基于容器技术的分布式边缘微云监控系统

摘要

本发明公开了一种基于容器技术的分布式边缘微云监控系统，包括：主控中心和，边缘计算平台，主控中心包括集群管理模块、集群监控模块和数据存储模块；边缘计算平台设置在各个变电站的本地服务器内并且与主控中心通讯，边缘计算平台包括数据采集模块、边缘Prometheus监控模块和本地运维管理模块，当网络通畅时边缘计算平台正常获取本变电站的运行数据并上传给主控中心，同时接收并响应主控中心发来的的管理和运维控制命令；当网络不畅时，边缘计算平台也可以保证监控采集、本地资源调度、本地资源分配等基本运维能力。

说明书

技术领域

本发明涉及电网监控系统领域，具体的涉及一种基于容器技术的分布式边缘微云监控系统。

背景技术

目前，变电站的实时监控已普遍采用无人值守和集中监控模式。各个供电公司都组建了变电站集中监控中心,并制订了一系列的变电站集中监控功能规范。通过对变电站的改造,变电站集中监控主站软件基本上实现了信号的接入与处理。随着“大运行”体系建设工作的开展、电网技术的不断进步以及对安全要求的不断提高，调度运行与设备监控的分设,所导致的管理模式管理链条长、运行环节多、工作界面复杂、效率低等问题日益成为制约电网发展的瓶颈。目前变电站的集中监控模式主要存在一个问题：集中监控是建立在网络的正常运行上的，当主控中心与变电站之间的网络不畅时，变电站不具备就地监控能力，无法保障工作人员进行基本管控和运维操作。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于容器技术的分布式边缘微云监控系统，变电站也能够在网络不畅时实现就地监控，保障工作人员进行基本管控和运维操作。

根据本发明实施例的一种基于容器技术的分布式边缘微云监控系统，包括：主控中心，所述主控中心包括集群管理模块、集群监控模块和数据存储模块，所述集群管理模块用于对变电站集群进行远程运维控制，所述集群监控模块用于对变电站集群进行监控，所述数据存储模块用于对监控数据进行存储；边缘计算平台，所述边缘计算平台设置在各个变电站的本地服务器内并且与主控中心通讯，所述边缘计算平台包括数据采集模块、边缘Prometheus监控模块和本地运维管理模块，所述数据采集模块用于采集所在变电站的运行信息并反馈给边缘Prometheus监控模块，所述边缘Prometheus监控模块用于将监控信息进行聚合后反馈给主控中心，所述本地运维管理模块用于实现本地资源调度、本地资源分配以及相应集群管理模块的控制命令。

根据本发明实施例的基于容器技术的分布式边缘微云监控系统，至少具有如下技术效果：本发明实施方式在变电站的本地服务器内设置边缘计算平台，边缘计算平台通过边缘Prometheus监控模块实现就地监控能力，当网络通畅时边缘计算平台正常获取本变电站的运行数据并上传给主控中心，同时接收并响应主控中心发来的的管理和运维控制命令；当网络不畅时，边缘计算平台也可以保证监控采集、本地资源调度、本地资源分配等基本运维能力，确保运维人员能够对自身变电站的运行状态一目了然，提供给运维人员足够的监控能力，可以就地进行基本控制及管理。保障了变电站在网络环境、中心管控未全面覆盖的场景下，可实现边缘微云环境自身的监控能力，保证容器环境下的各应用具备7*24不间断运行能力。

根据本发明的一些实施例，所述边缘Prometheus监控模块包括解析监控模块、系统监控模块、自动加载模块和数据统一模块；所述解析监控模块用于对数据采集模块反馈的报文中的语法配置进行解析，所述系统监控模块用于监控本地系统中的监控策略文件，所述自动加载模块用于在监控策略文件更新后实现Prometheus的自动加载。

根据本发明的一些实施例，所述边缘Prometheus监控模块还包括数据统一接口模块，所述数据统一接口模块用于提供统一的数据接口。

根据本发明的一些实施例，所述边缘Prometheus监控模块还包括策略更新模块，所述策略更新模块用于设定所述监控策略文件更新的周期。

根据本发明的一些实施例，所述数据采集模块包括站控层数据采集单元和调度数据采集单元，所述站控层数据采集单元用于监听并采集站控层通讯链路中的报文数据，所述调度数据采集单元用于监听并采集调度数据网中的报文数据。

