本发明涉及云计算,更具体地说,涉及一种混合云电力数据采集与在线监控预警方法和装置。
背景技术:
1、在当前的云计算和边缘计算领域中,中小企业通常面临着数据存储和网络安全的问题。由于没有固定的公网ip地址和域名,缺乏专业的网络安全设备和信息化人员,这些企业难以在外网实现电力数据的采集、存储、查询和监控预警,传统的云服务无法满足这些企业的实际需求。鉴于此,我们提出一种混合云电力数据采集与在线监控预警方法和装置。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种混合云电力数据采集与在线监控预警方法和装置,以解决当前中小企业由于没有固定的公网ip地址和域名,缺乏专业的网络安全设备和信息化人员,这些企业难以在外网实现对电力数据采集、存储、查询和监控预警的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种混合云电力数据采集与在线监控预警方法,包括下列步骤:
3、s1、请求接收;
4、将grpc服务端模块,部署在公有云端,用于接收客户端的请求并返回响应;
5、s2、请求发送;
6、客户端grpc模块,用于发送请求到grpc服务端模块,并接收其响应;
7、s3、数据查询请求发送;
8、grpc服务端模块通过和客户端grpc模块通讯,构建安全可靠的数据隧道,向grpc服务端发送数据查询请求,实现将存在企业内网的电力数据通过专用安全隧道,推送到位于外网用户移动端和pc端;
9、s4、数据采集;
10、通过网关和传感器将采集到企业的电力数据,用于从企业内网采集电力数据;
11、s5、数据处理;
12、对采集的电力数据进行处理和数据分析,并对处理后的数据进行格式转换;
13、s6、数据存储;
14、通过选择适合企业需求的存储设备将处理后的电力数据存储在企业内网,并建立数据存储目录结构,再定期进行数据备份,确保数据的安全性和可靠性;
15、s7、数据查询;
16、提供数据查询api接口,通过连接grpc服务端模块,用于在企业外网查询存储在企业内网的电力数据;
17、s8、电力数据预警;
18、提供数据查询api接口,通过连接grpc服务端模块,用于在电力数据超过预设阈值时向用户发送预警信息。
19、本发明通过在公有云端建立grpc服务端系统,并与企业内网的客户端grpc模块构建安全隧道,确保了数据传输的机密性和完整性,采用先进的加密算法和安全协议,防止数据在传输过程中被窃取或篡改,保障了用户的数据资产安全,电力数据存储在企业内网,确保了数据的归属明确,企业对自身数据拥有完全的控制权,无需担心数据被第三方滥用或泄露,增强了企业对数据的安全感和信任感,特别适用于这些中小企业,无需租用公网地址和域名,即可实现电力数据的外网查询和接收预警信息,切实满足了中小企业对电力数据存储、查询和监控预警的实际需求。
20、优选地,所述s1请求接收还包括下列步骤:
21、s101、公有云服务选择;
22、对市场上众多的公有云服务提供商进行全面调研和评估,考虑其服务器的硬件配置、网络带宽、数据中心的地理位置分布、安全防护体系以及售后服务质量,以确保服务器能够稳定运行,为用户提供可靠的服务;
23、s102、grpc服务端搭建;
24、在公有云上搭建grpc服务端环境,根据预期的用户数量、数据流量以及业务增长趋势,合理规划服务器的资源分配,调整服务器的内存大小、cpu核心数量、存储容量参数,确保在高并发情况下能够快速处理大量的请求,同时,优化网络设置,采用负载均衡技术,将请求均匀分配到不同的服务器节点上,提高系统的整体性能和稳定性;
25、s103、安全防护机制;
26、部署多层防火墙,对进入服务器的网络流量进行严格筛选和过滤,阻止未经授权的访问和恶意攻击,安装入侵检测系统和入侵防御系统,实时监测服务器的网络活动,及时发现并阻止潜在的安全威胁,采用加密算法,对服务器的数据进行加密存储,确保数据的机密性和完整性,定期进行安全漏洞扫描和修复,及时更新服务器的安全补丁,保持系统的安全性。
