[發明專利]一種基于畫面計算服務的EMS人機畫面監控系統及實現方法

有效

• 申請號: 201410591627.9
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104363110B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 孫鵬;顏自堅;劉曉梅;朱桂英;張鴻;占震濱
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網浙江省電力公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于畫面計算服務的EMS人機畫面監控系統的實現方法，其特征在于，所述基于畫面計算服務的EMS人機畫面監控系統在電力調度EMS系統中運行并在窄帶寬條件下實現的，所述監控系統包括畫面計算服務端和輕量級圖形客戶端；所述畫面計算服務端獲取應用數據來源、分析數據變化和計算畫面變化量，輕量級圖形客戶端與服務端通訊并繪制畫面；畫面計算服務端與輕量級圖形客戶端之間根據矢量數據壓縮的方式傳送畫面數據增量變化信息；

所述方法包括下述步驟：

(1)在EMS系統不同的應用主備機上啟動互為備份的畫面計算服務；

(2)畫面計算服務處理畫面的內部數據刷新，并計算內部數據；

(3)輕量級圖形客戶端向不同的畫面計算服務提交畫面訂閱服務；

(4)畫面計算服務在畫面發生變化時向所有注冊到畫面計算線程的輕量級圖形客戶端推送畫面繪制數據；

所述步驟(1)中，基于以下原則定制畫面計算服務的部署：即特定應用畫面服務應與應用數據服務在同一個服務器節點上，同時考慮到畫面計算服務負載均衡，一個應用應對應啟動兩個畫面計算服務程序；

將圖形繪制與應用數據計算相分離，不同的應用對應獨立的畫面計算服務，首先在EMS系統不同的應用數據服務節點上啟動對應應用的畫面計算服務，EMS系統中的每個應用均存在應用主機節點和應用備機節點上，對應一個應用的畫面計算服務啟動在應用主機節點和應用備機節點上；兩個畫面計算服務不分主備，互為備份，同時工作使負載均衡。

2.如權利要求1所述的實現方法，其特征在于，所述步驟(2)中，畫面計算服務以一個畫面對應一個線程的方式處理畫面的內部數據刷新與計算，包括下述步驟：

1)畫面計算服務啟動后，首先讀取預加載畫面清單，啟動對應預加載畫面計算線程；

2)監聽輕量級圖形客戶端請求，收到畫面訂閱請求后，比較收到的畫面訂閱請求并確定對應的有或無訂閱請求的計算線程，若有直接將會話交由對應畫面計算線程處理，若沒有則先創建對應的畫面計算線程，再將會話信息注冊到畫面計算線程并負責監聽客戶端畫面訂閱請求；

3)畫面計算線程通過定時刷新應用數據來計算畫面繪制元素的變化情況；通過服務端定時獲取畫面元素對應的應用數據，并比較數據變化量，分析并計算畫面繪制變化量；

4)畫面計算服務監聽客戶端畫面退訂請求，將注冊在某計算線程中的會話信息刪除，并當某計算線程中注冊的會話信息數量為零時，開啟檢查程序：在一段長度可配置的檢查時間后如果給線程中注冊的會話信息還是為零而且該計算線程不是服務預加載線程，將該線程退出服務。

3.如權利要求2所述的實現方法，其特征在于，所述步驟3)中，畫面計算服務端管理所有的畫面計算線程進行定時刷新數據計算，計算線程進而實時計算畫面變化情況，出現畫面變化時向所有的訂閱輕量級圖形客戶端推送經矢量壓縮的數據來實現輕量級圖形客戶端畫面刷新。

4.如權利要求2所述的實現方法，其特征在于，所述步驟3)中，畫面計算服務端向輕量級圖形客戶端推送繪圖數據包括：

一、輕量級圖形客戶端剛提交畫面訂閱請求時，畫面計算服務端向輕量級圖形客戶端傳輸EMS系統畫面上所有圖元的初始繪圖要素，包括普通圖元、電氣圖元、復雜圖元的位置、形狀大小、初始顏色、旋轉角度和電氣圖元文件名稱，輕量級圖形客戶端可以生成初始畫面內容；

二、輕量級圖形客戶端訂閱畫面后日常刷新時，畫面計算服務只在數據發生變化時推送畫面變化增量信息，包括：1>對于發生變化的電氣圖元，畫面變化增量信息包含電氣圖元狀態、動態線色、動態填充色、動態文字、是否閃爍中的一項或多項；2>對于復雜圖元以矢量化方式推送畫面變化增量信息。

5.如權利要求1所述的實現方法，其特征在于，所述步驟(3)中，輕量級圖形客戶端根據服務分布配置信息與訪問均衡算法向不同的畫面計算服務提交畫面訂閱服務來實現畫面計算服務端負載均衡；

所述服務分布配置信息包括EMS系統中不同應用對應的畫面計算服務IP和端口信息，確定一個應用兩個畫面服務地址訪問情況包括：要訂閱的畫面文件名稱所有字符首字母ASCII碼對應的整數之和除以2求余數，余數是0向應用下的畫面計算服務I提交請求，余數是1向畫面計算服務II提交請求。

6.如權利要求1所述的實現方法，其特征在于，所述步驟(4)中，輕量級圖形客戶端會話建立連接后，畫面計算服務端只第一次向輕量級圖形客戶端發送全量圖元繪制信息，后續只在畫面元素后臺對應數據發生變化時，向輕量級圖形客戶端推送畫面變化增量信息。