根据本发明的一些实施例，所述边缘计算平台还包括人机交互模块，所述人机交互模块用于进行参数设置、本地调度和控制命令的输入和本地运行状态的显示。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中基于容器技术的分布式边缘微云监控系统的结构图。

附图标号

主控中心100、集群管理模块110、集群监控模块120、数据存储模块130、边缘计算平台200、数据采集模块210、边缘Prometheus监控模块220、本地运维管理模块230、人机交互模块240。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参考图1，一种基于容器技术的分布式边缘微云监控系统，包括：主控中心100和边缘计算平台200；其中主控中心100可以设置在云服务器上，也可以设置在集控中心的服务器内。

主控中心100是中心化的云平台系统，其可以对所有变电站集群的边缘计算平台200进行统一管理、监控。主控中心100包括集群管理模块110、集群监控模块120和数据存储模块130，集群管理模块110用于对变电站集群进行远程运维控制，包括对集群的常见管理功能，例如增删改查、应用发布、重启等操作，集群监控模块120用于对变电站集群进行监控，包括各集群节点、集群本身、应用状态能种种监控信息，数据存储模块130用于对监控数据进行存储。

边缘计算平台200通过网络与主控中心100通讯，一方面边缘计算平台200接收集群管理模块110发送来的调度、运维控制命令，另一方面边缘计算平台200给集群监控模块120发送所在变电站的监控信息，边缘计算平台200包括数据采集模块210、边缘Prometheus监控模块220、本地运维管理模块230和人机交互模块240，数据采集模块210用于采集所在变电站的运行信息并反馈给边缘Prometheus监控模块220，边缘Prometheus监控模块220用于将监控信息进行聚合后反馈给主控中心100，本地运维管理模块230用于实现本地资源调度、本地资源分配以及相应集群管理模块110的控制命令，人机交互模块240用于进行参数设置、本地调度和控制命令的输入和本地运行状态的显示。

其中，边缘Prometheus监控模块220包括解析监控模块、系统监控模块、自动加载模块和数据统一模块；解析监控模块用于对数据采集模块210反馈的报文中的语法配置进行解析，系统监控模块用于监控本地系统中的监控策略文件，自动加载模块用于在监控策略文件更新后实现Prometheus的自动加载，边缘Prometheus监控模块220还包括数据统一接口模块，数据统一接口模块用于提供统一的数据接口，边缘Prometheus监控模块220还包括策略更新模块，策略更新模块用于设定监控策略文件更新的周期。

边缘Prometheus监控模块220是边缘计算平台200的核心模块，边缘计算平台200通过解析监控模块对监控策略配置相关语法检查以及解释，将配置语法解释为更为人性化的描述，同时检查语法的有效性，可以更为方便的进行策略配置设置；通过系统监控模块使得多个监控策略文件的更新具备一致性，避免了以往机组增多引发的监控策略一致性的问题和后续监控策略文件修改的麻烦；通过自动加载模块可对更新后的监控策略文件进行自动加载，并提供回滚功能，方便用户查看更新前的监控策略文件，以提高监控系统的效率；通过数据统一接口模块可对开源组件提供数据存储，从而保证数据储备。

数据采集模块210包括站控层数据采集单元和调度数据采集单元，站控层数据采集单元用于监听并采集站控层通讯链路中的报文数据，调度数据采集单元用于监听并采集调度数据网中的报文数据。站控层数据采集单元与站控层的网络交换机相连从而进行监听；调度数据采集单元与调度数据网交换机相连从而进行监听，站控层数据采集单元和调度数据采集单元将监听到的信息通过Socket协议反馈给边缘Prometheus监控模块220进行聚合汇总。

边缘计算平台200可以设置在各个变电站的监控室内的监控主机内也可以设置在变电站的服务器内，当网络通畅时边缘计算平台200正常获取本变电站的运行数据并上传给主控中心100，同时接收并响应主控中心100发来的的管理和运维控制命令；当网络不畅时，边缘计算平台200也可以保证监控采集、本地资源调度、本地资源分配等基本运维能力，确保运维人员能够对自身变电站的运行状态一目了然，提供给运维人员足够的监控能力，可以就地进行基本控制及管理。保障了变电站在网络环境、中心管控未全面覆盖的场景下，可实现边缘微云环境自身的监控能力，保证容器环境下的各应用具备7*24不间断运行能力。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。