試論云平臺(tái)技術(shù)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

熊飛

摘 要：現(xiàn)今大部分地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)存在硬件資源利用率低，部署、調(diào)試、維護(hù)和升級(jí)工作量大，硬件擴(kuò)展能力弱等問(wèn)題。隨著科技的不斷進(jìn)步，采用云技術(shù)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠得到進(jìn)一步的應(yīng)用發(fā)展。實(shí)施地鐵動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案，需要就其中所包含的綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，降低成本，提高系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速部署，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展資源，從而營(yíng)造出更好的安全乘車(chē)環(huán)境，踐行國(guó)家節(jié)能減排方面的管控需求，達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)配和監(jiān)控的效果。

關(guān)鍵詞：云平臺(tái)技術(shù);地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括多個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)施以及子項(xiàng)目等，利用所構(gòu)建的軟件和監(jiān)控層硬件平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)集成化，依據(jù)其所建立的弱電系統(tǒng)，保證對(duì)其系統(tǒng)中所包含的設(shè)備實(shí)施動(dòng)態(tài)管理與監(jiān)控的效用。就目前所采取的監(jiān)控方式來(lái)看，其分為兩級(jí)或三級(jí)管控的分布分層式結(jié)構(gòu)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、站級(jí)和中央級(jí)分別控制對(duì)應(yīng)的功能和子項(xiàng)目等，可利用上級(jí)當(dāng)中所包含的骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息，對(duì)下級(jí)下達(dá)相關(guān)指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)部署的要求。

1 應(yīng)用云平臺(tái)技術(shù)作用于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的目的與效用

1.1 目的

將云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，需要其作用于既有構(gòu)成模式，從而使其可整合硬件計(jì)算資源，能夠?qū)⒎?wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中所包含的資源構(gòu)建為模塊化的基礎(chǔ)服務(wù)內(nèi)容，并達(dá)到按需為業(yè)務(wù)提供服務(wù)項(xiàng)目的效果，利用此

集中化建設(shè)的特點(diǎn)整合云平臺(tái)技術(shù)，并將其中所包含的中間

件、數(shù)據(jù)庫(kù)等多種軟件作用到平臺(tái)服務(wù)功能上，為上級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供技術(shù)支持，有助于生成集中化的整合服務(wù)平臺(tái)。在硬件基礎(chǔ)服務(wù)和軟件平臺(tái)服務(wù)均有所提高的前提下，可保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)存有共性功能，達(dá)到業(yè)務(wù)共享資源功能服務(wù)具備模塊化管控的目的[1]。

1.2 效用

將云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中能夠達(dá)到集中共享軟硬件資源、統(tǒng)一調(diào)配和提高可擴(kuò)展能力的效用，在云平臺(tái)中所設(shè)定的分層獨(dú)立架構(gòu)，能夠使得各層面計(jì)算資源得以拓展，并添加基礎(chǔ)設(shè)施，例如存儲(chǔ)設(shè)備等[2]。軟件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)也同樣滿足在線添加的需要，進(jìn)而提升此種系統(tǒng)的可擴(kuò)展性以及服務(wù)質(zhì)量，利用云平臺(tái)自動(dòng)申請(qǐng)計(jì)算資源，并結(jié)合所配置的功能，能夠按照分層管控的模式，對(duì)車(chē)輛段、車(chē)站和停車(chē)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)等設(shè)置物理主機(jī)，從而保證物理資源池化模式應(yīng)用于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，達(dá)到統(tǒng)一高效靈活管理的效能。

2 云平臺(tái)技術(shù)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 總體框架構(gòu)建環(huán)節(jié)

