[發明專利]一種基于PaaS平臺的工業大數據計算系統

有效

• 申請號: 201711338413.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107864222B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 高健;楊浩;汪家全;房紅征;羅凱;王曉棟;杜方洲;劉程林
• 申請（專利權）人: 北京航天測控技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50;G06F16/182;G06F16/245;G06F16/2458;G06F16/25;G06F16/27;G06F16/215
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;武玥

1.一種基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，該工業大數據計算架構從上到下依次包括：接口層、數據服務層和數據支持層；所述數據服務層連接實時數據層和歷史數據層；所述數據支持層連接信息管理層和集群管理層；

所述接口層，用于提供對外接口服務，提供與其他系統的數據訪問接口；

所述數據服務層，用于提供數據應用服務，提供應用管理人員的服務功能接口；和

所述數據支持層，用于提供基于Docker容器的PaaS云平臺層，通過監控集群的負載情況，分配用于存儲Hana熱數據庫和HBase冷數據庫所需要的數據服務資源；

所述信息管理層，用于提供管理平臺和應用服務數據，通過管理系統管理工業生產的相關信息；還用于管理數據支持層的各項資源配置信息和數據庫，通過Hana數據庫管理工具和HBase數據庫管理工具管理數據支持層的數據庫讀寫業務；

所述集群管理層，用于提供大數據集群環境的管理和維護，用于管理數據支持層的支持和調度資源，提供web作為接口的人機交互形式監控和調度數據支持層的各項資源與服務；

所述數據支持層從上到下依次包括：數據計算層、數據存儲層、PaaS云平臺層和基礎設施層；

所述數據計算層，用于提供基礎的大數據計算服務，包括流計算、批量計算、圖計算、內存計算和學習計算，能夠處理流數據、海量歷史數據、圖形圖像數據和訓練數據；所述數據計算層采用Spark內存計算技術實現標準的數據計算服務；

所述數據存儲層，用于存儲和管理數據，其中Hana提供的內存數據庫用于管理實時熱數據，HDFS分布式文件系統和HBase分布式數據庫用于管理冷數據；

所述PaaS云平臺層，用于提供一個快速的運行環境管理服務，使用Docker的容器機制實現服務器集群中的節點快速智能分配，通過監控集群的負載情況，快速分配Hana熱數據庫和HBase冷數據庫所需要的服務器資源；

所述基礎設施層，用于提供底層的基礎設施環境，包括主機基礎設施、網絡基礎設施和安全保密基礎設施。

2.根據權利要求1所述的基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，所述接口層包括協議接口、服務接口和二次開發接口；

所述協議接口，用于為外部系統提供標準化的工業生產的協議接口，包括：通信協議接口、訪問協議接口和數據解析接口；

所述服務接口，用于為外部系統提供應用服務接口，外部系統能夠通過調用該接口訪問工業平臺中的數據和應用，包括數據預處理接口、數據查詢接口、數據分析接口和數據挖掘接口；

所述二次開發接口用于為第三方平臺和研發人員提供開發接口，包括數據接口、算法接口、數據分析接口和數據挖掘接口。

3.根據權利要求2所述的基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，所述數據服務層為接口層提供基礎性的、通用的構件以及構件調用的服務接口；所述構件采用服務注冊的形式定義構件的接口數據、交互和日志內容；所述數據服務層包括數據處理、數據分析和數據挖掘；所述數據處理包括數據清洗、數據解析、數據判讀和數據建模；所述數據分析包括數據建模、算法建模、數據統計和數據可視化；所述數據挖掘包括算法建模、機器學習、模型評估和數據重構。

4.根據權利要求1所述的基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，所述信息管理層包括：數據管理、知識管理、算法管理、文件管理和資源配置管理；所述集群管理層包括：運行監控、服務管理、作業調度、節點管理和資源監控。

5.根據權利要求1所述的基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，所述數據存儲層能夠將實時熱數據保存在Hana內存數據庫中，將海量使用頻率低的冷數據保存在HBase分布式列數據庫中。

6.根據權利要求5所述的基于PaaS平臺的工業大數據計算系統，其特征在于，所述的PaaS云平臺層使用Docker容器，通過監控集群資源負載情況和數據庫量，快速調節資源的分配并實現快速移植實施，Docker容器能夠動態地將數據分配給數據存儲層的Hana內存數據庫或HBase分布式列數據庫。