[发明专利]基于Hadoop和SSM架构的电能质量治理设备在线监控系统及构建方法

说明书

一种基于Hadoop和SSM架构的电能质量治理设备在线监控系统，包括以电能质量治理设备在线监控装置构成的数据采集层、以JAVA多线程、NIO非堵塞式通信、文件监视服务构成的指令数据传输层，以关系数据库MySQL、Hadoop架构中的分布式文件系统HDFS及其所包括的分布式数据库HBase、Hive构成的数据存储层，以MapReduce、Stream软件框架构成的数据应用计算层，以Spring、Spring MVC实现的业务逻辑层，以Mybatis构建的对象数据持久化层，以及前端主流框架实现的数据可视化层。以及提供该系统的构建方法。本发明实现海量电能质量监测数据进行高效、快速、准确的分析处理。

技术领域

本发明属于互联网领域，具体涉及一种基于Hadoop和SSM架构的电能质量治理设备在线监控系统及构建方法。

背景技术

云计算技术是由并行计算、效用计算、海量分布式数据存储、虚拟技术等诸多技术发展得到的结果。云计算作为信息领域研究的热点，拥有数据安全、超大规模数据处理能力、性价比高及硬件成本低等优势。Hadoop平台作为云计算的关键技术，可以完成数据算法的并行化，故而使计算效率非常快，能高效分析处理海量数据。目前，基于Hadoop 的云计算技术已经在安防、金融、互联网等领域处理海量化数据初步取得了成功的应用。

SSM是J2EE开发主流的web开发架构，集成了Spring、SpringMvc、 Mybatis框架。其中，Spring是一个轻量级的Java开源框架，是为了简化企业级系统开发而诞生的。Spring的核心是控制反转(IOC)和面向切面编程(AOP)。Spring MVC是一种基于Java的实现了WebMVC 设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架，即使用了MVC架构模式的思想，将web层进行职责解耦。MyBatis是一个支持普通SQL查询，存储过程和高级映射的优秀持久层框架。MyBatis消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及对结果集的检索封装，可以使用简单的XML或注解用于配置和原始映射，将接口和Java的 POJO(Plain Old JavaObjects，普通的Java对象)映射成数据库中的记录。

随着我国国民经济蓬勃发展，电力电子设备在工业的广泛应用，大量的非线性、冲击性、波动性和不对称负载的加入，造成了电力系统电流波形畸变(谐波污染)、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题，对电力系统安全运行产生了严重危害。目前，在国网中主要采用以静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)为代表的无功补偿装置进行电力系统无功功率补偿，进而预防电压波动与闪变等问题。针对最常见的谐波污染与三相不平衡问题，主要采用无源滤波器、有源滤波器和混合滤波器、STATCOM、电能质量综合治理装置进行治理。目前我国电能质量治理产品种类丰富，各自产品的厂商提供不同的电能质量软件，不同厂商采集的数据缺乏通用的数据采集传输软件，电能质量数据没有得到充分分析利用。

在实际应用中，电能治理装置通常都与电能质量在线监测装置配套使用。现有的电能质量治理设备监测系统一般都以某一厂家的监测仪器作为在线监测层，通过太网、MODEM、Zigbee、GPRS等方式将数据上传至数据管理层，建立小范围数据中心。以上在线检测方式存在着明显的问题：(1)不同厂商的监测仪器数据通信方式、通信协议不同，无法实现数据共享。(2)现有的电能质量监测系统数据管理层大多采用关系型数据库存储数据，采用传统的集中式处理方式分析计算数据。面对日益增长而繁杂的电能质量监测数据，现有的电能质量监测系统不能满足电能质量数据大规模的存储和计算分析要求。(3)不同厂商搭建的电能质量治理监测中心的获得电能质量数据缺乏统一的传输方式，进一步将数据上传至主服务器，进行统一的大数据处理分析。

发明内容