基于hadoop的电力设备状态监测数据存储与访问研究

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1、国内图书分类号：TP393国际图书分类号：621．3硕士学位论文学校代码：10079密级：公开基于Hadoop的电力设备状态监测数据存储与访问研究硕士研究生：刘树仁导师：朱永利教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术专业：计算机应用技术所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex：TP393U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeResearchondatastorageandinquiryforelectricalequipmentcond

2、itionmonitoringusinghadoopCandidate：Supervisor：School：DateofDefenee：ShurenLiuProf．YongliZhuSchoolofControlandComputerl三ngmeermgMarch，2013Degree··Conferring··Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于Hadoop的电力设备状态监测数据存储与访问研究》，是本人在导师

3、指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：洲储1二日期：沙I；年多月／『p日1华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于Hadoop的电力设备状态监测数据存储与访问研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关

4、于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“√”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密曰作者签名：渺1树仁导师签名日期：加I≥年≥月J

5、17日日期：M’年多月，／日华北电力大学硕士学位论文摘要进入新世纪后，智能电网一直是电力行业研究和应用的热点，受到了世界各国的广泛关注和推广。随着智能电

6、网的逐步开展，其环境下的电力设备状态监测数据量将剧增，传统的数据存储和处理方法将遇到很大困难；如何安全高效地存储这些数据，并对其进行快速访问已成为新的研究课题。C,ooglc关于云计算的论文发表之后，云计算平台Hadoop异军突起，具有海量存储与运算、高扩展性和高可靠性等优势，成为了解决上述电网问题的新策略。本文首先详细归纳和总结了电力设备状态监测系统的研究现状，重点分析当前技术在数据存储和处理方面所面临的问题；随后对云计算技术尤其是I-Iadoop平台的研究和使用进行汇总。明确当前具体的应用需求是海量状态监测数据高效存储与快速处理；亟需解

7、决的问题是不断到来的高采样率状态监测数据快速插入、以时序数据为主的多源异构数据可靠性存储，以及在海量状态监测数据上的快速查询问题：根据Hadoop平台的特点，确定将Hadoop平台应用到电力设备状态监测系统，以实现海量状态监测数据的可靠存储与高效查询。结合国内电网公司的应用需求和软硬件实力，以及Hadoop平台的相关技术，针对智能电网对电力设备状态监测的高要求，提出了一种基于虚拟化技术的Hadoop数据存储查询模型，并从总体架构设计、各个存储子模块设计等方面介绍了该模型的实现方法，解决了逻辑存储结构设计、查询算法并行化等相关问题。文中详细地

8、介绍了虚拟化技术下的Hadoop集群搭建，以及集群性能的基准测试，确定所搭建的集群具有海量数据存储能力；对各个子模块进行了性能测试，尤其是通过修改第三方软件YCSB的内核，对设计的HBase数据库进行测试，证明了在电力设备状态监测各类应用环境中相关设计的正确性和有效性。本课题为下一代电力设备状态监测数据的存储与查询研究提供了新的思路；是采用Hadoop平台服务于智能电网领域的一次有益尝试。关键词：智能电网；状态监测；云计算；Hadoop：HBase；MapReduee：YCSB华北电力大学硕士学位论文Abs仃actAsthehotspoto

9、fresearchonpowerindustryinthenewcentury,smart卿hasattractedworld-wideattention．Withthegrad