基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)分布式監(jiān)控的實現(xiàn)

2013-11-25 09:23:29 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文提出一種基于網(wǎng)格計算的電力系統(tǒng)監(jiān)控的基礎平臺。該平臺很好地利用了網(wǎng)格計算的分布式信息處理能力來處理廣域電力系統(tǒng)的監(jiān)控問題。設備終端的數(shù)據(jù)采集計算設備被虛擬化為各種異構數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)格節(jié)點內(nèi)部

挑戰(zhàn)的解決方案，它提供了一種基礎設施，允許安全地訪問任何信息源，而不需要關注其位置和數(shù)據(jù)的類型。網(wǎng)格的信息基礎設施是訪問異質(zhì)文件、數(shù)據(jù)庫、存儲系統(tǒng)等的基礎設施，并支持在計算處理和大規(guī)模協(xié)作過程中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這樣的基礎設施允許對跨越異質(zhì)硬件和軟件資源的數(shù)據(jù)庫、文件、存儲設備等進行管理。這樣需要首先將數(shù)據(jù)虛擬化。從訪問的角度來說，一種數(shù)據(jù)大致可以用三個特征來描述，即數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)）、文件系統(tǒng)和儲存介質(zhì)（以及位置），因此，虛擬數(shù)據(jù)庫涉及三個層次的虛擬化，即數(shù)據(jù)的虛擬化、文件系統(tǒng)的虛擬化和存儲介質(zhì)的虛擬化。這樣，最終為用戶提供一個巨大的全局虛擬數(shù)據(jù)倉庫供訪問，如圖 5所示。

圖 5 虛擬數(shù)據(jù)庫原理

虛擬數(shù)據(jù)庫（VDB：Virtual Database）技術使外部數(shù)據(jù)源成為內(nèi)部關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外延。使用VDB技術，應用程序可以提供對分散在各類原始數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進行訪問的服務。VDB收集、組織并集成來自這些源的數(shù)據(jù)，并且為應用程序提供單一、規(guī)范的RDBMS的數(shù)據(jù)外貌（appearance）。同時，虛擬數(shù)據(jù)庫技術可以更好地利用存儲資源。

實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)庫的關鍵技術可以歸納為以下幾點：

 元數(shù)據(jù)管理和信息服務；

 高效的數(shù)據(jù)訪問機制；

 目錄服務和復制管理；

 高速數(shù)據(jù)傳輸機制；

 資源調(diào)度優(yōu)化與遠程執(zhí)行；

 較好的安全機制。

3.4. 平臺搭建及功能模塊設計

圖 6 虛擬數(shù)據(jù)庫訪問方案設計

系統(tǒng)的實現(xiàn)是在Globus平臺下開發(fā)數(shù)據(jù)管理服務，通過JAVA的JDBC訪問數(shù)據(jù)源。由Globus下的消息機制負責將數(shù)據(jù)庫操作任務（查找、刪除、更新）分配到每一節(jié)點，JAVA程序中充分利用Globus提供的消息機制（NOTIFICATION），將編寫的數(shù)據(jù)庫服務發(fā)布到每一個節(jié)點計算機上，并在每一臺計算機上編寫偵聽程序（LISTENER），當有用戶在某一節(jié)點上提交任務的時候，每一個節(jié)點通過偵聽程序接收到任務發(fā)送請求，將任務發(fā)給本地數(shù)據(jù)庫服務，并將結果返回給申請服務的節(jié)點，這樣實現(xiàn)對廣域環(huán)境下各節(jié)點數(shù)據(jù)庫的并行操作。

圖 7所示為該平臺的服務器結構。運行環(huán)境為RedHat linux 9.0操作系統(tǒng)。系統(tǒng)結構模塊包含數(shù)據(jù)庫模塊、Globus網(wǎng)格平臺模塊、shell模塊和界面模塊4部分。其中，Gl

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