[發明專利]基于Hadoop和SSM架構的電能質量治理設備在線監控系統及構建方法

在審

• 申請號: 201811579996.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109783556A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張有兵;余慶輝;王國烽;李祥山;趙康莉;王宇彬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06F16/25
• 分類號: G06F16/25;G06F8/30;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種基于Hadoop和SSM架構的電能質量治理設備在線監控系統，包括以電能質量治理設備在線監控裝置構成的數據采集層、以JAVA多線程、NIO非堵塞式通信、文件監視服務構成的指令數據傳輸層，以關系數據庫MySQL、Hadoop架構中的分布式文件系統HDFS及其所包括的分布式數據庫HBase、Hive構成的數據存儲層，以MapReduce、Stream軟件框架構成的數據應用計算層，以Spring、Spring MVC實現的業務邏輯層，以Mybatis構建的對象數據持久化層，以及前端主流框架實現的數據可視化層。以及提供該系統的構建方法。本發明實現海量電能質量監測數據進行高效、快速、準確的分析處理。

技術領域

本發明屬于互聯網領域，具體涉及一種基于Hadoop和SSM架構的電能質量治理設備在線監控系統及構建方法。

背景技術

云計算技術是由并行計算、效用計算、海量分布式數據存儲、虛擬技術等諸多技術發展得到的結果。云計算作為信息領域研究的熱點，擁有數據安全、超大規模數據處理能力、性價比高及硬件成本低等優勢。Hadoop平臺作為云計算的關鍵技術，可以完成數據算法的并行化，故而使計算效率非常快，能高效分析處理海量數據。目前，基于Hadoop 的云計算技術已經在安防、金融、互聯網等領域處理海量化數據初步取得了成功的應用。

SSM是J2EE開發主流的web開發架構，集成了Spring、SpringMvc、 Mybatis框架。其中，Spring是一個輕量級的Java開源框架，是為了簡化企業級系統開發而誕生的。Spring的核心是控制反轉(IOC)和面向切面編程(AOP)。Spring MVC是一種基于Java的實現了WebMVC 設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架，即使用了MVC架構模式的思想，將web層進行職責解耦。MyBatis是一個支持普通SQL查詢，存儲過程和高級映射的優秀持久層框架。MyBatis消除了幾乎所有的JDBC代碼和參數的手工設置以及對結果集的檢索封裝，可以使用簡單的XML或注解用于配置和原始映射，將接口和Java的 POJO(Plain Old JavaObjects，普通的Java對象)映射成數據庫中的記錄。

隨著我國國民經濟蓬勃發展，電力電子設備在工業的廣泛應用，大量的非線性、沖擊性、波動性和不對稱負載的加入，造成了電力系統電流波形畸變(諧波污染)、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題，對電力系統安全運行產生了嚴重危害。目前，在國網中主要采用以靜止無功補償器(SVC)、靜止同步補償器(STATCOM)為代表的無功補償裝置進行電力系統無功功率補償，進而預防電壓波動與閃變等問題。針對最常見的諧波污染與三相不平衡問題，主要采用無源濾波器、有源濾波器和混合濾波器、STATCOM、電能質量綜合治理裝置進行治理。目前我國電能質量治理產品種類豐富，各自產品的廠商提供不同的電能質量軟件，不同廠商采集的數據缺乏通用的數據采集傳輸軟件，電能質量數據沒有得到充分分析利用。

在實際應用中，電能治理裝置通常都與電能質量在線監測裝置配套使用。現有的電能質量治理設備監測系統一般都以某一廠家的監測儀器作為在線監測層，通過太網、MODEM、Zigbee、GPRS等方式將數據上傳至數據管理層，建立小范圍數據中心。以上在線檢測方式存在著明顯的問題：(1)不同廠商的監測儀器數據通信方式、通信協議不同，無法實現數據共享。(2)現有的電能質量監測系統數據管理層大多采用關系型數據庫存儲數據，采用傳統的集中式處理方式分析計算數據。面對日益增長而繁雜的電能質量監測數據，現有的電能質量監測系統不能滿足電能質量數據大規模的存儲和計算分析要求。(3)不同廠商搭建的電能質量治理監測中心的獲得電能質量數據缺乏統一的傳輸方式，進一步將數據上傳至主服務器，進行統一的大數據處理分析。

發明內容