[发明专利]一种基于PaaS平台的工业大数据计算系统

权利要求书

1.一种基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，该工业大数据计算架构从上到下依次包括：接口层、数据服务层和数据支持层；所述数据服务层连接实时数据层和历史数据层；所述数据支持层连接信息管理层和集群管理层；

所述接口层，用于提供对外接口服务，提供与其他系统的数据访问接口；

所述数据服务层，用于提供数据应用服务，提供应用管理人员的服务功能接口；和

所述数据支持层，用于提供基于Docker容器的PaaS云平台层，通过监控集群的负载情况，分配用于存储Hana热数据库和HBase冷数据库所需要的数据服务资源；

所述信息管理层，用于提供管理平台和应用服务数据，通过管理系统管理工业生产的相关信息；还用于管理数据支持层的各项资源配置信息和数据库，通过Hana数据库管理工具和HBase数据库管理工具管理数据支持层的数据库读写业务；

所述集群管理层，用于提供大数据集群环境的管理和维护，用于管理数据支持层的支持和调度资源，提供web作为接口的人机交互形式监控和调度数据支持层的各项资源与服务；

所述数据支持层从上到下依次包括：数据计算层、数据存储层、PaaS云平台层和基础设施层；

所述数据计算层，用于提供基础的大数据计算服务，包括流计算、批量计算、图计算、内存计算和学习计算，能够处理流数据、海量历史数据、图形图像数据和训练数据；所述数据计算层采用Spark内存计算技术实现标准的数据计算服务；

所述数据存储层，用于存储和管理数据，其中Hana提供的内存数据库用于管理实时热数据，HDFS分布式文件系统和HBase分布式数据库用于管理冷数据；

所述PaaS云平台层，用于提供一个快速的运行环境管理服务，使用Docker的容器机制实现服务器集群中的节点快速智能分配，通过监控集群的负载情况，快速分配Hana热数据库和HBase冷数据库所需要的服务器资源；

所述基础设施层，用于提供底层的基础设施环境，包括主机基础设施、网络基础设施和安全保密基础设施。

2.根据权利要求1所述的基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，所述接口层包括协议接口、服务接口和二次开发接口；

所述协议接口，用于为外部系统提供标准化的工业生产的协议接口，包括：通信协议接口、访问协议接口和数据解析接口；

所述服务接口，用于为外部系统提供应用服务接口，外部系统能够通过调用该接口访问工业平台中的数据和应用，包括数据预处理接口、数据查询接口、数据分析接口和数据挖掘接口；

所述二次开发接口用于为第三方平台和研发人员提供开发接口，包括数据接口、算法接口、数据分析接口和数据挖掘接口。

3.根据权利要求2所述的基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，所述数据服务层为接口层提供基础性的、通用的构件以及构件调用的服务接口；所述构件采用服务注册的形式定义构件的接口数据、交互和日志内容；所述数据服务层包括数据处理、数据分析和数据挖掘；所述数据处理包括数据清洗、数据解析、数据判读和数据建模；所述数据分析包括数据建模、算法建模、数据统计和数据可视化；所述数据挖掘包括算法建模、机器学习、模型评估和数据重构。

4.根据权利要求1所述的基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，所述信息管理层包括：数据管理、知识管理、算法管理、文件管理和资源配置管理；所述集群管理层包括：运行监控、服务管理、作业调度、节点管理和资源监控。

5.根据权利要求1所述的基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，所述数据存储层能够将实时热数据保存在Hana内存数据库中，将海量使用频率低的冷数据保存在HBase分布式列数据库中。

6.根据权利要求5所述的基于PaaS平台的工业大数据计算系统，其特征在于，所述的PaaS云平台层使用Docker容器，通过监控集群资源负载情况和数据库量，快速调节资源的分配并实现快速移植实施，Docker容器能够动态地将数据分配给数据存储层的Hana内存数据库或HBase分布式列数据库。