一种换流站设备实时性能监测系统的制作方法

1.本发明实施例涉及电力系统设备监测技术领域，尤其涉及一种换流站设备实时性能监测系统。


背景技术：

2.高压直流输电具有远距离、大容量、低损耗的优点，是实现我国能源资源优化配置的有效途径，能够取得良好的社会经济综合效益。换流站是在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。换流站设备的安全可靠运行对高压直流输电线路正常送电具有至关重要的作用。现有的linux系统性能监测工具操作繁琐，没有可视化界面，并且只能单独监测本机设备，不能和现有的换流站运行人员监测系统交互，对换流站运行人员的正常监测造成额外负担。


技术实现要素：

3.基于现有技术的上述情况，本发明实施例的目的在于提供一种多用户分时用电计量装置、系统及计量方法，解决了公共场所用电难、管理难、用电贵的问题。
4.为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换流站设备实时性能监测系统，所述监测系统部署于换流站服务器，包括数据采集模块、数据处理模块和实时数据库；其中，所述数据采集模块用于采集多个设备节点的数据和第三方的格式化数据；所述设备节点包括换流站内服务器、工作站、控制保护主机、以及其他自动化设备；
5.所述数据处理模块连接数据采集模块，以接收所采集的数据并对所述数据进行处理，并将所采集的数据和处理后的数据输出至所述实时数据库；
6.所述实时数据库用于存储所述采集的数据和处理后的数据。
7.进一步的，还包括告警模块；
8.所述告警模块从所述实时数据库中提取数据进行节点健康监测，当所述节点健康监测的结果提示发生告警事件时，输出告警信号；
9.所述节点健康监测包括对各设备节点的内存利用率、cpu利用率、包丢失、响应时间和磁盘利用率进行监测。
10.进一步的，还包括数据查询模块、备份模块和数据发布订阅模块；
11.所述数据查询模块与所述实时数据库连接，以提供数据查询接口；
12.所述备份模块和数据发布订阅模块分别与所述实时数据库连接，以进行数据备份和提供订阅的数据。
13.进一步的，所述数据包括有cpu使用率、内存使用率、硬盘io、ipv4网络、进程信息、以及网络服务质量中的至少一种。
14.进一步的，所述数据采集自多种平台中的至少一种，所述多种平台包括linux、freebsd、macos和qos。
15.进一步的，所述数据处理模块对数据进行处理包括：
16.使用正则表达式过滤所述数据，判断数据是否超过预设阈值，若超过所述预设阈值，则对该数据设置超阈值标记。
17.进一步的，所述数据发布订阅模块连接外部的远程数据服务中心，以向所述远程数据服务中心提供订阅的数据。
18.进一步的，所述数据发布订阅模块向所述远程数据服务中心提供订阅的数据包括：
19.通过tcp/ip协议进行数据交互，所述数据通过json格式传输。
20.进一步的，还包括数据展示模块，所述数据展示模块连接所述数据查询模块，以对所查询的数据进行展示。
21.进一步的，所述数据展示模块采用数据展示方法中的至少一种对数据进行展示，所述数据展示方法包括仪表盘、表格、柱状图和折线图。
22.综上所述，本发明实施例提供了一种换流站设备实时性能监测系统，该监测系统包括数据采集模块、数据处理模块和实时数据库，所述数据采集模块用于采集多个设备节点的数据和第三方的格式化数据；所述数据处理模块连接数据采集模块，以接收所采集的数据并对所述数据进行处理，并将所采集的数据和处理后的数据输出至所述实时数据库；所述实时数据库用于存储所述采集的数据和处理后的数据。本发明实施例提供的换流站设备实时性能监测系统，通过设置数据采集和处理模块，对多个设备的数据进行同时采集和监测，克服了现有技术中设备性能监测工具大多都是通过命令执行，执行后的输出也是文本，对非专业人士的阅读造成非常大困难，并且工具大多是linux系统自带的性能监测功率，相关数据不能够进入换流站运行人员监控系统，不能实现换流站全部设备的实时监控的问题，实现了换流站运行人员对全站节点的实时监控，能够在设备故障或达到临界状态之前发出警告，使运行人员提前采取所需纠正措施，提高了换流站系统的安全性。
附图说明
23.图1是本发明实施例换流站设备实时性能监测系统的构成框图。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
25.现有技术中，设备性能监测工具主要包括以下几种：
26.dstat：整合了vmstat，iostat和ifstat三种命令，可以及时看到各种的资源使用情况，从而能够对比和整合不同的资源使用情况。
27.atop:显示所有进程活动的性能监控工具。可以展示每日的系统日志以进行长期的进程活动分析，并高亮显示过载的系统使用资源。包括cpu，内存，交换空间，磁盘和网络层的度量指标。
28.top:可以显示当前正在运行的进程的列表，用户可以按照不同的条件对该列表进
行排序，主要可以显示系统进程对cpu和内存的使用状况。
