[发明专利]高可用高并发高性能分布式远程抄表采集服务器解决方法

说明书

本发明公开了高可用高并发高性能分布式远程抄表采集服务器解决方法，多个采集服务器使用orleans组成一个集群；同一时刻所有在运行的采集服务器进程中只有一个任务分发者：Master服务器Master服务器定期生成抄表记录到t_running表，定期到t_running表根据优先级高低顺和已经到时间需要执行的任务序获取到内存中，每次只获取部分任务；从数据库获取到的任务存在内存一个队列中；本发明还公开了其他的一些技术特征。本发明增加整个采集系统的稳定性、高可用性，在集群中某台或者某几台机器宕机后不影响整个系统的运行；均衡的分布式处理方式使得集群中每台机器都处理相对均匀的任务，使整体资源得到更合理的利用，避免某些服务器任务过载某些服务器无任务处理。

技术领域

本发明涉及计算机软件系统中与智能电表、集中器或者网关的数据采集、数据交互的服务器端系统架构、系统设计的解决方案。尤其涉及大批量、实时性要求较高的智能电表的数据采集和数据交互系统，特别涉及一种高可用高并发高性能分布式远程抄表采集服务器解决方法。

背景技术

随着电子技术的发展出现越来越多的用到小型智能终端设备如各类传感器、智能手机、智能电表、网络摄像机等等，这是一个物联网的时代；光有智能设备不足以满足人类的要求，智能设备被安装后人们要求对每个角落的每块设备进行远程访问控制，尤其是需要实时的采集到这些智能设备的各种数据并对这些数据进行加工处理。本发明不涉及对大数据的加工处理和分析，本发明只针对如何远程实时高效的与智能电表交互数据。其中终端智能电表可通过GPRS、以太网接入到主站服务器，也可以通过plc或者RF连接到集中器或者网关，再由集中器或者网关连接到主站。

比如现在需要采集一个超大城市的所有智能电表数据(如实时采集每15分钟的电能负荷曲线)，有如下一系列需求或前提条件：

·这个城市可能安装了超过500万只智能电表

·要求30分钟内采集完所有500万只电表数据

·有的电表是通过网关或者集中器连接到主站服务器，一个网关下可能连接几百块plc电表，并且同一时间网关只能与下面一个电表进行通讯

·并且期间可能有相当部分电表还存在其它任务要处理如远程拉合闸充费等等。

·同一个集中器下的所有电表任务只能同时在一个地方被处理，一次只能处理一块电表的众多任务之一否则会冲突导致任务处理失败

·同一个GPRS电表的所有任务也只能同时在一个地方被处理，一次只能处理该块表众多任务之一否则会冲突

·所有任务，包括抄读电表数据、远程拉合闸等所有任务需要分优先级，优先级高的任务优先处理，同一个电表同时有很多任务需要处理时优先处理，对于给定的某个电表同一时刻只处理一个任务

·如果是抄读冻结数据优先级相同的情况下需要先执行距离当前时间最近的任务，其余任务按时间先后执行

·对于需要远程充值的预付费电表系统，要求实时完成一半用户的同时远程充费操作

·采集服务器不能超过15台(包括虚拟机和防挂备用机)

对于类似这种大批量相对实时的数据采集系统目前一般的解决办法为选定其中一台服务器作为任务分发处理中心，通过rpc(远程过程调用，它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务，而不需要了解底层网络技术的协议)将排序后的任务分发到其它采集服务器，其它服务器接收到任务后访问终端智能设备最后将结果(成功或者失败的结果)返回到任务分发者。这些解决方案都存在或多或少的缺陷，有的缺陷甚至是致命的。

·指定的任务分发者服务器挂掉后整个系统的任务处理都停滞了