智慧型格線

人工智慧技術研究的目的在於解決大型複雜的現實問題，而解決這類問題已超出單個主體的能力，多Agent 系統就是在這種背景下產生的，智慧型格線系統從某種程度上講就是一個多Agent 系統。

基本介紹

• 中文名：智慧型格線
• 外文名：smart grid

格線研究現狀

國外研究現狀

“ 格線” 計算作為一個重要的新領域，已經掀起了全球範圍的研發熱潮。 具有代表性的研究項目和成果主要有 Globus, Legion, Nimrod-G. Bond, Apples和Condomls等。格線研究始於美國，美國是格線研究走在世界最前列的國家。美國的研究最初是從科研機構開始的，美國的多家研究機構開展了與格線相關的研究工作，開發了 Condor Legion Globus等比較有影響的軟體和工具。格線的研究已經從美國和歐洲推廣到了世界各個大洲，各個國家和地區都投入了大量的資金進行格線技術研究和格線基礎設施建設。

國內研究現狀

近年來，格線研究在我國也得到了迅速發展，在格線研究上的投入也連年增長。國家在九五期間就資助了 “ 863” 重點項目 “國家高性能計算環境”。該項目由中科院計算所聯合了十幾家科研單位共同參與，其目標是建立一個分散式環境下支持異構平台的計算格線示範系統，它把我國的8個高性能計算中心通過 Internet連線起來，進行統一的資源管理、信息管理和用戶管理，並在此基礎上開發了多個計算型的格線套用系統，取得了一系列研究成果。中國教育科研格線 [ChinaGrid] 計畫是教育部 “ 十五” 211工程公共服務體系建設的重大專項，受國家高技術研究發展計畫 (863計畫) 項目支持。它是迄今為止由政府推出的最宏大的格線工程，該項目由12 所大學聯合推出，到格線建成時，它將在教育科研網上把全國100所211建設重點大學的資源廣泛共享。中國教育科研格線的目 標是將廣泛分布在中國教育科研網CERNET和高校中的異構海量資源集成起來，實現CERNET環境下資源的有效共享，消除資源孤島，提供有效的服務，形成為國家科研教學服務的大平台。

智慧型格線模型

網路是信息的載體和傳播手段，我們日常的身邊有電力網、電話網和有線電視網，近些年來的網路正在向著三網合一的方向發展。有理由相信，在不久的未來所有的計算設備都可以工作在一個可以互相訪問的網路環境下。智慧型格線模型如圖所示。

智慧型格線模型

智慧型格線模型的主要目標是建立一個兼容環境，以便使各種分散式資源能夠以統一接口界面調度使用。智慧型格線模型要求所有被訪問設備都運行在IP 協定下並且每一設備有確定的IP 地址。

智慧型格線模型的底層硬體結構模型中，每一節點都與Internet相連，並且都有一個固定IP和基本的數據處理能力。

智慧型格線體系結構

智慧型格線要解決的根本問題是通過格線的一系列技術，透明地使用整個網路上的資源。為此智慧型格線簡化了資源的概念，以硬體作為資源的主體，把軟體、數據等看成是資源的屬性。在智慧型格線體系結構中，基本I/O對象代表底層對象服務，數據控制對象代表的是數據流的控制機制。用戶在使用功能時，通過一種代理機制進行間接訪問，這種代理機制允許一個用戶同時調用多個相同類型的服務提供者進行工作。它的好處在於系統具有並行處理的能力，並且系統的容錯能力明顯增強，當一個服務接口發生故障時Agent可以把調用轉移到另一個相同類型的接口上，而不會導致套用崩潰。智慧型格線中的基本I/O對象及Agent都具有“即插即用”的能力。當一個對象被接入智慧型格線，它就會被智慧型格線中的掃描器發現，其它對象可以通過掃描器查看此對象的信息，對其訪問；或者對象接入智慧型格線直接尋找已經定義好的對象區域，自動加入套用。

智慧型格線體系結構

對於一個計算機系統，則可看成是若干基本I/O對象和一個Agent的局部組合；而一個嵌入式的數據採集裝置則可以被看成是單個基本I/O 對象。智慧型格線系統中基本I/O對象與基本I/O對象之間沒有直接數據交換，都是通過Agent 間接作用，Agent與基本I/O對象之間採用基礎通信協定進行數據交換，而對處於同一位置的Agent和基本I/O對象，為了提高系統效率，允許採用局部自治，即基本I/O對象和Agent之間不採用通信協定，而是直接高效的內部相連。這時，整個系統對外部而言就是一個Agent，若是不使用局部自治，則可以把此設備看成是若干基本I/O對象和Agent的組合體，外部可獨立訪問各個基本I/O 對象和Agent。

智慧型格線資源發現模型

即基本I/O對象和Agent之間不採用通信協定，而是直接高效的內部相連。這時，整個系統對外部而言就是一個Agent，若是不使用局部自治，則可以把此設備看成是若干基本I/O對象和Agent的組合體，外部可獨立訪問各個基本I/O 對象和Agent。

智慧型格線資源發現模型

未來發展

未來智慧型格線將在以下四個方向發展：電網各部份間的自動集成；遙感遙測；自動分配和維修
先進的可控性儀錶盤及智慧型化軟體，它可以更全面自動化分析數據中心的電力效率和生命周期，所以利用這種智慧型格線可以很快地規劃出未來的數據中心的電力需求和及時就現有數據中心的運行能力和生命周期。通過它的數據收集分析和規劃，可以排除很多困擾。
1.不匹配的冷卻需求
2.不必要的冗餘電力系統
所以利用智慧型格線系統可以有效的管理和分析數據中心的動態主要手段之一。越來越多的數據中心的節能解決的方案，如虛擬化、雲等。但是很少有客戶全面部署這種具有戰略意義能源管理軟體。客戶應該明白我們數據中心稀有的資源是什麼，然而如何提升它們的利用率，通過智慧型軟體系統找出過度配置或過低配置的設備。