[發(fā)明專利]一種實時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的傳輸控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910029340.6
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101534245A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈滌凡;王軍;劉孟覺;徐漫江;胡擘;沈廣澤;陳天皓
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/26;H04L1/18;H04L1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理的傳輸控制方法，尤其是涉及一種實時監(jiān)控系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)處理的傳輸控制方法，屬于計算機控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在實時監(jiān)控系統(tǒng)中，接口數(shù)據(jù)處理模塊作為聯(lián)系內(nèi)外部數(shù)據(jù)的橋梁，是關(guān)鍵且可能產(chǎn)生瓶頸的部件。隨著通信技術(shù)和計算機監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)內(nèi)實時監(jiān)控系統(tǒng)的集成度越來越高，規(guī)模不斷擴大，實時性要求也更趨于復(fù)雜。作為數(shù)據(jù)上行下行的必由路徑，數(shù)據(jù)處理模塊的壓力也以幾何級數(shù)上升。傳統(tǒng)的實時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊，沒有考慮到數(shù)據(jù)采集單元與應(yīng)用處理單元之間處理能力的差異，并且沒有對實時性要求不同的數(shù)據(jù)進行區(qū)別對待，阻塞發(fā)生時也沒有合理的措施進行補救，在出現(xiàn)突發(fā)情況時，穩(wěn)定性和可靠性都不能保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在不增加資源投入的情況下，提供一種能夠有效的避免應(yīng)用處理單元發(fā)生擁塞，同時兼顧數(shù)據(jù)的實時性和可靠性的實時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的傳輸控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實時監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的傳輸控制方法，其特征在于：包括以下步驟

1)建立優(yōu)先級傳輸隊列，限定單位時間傳輸上限；

2)由各級隊列中不同的數(shù)據(jù)延時動態(tài)調(diào)整出列秩序；

3)當(dāng)信息雪崩導(dǎo)致隊列阻塞時，通過數(shù)據(jù)暫存的方式保存重要數(shù)據(jù)，并在空閑時重新傳送。

建立優(yōu)先級傳輸隊列可采用以下方法：

首先，需對實時監(jiān)控系統(tǒng)采集的各類不同數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)劃，將不同類型的變化數(shù)據(jù)單元抽象為統(tǒng)一的“變化數(shù)據(jù)對象”，記為OC，可知OC至少包含以下屬性：優(yōu)先級標(biāo)識(PRI_LEVEL)、延時有效標(biāo)識(DT_AVAIL)、系統(tǒng)關(guān)鍵字(KEY_ID)、數(shù)據(jù)類型(TYPE)、值域(VALUE)、狀態(tài)域(STATUS)、變化時間(CHG_TIME)等。其中OC.PRI_LEVEL和OC.DT_AVAIL為本發(fā)明特有的控制標(biāo)志，而其余屬性為通用的實時監(jiān)控系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)描述。

其次，根據(jù)系統(tǒng)被采集數(shù)據(jù)的實時性，定義采集數(shù)據(jù)接受處理的優(yōu)先級如下：

PRI_LEVEL_CRUCIAL，至關(guān)重要級，用于傳輸必須立即得到響應(yīng)的數(shù)據(jù)，實時性要求最高，在實時監(jiān)控系統(tǒng)中，又稱為插入傳送級；

PRI_LEVEL_IMPORTANT，重要級，實時性要求較高，且數(shù)據(jù)不能丟失，但允許短暫的延時，按延時的大小，又可以細分為I、II、III級等；

PRI_LEVEL_NORMAL，普通級，實時性要求最低，允許一定的延時。

根據(jù)以上所述的優(yōu)先級和實時監(jiān)控系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的具體要求，建立一組FIFO隊列，一般為3-5條，記為S、A[、B、C]、N。其中S隊列稱為插入傳送隊列，A隊列稱為一級重要數(shù)據(jù)隊列(B隊列稱為二級重要數(shù)據(jù)隊列，C隊列稱為三級重要數(shù)據(jù)隊列)，N隊列稱為普通數(shù)據(jù)隊列。

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、運行特征以及應(yīng)用處理端可能出現(xiàn)擁塞的單位時間限值流量F，估算各級隊列的合理長度Li。由實時監(jiān)控系統(tǒng)特點，單位時間內(nèi)系統(tǒng)不產(chǎn)生擁塞的最大數(shù)據(jù)流量F與系統(tǒng)性能P成正比，與集成規(guī)模M和當(dāng)時的系統(tǒng)繁忙程度B成反比，可得公式如下：F＝(λ·P)/(μ·M·B)，λ、μ為比例系數(shù)。在實時監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場投運后，其系統(tǒng)配置和集成規(guī)模也基本確定，因此P、M可近似認為是常量值。而在CPU負載小于閥值的情況下(按一般實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計要求)，B可取約值1，可知F在確定的系統(tǒng)中為常數(shù)。

由上可知，設(shè)隊列i中變化數(shù)據(jù)對象的最大允許時延為Δi，有各級隊列的合理長度Li估算方法Li＝F*Δi，其中i＝S、A[、B、C]、N。

各級優(yōu)先級隊列的出列秩序描述如下：

首先允許至關(guān)重要級數(shù)據(jù)出列。設(shè)在單位時間內(nèi)可出列的最大數(shù)據(jù)流量為F，而插入傳送隊列當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)量為FC，若FC＞F，則取F出列，并返回等待下一間隔時間，否則計算剩余出列量FΔ＝F-FC；

其次允許重要級數(shù)據(jù)出列。設(shè)共具有3級細分優(yōu)先級，為其分配不同的傳送權(quán)重α、β、γ，使得α+β+γ＝1。設(shè)各細分級重要數(shù)據(jù)隊列當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)量分別為FI、FII、FIII，若有(FI＞＝α*FΔ)&&(FII＞＝β*FΔ)&&(FIII＞＝γ*FΔ)，則按最大量出列，并返回等待下一間隔時間；否則按照細分優(yōu)先級的高低依次取空變化數(shù)據(jù)對象，直到總和達到FΔ或者各細分級重要數(shù)據(jù)隊列全部為空；若出列量已滿，則返回等待下一間隔時間，否則計算剩余出列量FΔ’；