够稳定、正常的运行。 防爆设备云平台解决设备统一管理的问题，数据分析为设备的运行状况、健康状况提供了直观的管理。实验数据表明，该平台可以满足防爆设备的管理工作。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2 研究目标和内容

1.3 国内外研究现状

1.3.1 防爆设备检测现状

1.3.2Open Stack发展现状

1.3.3 Nginx发展现状

1.4 论文组织结构

第二章 相关理论及技术研究

2.1 Open Stack关键组件

2.1.1 Open Stack资源分析

2.1.2 Open Stack资源管理

2.2 负载均衡

2.2.1 DNS域名解析技术

2.2.2 Nginx负载均衡

2.3 消息队列和Memcache技术

2.3.1 Rabbit MQ

2.3.2 Memcache技术

2.5 本章小结

第三章 防爆设备云平台设计

3.1 防爆设备云平台架构

3.2 防爆云平台数据汇总机制

3.2.1 手持设备数据采集

3.2.2 智能节点数据采集

3.2.3 区域中枢数据采集

3.2.5 防爆云平台数据收集

3.3 防爆云平台数据分析

3.3.1 设备损坏算法

3.3.2易损部件分析算法

3.3.3 部件质量系数算法

3.4 本章小结

第四章 负载均衡优化与关键技术设计

4.1 Open Stack防爆设备云平台部署

4.2 一级DNS域名解析负载均衡

4.3 二级Nginx负载均衡算法的改进

4.3.1 WLC算法描述

4.3.2 算法参数获取方式

4.4 防爆设备云平台预警机制设计与实现

4.4.1 防爆设备云平台数据结构设计

4.4.2 防爆设备云平台预警机制实现

4.5 系统测试

4.5.1 负载均衡测试

4.5.2缓存性能测试

4.5.3 Rabbit MQ消息队列性能测试

4.6 本章小结

第五章 防爆设备云平台设计与实现

5.1系统平台搭建

5.2 防爆设备云平台展示

5.3 本章小结

第六章总结和展望

6.1 本文主要工作总结

6.2 未来工作展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