27、优选地,所述s2请求发送还包括下列步骤:
28、s201、客户端grpc模块开发;
29、针对手机设备,开发适用于其操作系统的客户端应用程序,充分考虑手机的屏幕尺寸、操作方式和性能特点,优化用户界面和交互体验;
30、针对pc设备,开发桌面应用程序,提供更加丰富的功能和更操作界面,同时,确保不同客户端设备之间的数据同步和兼容性,方便用户在不同设备上随时访问电力数据;
31、s202、通信性能优化;
32、采用数据压缩技术,对传输的数据进行压缩处理,减少数据量,提高传输速度,优化网络通信协议,选择tcp/ip或udp,作为传输层协议,根据实际情况进行调整和优化,设置合理的超时时间和重试机制,当网络出现故障时,能够自动重试连接,确保数据传输的可靠性;
33、s203、数据加密;
34、使用对称加密算法和非对称加密算法相结合的方式,对通信数据进行加密处理,在建立连接时,进行密钥交换和身份认证,确保通信双方的身份真实可靠,对传输的数据进行数字签名,防止数据被篡改或伪造,定期更新加密密钥,提高系统的安全性。
35、优选地,所述s3、数据查询请求发送还包括下列步骤:
36、s301、企业用户客户端界面设计;
37、采用简洁明了的布局和直观的图标,让用户能够快速找到所需的功能,提供个性化的设置选项,用户可以根据自己的需求定制界面显示和通知方式,优化操作流程,减少用户的操作步骤,提高工作效率,
38、s302、请求参数校验与加密;
39、对用户输入的查询参数进行合法性校验,检查参数的格式、范围和有效性,如果参数不合法,及时给出错误提示,引导用户正确输入,对请求数据进行加密处理,采用加密算法,确保数据在传输过程中的安全性;
40、s303、安全隧道构建;
41、选择ssl/tls或ipsec作为加密协议,建立安全的数据传输通道,在隧道建立过程中,进行身份认证和密钥交换,确保通信双方的身份真实可靠,对传输的数据进行加密和解密,防止数据被窃取或篡改;
42、s304、内网电力数据压缩传输;
43、采用数据压缩算法,对电力数据进行压缩处理,减少数据量,提高传输速度,在接收端进行数据解压缩,恢复原始数据,同时,对压缩和解压缩过程进行优化,减少系统资源的占用。
44、优选地,所述s4数据采集还包括下列步骤:
45、s401、设备选择;
46、根据企业的电力系统规模、类型和监测要求,选择电力传感器和网关设备;
47、s402、设备安装;
48、安装和配置传感器和网关,进行参数配置和校准,根据实际情况设置传感器的测量参数和网关的通信参数,进行测试和验证;
49、s403、采集频率设置;
50、根据企业对电力数据的实时性需求,合理设置数据采集频率,对于关键设备和重要参数,可以提高采集频率,确保能够及时监测到电力系统的变化,对于一般设备和参数,可以适当降低采集频率,减少系统资源的占用。
51、优选地,所述s5数据处理还包括下列步骤:
52、s501、数据预处理;
53、对采集到的电力数据进行清洗,去除噪声和异常值,采用数据滤波技术,去除电力数据中的噪声干扰,通过统计分析和异常检测算法,识别并去除异常值,确保数据的准确性和可靠性;
54、s502、数据分析
55、提取关键特征和趋势,运用数据分析算法,对电力数据进行深入分析,提取关键特征和趋势信息,为企业的决策提供数据支持;
56、s503、数据转换;
57、将处理后的数据进行格式转换,以便存储和查询,根据数据存储和查询的要求,将处理后的电力数据转换为合适的格式。
58、优选地,所述s6数据存储还包括下列步骤:
59、s601、存储方式;
60、采用硬盘阵列、网络存储设备或云存储服务配合冗余存储技术,将处理后的电力数据存储在企业内网,确保数据的安全性和可靠性;