29.netstat:用来显示各种网络信息的工具，如查看什么端口开放和什么网络连接已经建立以及何种进程运行在该连接之上。同时也显示了不同程序间打开的unix套接字的信息。
30.此外，还有free、vmstat、tcpdump、lsof、iftop和icinga等其他性能监测工具。而上述现有的设备性能监测工具大多都是通过命令执行，执行后的输出也是文本，对非专业人士的阅读造成非常大困难。这些工具大多是linux系统自带的性能监测功率，相关数据不能够进入换流站运行人员监控系统，并且不能实现换流站全部设备的实时监控。
31.本发明实施例通过提供一种换流站设备实时性能监测系统，以解决换流站设备运行信息的实时监控，采集周期最快为1s，并尽可能收集设备的所有可用指标。设计支持快速交互的可视化仪表盘，仪表盘支持每个指标响应时间在1s以内响应查询，可以在平移时间轴、放大异常时同步图标。支持节点无限扩展，可以将该工具安装到服务器、工作站、虚拟机和iot设备上。可以支持多种操作模式，如自主主机监控、无头数据收集、存储和转发代理、中央多主机监控，并支持每个节点使用不同的保留策略，并可孤立运行。节点健康监测功能可以发送警告和严重警告事件到换流站运行人员监控系统，在节点发生异常后的几秒钟内通知换流站运行人员。
32.下面对结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明。根据本发明的一个实施例，提供了一种换流站设备实时性能监测系统，该监测系统部署于换流站服务器，用于监测换流站内服务器、工作站、控制保护主机、以及一些其他自动化设备的数据。该系统的构成框图如图1所示，包括数据采集模块、数据处理模块和实时数据库。
33.数据采集模块用于采集多个设备节点的数据和第三方的格式化数据。其中，设备节点包括换流站内服务器、工作站、控制保护主机、以及其他自动化设备；设备节点的数据包括cpu使用率、内存使用率、硬盘io、ipv4网络、进程信息和网络服务质量中的至少一种。本发明实施例提供的数据采集可以实现跨平台的数据采集，数据可以采集自多种平台中的至少一种，所述多种平台包括linux、freebsd、macos和qos。数据采集模块采用python脚本编写，具有跨平台的特性；采集完成的数据，采集节点原始数据、数据过滤、数据编码，通过ice接口发送到数据处理节点。
34.数据处理模块连接数据采集模块，以接收所采集的数据并对所述数据进行处理，并将所采集的数据和处理后的数据输出至所述实时数据库。数据处理模块对数据进行处理包括：使用正则表达式过滤所述数据，判断数据是否超过预设阈值，若超过所述预设阈值，则对该数据设置超阈值标记，并对所述数据进行发送。实时数据库用于存储所述采集的数据和处理后的数据。
35.根据某些实施例，该系统还包括告警模块，告警模块从所述实时数据库中提取数据进行节点健康监测，当所述节点健康监测的结果提示发生告警事件时，输出告警信号。其中，节点健康监测包括对各设备节点的内存利用率、cpu利用率、包丢失、响应时间和磁盘利用率进行监测。
36.根据某些实施例，该系统还包括数据查询模块、备份模块和数据发布订阅模块，数据查询模块与所述实时数据库连接，以提供数据查询接口；备份模块和数据发布订阅模块分别与所述实时数据库连接，以进行数据备份和提供订阅的数据。该数据发布订阅模块连
接外部的远程数据服务中心，以向所述远程数据服务中心提供订阅的数据。数据发布订阅模块向所述远程数据服务中心提供订阅的数据包括：通过tcp/ip协议进行数据交互，所述数据通过json格式传输，内容是一系列键值对。比如cpu:30；mem:20,表示cpu利用率为30％，内存利用率为20％。
37.根据某些实施例，该系统还包括数据展示模块，所述数据展示模块连接所述数据查询模块，以对所查询的数据进行展示。数据展示模块采用数据展示方法中的至少一种对数据进行展示。
38.综上所述，本发明实施例涉及一种换流站设备实时性能监测系统，该监测系统包括数据采集模块、数据处理模块和实时数据库，所述数据采集模块用于采集多个设备节点的数据和第三方的格式化数据；所述数据处理模块连接数据采集模块，以接收所采集的数据并对所述数据进行处理，并将所采集的数据和处理后的数据输出至所述实时数据库；所述实时数据库用于存储所述采集的数据和处理后的数据。本发明实施例提供的换流站设备实时性能监测系统，通过设置数据采集和处理模块，对多个设备的数据进行同时采集和监测，克服了现有技术中设备性能监测工具大多都是通过命令执行，执行后的输出也是文本，对非专业人士的阅读造成非常大困难，并且工具大多是linux系统自带的性能监测功率，相关数据不能够进入换流站运行人员监控系统，不能实现换流站全部设备的实时监控的问题，实现了换流站运行人员对全站节点的实时监控，能够在设备故障或达到临界状态之前发出警告，使运行人员提前采取所需纠正措施，提高了换流站系统的安全性。应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。