[发明专利]一种基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法

权利要求书

1.一种基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

将分布式应用部署至同一网段下多个时序库服务器中运行；

采用选举机制从分布式应用部署服务器集群中选举产生Leader节点和Follower节点，并根据选举结果对应更新Leader节点和各Follower节点的状态；

采用心跳检测法保持Leader节点和各Follower节点通讯正常，形成服务集群；

使Leader节点采用虚拟节点的分区映射方法结合哈希算法进行虚拟分区划分，并将虚拟节点平均分配给各个时序数据库节点；

将虚拟节点的分区映射信息存入缓存，并同步至Follower节点中；

根据所接收的量测数据读/写请求，以量测点ID为关键词在缓存中确定虚拟分区，根据所确定的虚拟分区定位至相应的物理时序库服务器，对所述物理时序库服务器进行量测数据读/写。

2.根据权利要求1所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，所述采用选举机制从分布式应用部署服务器集群中选举产生Leader节点和Follower节点的方法包括：

使所有分布式应用部署服务器节点均发起投票，产生包含选举所需元素的选票信息；

接收其它分布式应用部署服务器节点发起的选票信息，根据预定的比较规则进行选票信息比较，确定本轮选举的主节点，并更新其它分布式应用部署服务器节点的选票信息；

统计是否有过半的分布式应用部署服务器节点接收到了相同的选票信息：

如果是，则选举完成，将本轮选举的主节点作为最终的Leader节点，其它集群中非主节点的为副节点，作为Follower节点，同时，将Leader节点的状态更新为Leading，Follower节点的状态更新为Following；

否则，重新发起下一轮投票，直至有过半的分布式应用部署服务器节点接收到了相同的选票信息。

3.根据权利要求2所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，所述选举所需元素至少包括SID和TID；所述SID表示分布式应用部署服务器的机器编号；所述TID表示选举过程中的事务编号，默认初始化值为0；

所述比较规则包括：

优先比较TID：若TID不同，选举TID较大的节点为Leader节点；若TID相同，则进一步比较SID，选举SID较大的节点为Leader节点。

4.根据权利要求1所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，所述采用心跳检测法保持Leader节点和各Follower节点通讯正常的方法包括：

Leader节点在预设的会话生命周期内根据设定的时间间隔进行会话超时检查，仅在会话生命周期内接收量测数据读/写请求。

5.根据权利要求1所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，Leader节点采用虚拟节点的分区映射方法结合哈希算法进行虚拟分区划分的方法包括：

对虚拟节点的分区进行初始化，确定最大可扩容虚拟节点；

根据SID对分布式应用部署服务器进行计数，根据计数结果将虚拟节点的子集进行平均分配；

其中，所述SID是分布式应用部署服务器的机器编号。

6.根据权利要求1所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，以量测点ID为关键词在缓存中确定虚拟分区，根据所确定的虚拟分区定位至相应的物理时序库服务器的方法包括：

获取查询SQL语句和量测点ID，计算哈希分区值；

根据哈希分区值，查询缓存中Leader节点分配的虚拟节点的哈希值分区范围，检索对应Leader节点的ID。

7.根据权利要求6所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，对所述物理时序库服务器进行量测数据读/写的方法包括：

分布式应用部署服务器节点从读/写请求中的SQL语句和量测点ID作为入参，使用JDBC连接时序库进行量测数据读/写操作。

8.根据权利要求1所述的基于时序库的分布式工业SCADA系统量测数据处理方法，其特征在于，将虚拟节点的分区映射信息存入缓存，并同步至Follower节点中的方法包括：

在启动和动态增减分布式应用部署服务器节点时，发起虚拟节点分配流程，并将更新后的分区信息存入缓存；

通过定时轮询从缓存中获取更新后的分区信息，并将更新后的分区信息同步至各个Follower节点中。