61、s602、数据存储目录建立;
62、将电力数据按照时间、设备类型、参数类型进行分类存储,建立索引和元数据,方便快速查询和检索数据;
63、s603、数据备份;
64、制定数据备份策略,定期对存储的数据进行备份,可以选择本地备份、异地备份或云备份,确保在发生数据丢失或损坏时能够及时恢复数据。
65、优选地,所述s7数据查询还包括下列步骤:
66、s701、api接口设计;
67、根据用户的查询需求,设计简洁明了的api接口,方便用户进行数据查询操作,提供丰富的查询参数和过滤条件,用户可以根据自己的需求进行灵活的查询;
68、s702、优化查询算法;
69、采用查询算法,对存储的数据进行快速检索,可以使用索引技术、分布式查询技术,提高查询速度和性能;
70、s703、查询结果缓存;
71、对查询结果进行缓存,当用户再次进行相同的查询时,可以直接从缓存中获取结果,减少重复查询的时间开销,定期更新缓存,确保查询结果的准确性。
72、优选地,所述s8电力数据预警还包括下列步骤:
73、s801、电力数据预警阈值设定;
74、根据企业的电力系统特点和安全要求,设定合理的预警阈值,可以通过历史数据的分析和专家经验来确定预警阈值,确保能够及时发现潜在的安全隐患;
75、s802、电力数据实时监测;
76、采用实时监测技术,对电力数据进行实时监测,当数据超过预警阈值时,立即触发预警机制,向用户发送预警信息,可以通过短信、邮件、手机推送进行预警通知。
77、一种混合云电力数据采集与在线监控预警装置,包括用于接收客户端的请求并返回响应的grpc服务端模块、用于发送请求到grpc服务端模块的客户端grpc模块、用于向向grpc服务端发送数据查询请求的企业用户客户端、用于从企业内网采集电力数据的数据采集模块、用于对电力数据进行处理的数据处理模块、用于存储电力数据的数据存储模块、用于查询存储电力数据的数据查询模块以及用于向用户发送预警信息的预警模块;
78、所述grpc服务端模块与所述客户端grpc模块、所述企业用户客户端电气连接,且所述数据采集模块、所述数据处理模块、所述数据存储模块以及所述数据查询模块依次连接,所述数据查询模块与所述预警模块均通过api接口连接grpc服务端模块。
79、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
80、1、本发明通过在公有云端建立grpc服务端系统,并与企业内网的客户端grpc模块构建安全隧道,确保了数据传输的机密性和完整性,采用先进的加密算法和安全协议,防止数据在传输过程中被窃取或篡改,保障了用户的数据资产安全,电力数据存储在企业内网,确保了数据的归属明确,企业对自身数据拥有完全的控制权,无需担心数据被第三方滥用或泄露,增强了企业对数据的安全感和信任感,特别适用于这些中小企业,无需租用公网地址和域名,即可实现电力数据的外网查询和接收预警信息,切实满足了中小企业对电力数据存储、查询和监控预警的实际需求。
81、2、本发明还通过预警模块的设置,使得企业用户可以通过手机、pc等设备在企业外网方便地查询电力数据和接收预警信息,无需局限于企业内网环境,大大提高了工作效率。无论是在办公室、出差途中还是在家中,都能随时掌握企业电力数据的动态,能够在电力数据超过预设阈值时及时向用户发送预警信息,使企业能够迅速采取措施,避免潜在的电力安全事故,提高了企业的安全性。
82、3、本发明还通过采用了模块化设计和先进的技术架构,维护人员可以快速定位和解决问题,降低了维护成本和时间,同时,定期的安全漏洞扫描和修复、数据备份等措施,确保了系统的稳定运行和数据的安全性,具有良好的可扩展性,可以根据企业的发展和需求变化进行灵活的定制和升级。无论是增加数据采集点、提高数据处理能力还是扩展存储容量,都能相对容易地实现。