[发明专利]一种实时监控系统数据处理的传输控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据处理的传输控制方法，尤其是涉及一种实时监控系统接口数据处理的传输控制方法，属于计算机控制领域。

背景技术

在实时监控系统中，接口数据处理模块作为联系内外部数据的桥梁，是关键且可能产生瓶颈的部件。随着通信技术和计算机监控技术的不断发展，各行业内实时监控系统的集成度越来越高，规模不断扩大，实时性要求也更趋于复杂。作为数据上行下行的必由路径，数据处理模块的压力也以几何级数上升。传统的实时监控系统数据处理模块，没有考虑到数据采集单元与应用处理单元之间处理能力的差异，并且没有对实时性要求不同的数据进行区别对待，阻塞发生时也没有合理的措施进行补救，在出现突发情况时，稳定性和可靠性都不能保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在不增加资源投入的情况下，提供一种能够有效的避免应用处理单元发生拥塞，同时兼顾数据的实时性和可靠性的实时监控系统数据处理的传输控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种实时监控系统数据处理的传输控制方法，其特征在于：包括以下步骤

1)建立优先级传输队列，限定单位时间传输上限；

2)由各级队列中不同的数据延时动态调整出列秩序；

3)当信息雪崩导致队列阻塞时，通过数据暂存的方式保存重要数据，并在空闲时重新传送。

建立优先级传输队列可采用以下方法：

首先，需对实时监控系统采集的各类不同数据进行统一规划，将不同类型的变化数据单元抽象为统一的“变化数据对象”，记为OC，可知OC至少包含以下属性：优先级标识(PRI_LEVEL)、延时有效标识(DT_AVAIL)、系统关键字(KEY_ID)、数据类型(TYPE)、值域(VALUE)、状态域(STATUS)、变化时间(CHG_TIME)等。其中OC.PRI_LEVEL和OC.DT_AVAIL为本发明特有的控制标志，而其余属性为通用的实时监控系统平台数据描述。

其次，根据系统被采集数据的实时性，定义采集数据接受处理的优先级如下：

PRI_LEVEL_CRUCIAL，至关重要级，用于传输必须立即得到响应的数据，实时性要求最高，在实时监控系统中，又称为插入传送级；

PRI_LEVEL_IMPORTANT，重要级，实时性要求较高，且数据不能丢失，但允许短暂的延时，按延时的大小，又可以细分为I、II、III级等；

PRI_LEVEL_NORMAL，普通级，实时性要求最低，允许一定的延时。

根据以上所述的优先级和实时监控系统采集数据的具体要求，建立一组FIFO队列，一般为3-5条，记为S、A[、B、C]、N。其中S队列称为插入传送队列，A队列称为一级重要数据队列(B队列称为二级重要数据队列，C队列称为三级重要数据队列)，N队列称为普通数据队列。

根据系统规模、运行特征以及应用处理端可能出现拥塞的单位时间限值流量F，估算各级队列的合理长度Li。由实时监控系统特点，单位时间内系统不产生拥塞的最大数据流量F与系统性能P成正比，与集成规模M和当时的系统繁忙程度B成反比，可得公式如下：F＝(λ·P)/(μ·M·B)，λ、μ为比例系数。在实时监控系统现场投运后，其系统配置和集成规模也基本确定，因此P、M可近似认为是常量值。而在CPU负载小于阀值的情况下(按一般实时监控系统设计要求)，B可取约值1，可知F在确定的系统中为常数。

由上可知，设队列i中变化数据对象的最大允许时延为Δi，有各级队列的合理长度Li估算方法Li＝F*Δi，其中i＝S、A[、B、C]、N。

各级优先级队列的出列秩序描述如下：

首先允许至关重要级数据出列。设在单位时间内可出列的最大数据流量为F，而插入传送队列当前缓存的数据量为FC，若FC＞F，则取F出列，并返回等待下一间隔时间，否则计算剩余出列量FΔ＝F-FC；

其次允许重要级数据出列。设共具有3级细分优先级，为其分配不同的传送权重α、β、γ，使得α+β+γ＝1。设各细分级重要数据队列当前缓存的数据量分别为FI、FII、FIII，若有(FI＞＝α*FΔ)&&(FII＞＝β*FΔ)&&(FIII＞＝γ*FΔ)，则按最大量出列，并返回等待下一间隔时间；否则按照细分优先级的高低依次取空变化数据对象，直到总和达到FΔ或者各细分级重要数据队列全部为空；若出列量已满，则返回等待下一间隔时间，否则计算剩余出列量FΔ’；