一种分布式中间件技术的研究new

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1、http://www.paper.edu.cn一种分布式中间件技术的研究122吴德州，于新强1.西北工业大学软件与微电子学院陕西西安7100652.山东烟台东方电子电力自动化事业部264001摘要：文章介绍了分布式系统的基本特点，并阐述了烟台东方电子开发的新一代电力能量管理系统（DF8003PEMS）中的基础平台的设计思路，结合分布式的中间件的概念，对该平台在设计过程中所采用的技术、网络对象管理、事件调度和远程过程调用进行了详细的陈述。关键词：分布式中间件电力能量管理系统EMS事件调度远程过程调用1.前言随着电力系统的容量和处理速度的

2、要求越来越高，单一的集中式计算机已经不能满足日益繁重的处理任务和计算量。随着处理的数据量在急剧的增长，在电力行业，大型的调度自动化能量管理系统(EMS)对处理的实时性要求也越来越高，不少的公司适时研发了新一代的能量管理系统。而烟台东方电子的基于分布式的面向电力市场的新一代能量管理系统DF8003适时填补了这项空白。简单的说，一个分布式系统就是由多台具有独立计算能力的计算机为了共同完成某种任务而组成的一个集合，但对于使用系统的用户来说从感觉上就相当于一台计算机，即对用户是透明的。2.分布式系统的特点大型的计算机系统从集中式走向分布式的趋

3、势不但是经济上的因素，还在于它能够更大程度上挖掘整个系统的潜能，获得比单个的大型集中式系统好的多的性价比。另外要求建立分布式的计算机系统的另一个就是越来越多的应用也是基于分布式的，可以有效的扩充也是分布式优于集中式系统的一个很大的地方，这样可以有效的保护用户的原有投资，同时也可以满座用户的需求增长。但是分布式系统在实施的过程中也存在一些特有的设计问题：1)时钟同步2)容错性3)负载均衡4)异构处理5)事件调度由于分布式系统的每个节点实行自治，并形成独立的故障隔离区，所以在实际的应用过程中通常进行节点级的双机冗余热备份。对于分布在各个节

4、点上的所有资源，如CPU、存储器、I/O接口等也都可以冗余，其冗余程度也可以随着应用的要求和环境的变化进一步的进行动态的调整[1]。这样，采用了分布式的操作系统，就可以将分布与备份相结合来获得系统级的容错能力，组成分布式容错系统。这种基于软件的系统易于扩成容错和处理能力，而不必担心其结构的变化，单单通过对构成节点的计算机的增加或者升级就可以提高整个系统的容错和处理能力。同时，结合分布式的存储，更可以大大的提高数据的安全性和系统的稳定性，同时还可以有效的进行网络的负载均衡和访问控制。分布式系统由许多独立的计算模块组成，其间主要通过消息的

5、机制进行通讯。但是由于节点的异构性和网络通讯时延等因素存在，模块之间的并行操作、时钟同步的处理难度也-1-http://www.paper.edu.cn大为增加，因此实施一个分布式的系统在操作中要比集中式的计算机系统复杂的多。可是随着计算机硬件的价格的大幅度下降，分布处理和分布控制技术显示了广泛的应用前景，加之分布式系统本身具有的模块独立性、并行性、自治性等优点，也促使了人们花费更多的精力来研究分布式系统及其应用[2]。在实际的开发过程中，人们通常采用构建中间件的方式来实现分布式的透明性，采用中间件技术存在很多的优点，可以有效的拓展分

6、布式系统的应用。其优点主要有：1．在实际的实施过程中，透明的与其它应用程序交互；2．与运行平台提供的网络通信服务无关；3．具有良好的可靠性和可用性；4．良好的可扩展性。文章在随后的部分中将以由烟台东方电子开发的新一代能量管理系统DF8003PEMS系统实现分布式系统应用的所采用的中间件技术为例，阐述实现分布式应用的几个关键技术。2DF8003能量管理系统系统（简称PEMS）简介随着我国电网的建设的加速和综合自动化控制能力的加强，对于电力能量管理系统的整体性能的要求的也越来越高。由此原有的设备和技术投资也越来越不能够满足日益增强的用户需

7、求，这就要求电力系统应用软件提供商要充分的考虑用户的需求，在保护用户原有投资的基础上，有效利用资源，尽最大限度的满足用户目前的需求，同时也要为满足以后的需求进一步增多留有拓展的空间。DF8003PEMS系统是构建在多平台上的分布式电力能力管理系统，该系统综合了Unix平台的稳定和安全，Windows平台友好易用，通过分层分布式结构构建电力能量管理系统的三层体系。DF8003PEMS系统在处理分布式系统普遍问题时采用了独立的分层结构的设计理念，通过特有的通用平台式的中间件，屏蔽了不同操作系统的异构性：向上提供统一的设计接口，涵盖了缓冲区

8、管理、时间管理、消息管理、事件调度、网络对象管理和分布式的日志管理等等接口，有效的解决了上层应用的操作系统透明性处理；向下兼容不同平台的系统调用，有效处理不同系统间的通信和数据表示等问题，从而使用户整合原有资源，充分利用