基于Reactor的事件驅(qū)動模式消息管理方案

智能電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶和設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)視的完整體系，是利用各種信息提高電網(wǎng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性，為電網(wǎng)運(yùn)行和管理人員提供更完整、便捷的電網(wǎng)狀態(tài)顯示界面，幫助電網(wǎng)實現(xiàn)智能化運(yùn)行的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)包括智能發(fā)電、智能輸電、智能配電和智能變電4個部分。在此，智能配電數(shù)字終端軟件系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)聚性、通用性劃分為應(yīng)用邏輯、業(yè)務(wù)邏輯、消息控翻、設(shè)備管理和基礎(chǔ)構(gòu)建5個層次，降低了層與層之間的耦合性。在智能配電網(wǎng)中智能配電數(shù)字終端需要采集的電力數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)來源很多，為了管理多個事件源和消息源，采用了基于反應(yīng)器模式的事件驅(qū)動機(jī)制，保證了系統(tǒng)的實時性，提高了系統(tǒng)的工作效率。
　　近年來，智能電網(wǎng)這一新概念逐漸受到國內(nèi)外電力專家的青昧。智能電網(wǎng)主要是運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)以及新的智能化技術(shù)手段，將電力企業(yè)的各種設(shè)備、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)任務(wù)及工作人員有機(jī)地聯(lián)系在一起，在一種“公共信息模型”的基礎(chǔ)上自動收集和存儲數(shù)據(jù)，對供電系統(tǒng)的運(yùn)行及電力企業(yè)的經(jīng)營管理進(jìn)行全面、深入的分析，客觀正確地優(yōu)化其資產(chǎn)管理和供電服務(wù)。智能電網(wǎng)包括智能發(fā)電、智能輸電、智能配電和智能變電4個部分。
　　智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，可實現(xiàn)對微網(wǎng)的靈活控制，從而提高需求側(cè)的供電可靠性和管理水平。智能配電數(shù)字終端與系統(tǒng)主站的通信支持《Q/GDW 376.1—2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議》，在與計量設(shè)備通訊時支持《DL/T 645—2007多功能電能表通信規(guī)約》。智能配電數(shù)字終端實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集、定時自動采集、終端主動上報等多種數(shù)據(jù)采集方式，同時也支持電能數(shù)據(jù)、交流直流模擬量、電能曲線、電能質(zhì)量越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)、事件記錄等各種電力數(shù)據(jù)類型，提供友好的人機(jī)界面，能夠與主控模塊進(jìn)行顯示、鍵盤、本地維護(hù)口等信息的交互，在通信端采用了紅外、串口、以太網(wǎng)、USB等多種通信方式，實現(xiàn)了配電自動化、事件記錄、遠(yuǎn)程控制一體化。
　　在智能配電網(wǎng)中，需要采集的電力數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的來源較多，本文提出的消息設(shè)計方案能夠很好地解決大量數(shù)據(jù)源的管理，保證系統(tǒng)的實時響應(yīng)，提高系統(tǒng)的工作效率。
　　1 終端軟件系統(tǒng)
　　1.1 終端軟件模塊
　　智能配電數(shù)字終端軟件系統(tǒng)根據(jù)各模塊職責(zé)內(nèi)聚性、通用性、領(lǐng)域相關(guān)性等劃分為基礎(chǔ)構(gòu)建模塊、設(shè)備管理模層、消息控制層、業(yè)務(wù)邏輯模層、應(yīng)用邏輯層等5個部分。軟件系統(tǒng)邏輯劃分如圖1所示。
　　
　　系統(tǒng)中基礎(chǔ)構(gòu)建模塊負(fù)責(zé)向系統(tǒng)提供所有運(yùn)行所需的基礎(chǔ)構(gòu)建，如引用計數(shù)、SQLite數(shù)據(jù)庫、Log運(yùn)行記、XML解析、消息管理器等;設(shè)備管理模塊提供對LCD顯示模塊、ADC設(shè)備、電源等硬件設(shè)備的基礎(chǔ)管理和高層抽象;消息控制模塊將設(shè)備的輸入用消息的形式引入系統(tǒng);業(yè)務(wù)邏輯模塊主要負(fù)責(zé)協(xié)議解析、數(shù)據(jù)計算分析、對數(shù)據(jù)庫的存儲及操作等;應(yīng)用邏輯模塊處理本地用戶輸入、界面顯示控制，以及用消息注冊的方式接收消息，并進(jìn)行消息處理等相關(guān)操作。
　　1.2 消息控制模塊
　　消息管理為系統(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)的運(yùn)行機(jī)制，負(fù)責(zé)控制各個設(shè)備產(chǎn)生消息，供其他消息控制模塊調(diào)用。消息控制模塊基于消息管理器，屏蔽各設(shè)備實現(xiàn)的差異，以增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展性以及降低子系統(tǒng)之間的耦合性，統(tǒng)一各種輸入輸出設(shè)備在系統(tǒng)中的實現(xiàn)，使所有設(shè)備的輸入均以消息的形式引入系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖2所示。從圖2中看到，在消息管理循環(huán)中，消息管理器將對主站通信設(shè)備、用戶輸入、電能表通信設(shè)備、開關(guān)量通信設(shè)備、直流信號采集設(shè)備和定時器等抽象設(shè)備的輸入以消息的形式引入系統(tǒng)，并通告應(yīng)用邏輯模塊對消息進(jìn)行處理。