Page 97 - 基于光伏技术的新能源发电研究

第三章 光伏电站建设和管理维护

数据库 HBase 或关系型数据库中。数据展现层通过 Web 形式向用户提供各种
功能服务，同时为了确保一些重要指标及告警信息能够在页面实时刷新，系统
通过 WebSocket 从消息队列中取出数据并实时推送到客户端来实现数据的实时

展示。
（1）数据接收层
数据接收层负责接收站端数据采集系统发送来的报文，将其转换为数据处理
层所能处理的报文格式，并发送给消息队列。这样做的好处在于降低了站端数据

采集系统和云端系统的耦合程度，提高了整体系统的内聚性。
数据接收层的主要处理流程为：启动时从数据库读取电站和设备的数据采集
点信息，将其放在内存中进行缓存；在运行时先将接收的报文进行解密和解压，
对解压后的报文，按照通信协议进行解析，并进行一定的数据转换工作，生成云

端系统所需的报文；最后将报文推送到 Kafka 中的云端采集消息队列。
为了避免出现单点故障的问题，数据接入层采用双机热备用的方式运行。站
端数据采集系统通过心跳机制监测云端系统数据接收层的状态。当主机出现故障
时，站端数据采集系统会将电站数据发送到热备用的服务器，确保实时数据不会

中断。
（2）数据处理层、数据存储层
第一，设计思路。数据处理层是云端系统的核心，而 Storm 实时计算系统则
是数据处理层的核心。Storm 实时计算系统主要负责对电站上报的数据进行一系

列计算和处理，运行于其中的告警程序根据告警规则对数据进行实时处理，汇聚
计算程序按照不同的周期（秒、分钟、小时、日、月、年）对实时数据进行汇聚，
计算出方阵级、电站级、集团级的各种指标数据。
在数据存储层，根据光伏电站远程监测系统中各种数据的类型、作用不同，

采用了多种存储方式。例如，系统中的管理、配置信息使用关系型数据库进行存
储，而服务调用信息、Storm 处理后的数据使用 NoSQL 数据库 HBase 进行存储。
第二，数据处理流程。数据处理层的主要处理流程如下：
一是通过订阅消息队列中的云端采集消息队列，获取到数据报文，对其进行

反序列化，转化为 JSON 格式的数据，然后将数据分别发送给告警程序、方阵汇
聚计算程序。
二是告警程序根据存储在 Redis 中的告警规则进行处理，并将处理结果发送

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