在綜合監(jiān)控系統(tǒng)建構(gòu)的過(guò)程中，需要就云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用的整體架構(gòu)效果展開(kāi)分析，其應(yīng)當(dāng)分為應(yīng)用場(chǎng)景、資源池和運(yùn)維管理三個(gè)層次，而不同的層次對(duì)應(yīng)的基本內(nèi)容也有所差異。在運(yùn)維管理當(dāng)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合其在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的要求，管控虛擬服務(wù)資源值，從而構(gòu)建起云計(jì)算中心與地鐵業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，保證使得各個(gè)系統(tǒng)更為便捷安全的作用于基礎(chǔ)設(shè)施之中，提供對(duì)應(yīng)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。而應(yīng)用場(chǎng)景指的是利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，對(duì)其所能夠?yàn)榈罔F監(jiān)控系統(tǒng)所給出的服務(wù)和管理項(xiàng)目等展開(kāi)統(tǒng)一化的管控活動(dòng)。資源池為云平臺(tái)總體構(gòu)架當(dāng)中較為重要的部分。利用虛擬化技術(shù)將其分為最底層和上層，最底層是由備份設(shè)備、存儲(chǔ)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載、均衡設(shè)備以及相應(yīng)的硬件資源組成，而上層則能展現(xiàn)出服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、虛擬化服務(wù)所提供的效能，可就物理設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的虛擬化處理，并保證云服務(wù)資源池構(gòu)建的準(zhǔn)確化與科學(xué)程度[3]。

2.2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建環(huán)節(jié)

基于云平臺(tái)部署的綜合監(jiān)控邏輯構(gòu)成可以分為3層：云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施層、綜合監(jiān)控平臺(tái)層和綜合監(jiān)控應(yīng)用層，每層的主要構(gòu)成如圖1所示。

2.2.1 云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施層

云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施層邏輯上可劃分為硬件資源層和虛擬資源層。該層利用云平臺(tái)成熟的虛擬化技術(shù)將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行資源池化，并提供云平臺(tái)統(tǒng)一管理功能，從而使管理人員更方便地管理、監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的各類(lèi)虛擬資源。

2.2.2 綜合監(jiān)控平臺(tái)層

綜合監(jiān)控平臺(tái)層分為支撐軟件層和平臺(tái)服務(wù)層，邏輯上與傳統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)層相同，關(guān)鍵區(qū)別是在虛擬服務(wù)器的基礎(chǔ)上部署各類(lèi)支撐軟件及綜合監(jiān)控服務(wù)，為應(yīng)用層提供支持。

2.2.3 綜合監(jiān)控應(yīng)用層

作為與傳統(tǒng)綜合邏輯平臺(tái)相似的層級(jí)，應(yīng)用層能夠提供監(jiān)控服務(wù)。隨著其相應(yīng)的分析類(lèi)應(yīng)用業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展，在大數(shù)據(jù)的支持下，并借助商業(yè)智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，發(fā)揮出其所具備的綜合監(jiān)控能力，使得在部署云平臺(tái)后可展示、分析并搭建對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)境，從而使得網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)和虛擬計(jì)算等功能可作用至云平臺(tái)上。若存在著存儲(chǔ)資源或計(jì)算資源不充分的情況，可運(yùn)用統(tǒng)一資源管理功能，在維持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的前提下，不間斷的運(yùn)作，達(dá)到對(duì)應(yīng)的處理目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)資源在線擴(kuò)容，提升其快捷性。在架構(gòu)城市軌道交通大數(shù)據(jù)平臺(tái)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)拓展其規(guī)模，同等造價(jià)下規(guī)模越大成本卻越低，且可保證3～5年的存儲(chǔ)效能。目前借助于分布式存儲(chǔ)技術(shù)，使得平臺(tái)朝著橫向擴(kuò)展，可轉(zhuǎn)換為線網(wǎng)級(jí)云存儲(chǔ)平臺(tái)，并為后續(xù)的分析活動(dòng)提供支持。

2.3 綜合監(jiān)控方案設(shè)定環(huán)節(jié)

具體云平臺(tái)管控設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，其作為承載本條線路的控制機(jī)關(guān)，發(fā)揮出管理與存儲(chǔ)各類(lèi)數(shù)據(jù)的效能，應(yīng)當(dāng)積極引入網(wǎng)絡(luò)、桌面、存儲(chǔ)、服務(wù)器虛擬化以及管理云計(jì)算等多方面的子技術(shù)，使其所構(gòu)建的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)更為靈活且易于管理。在提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)資源的環(huán)節(jié)下，能夠帶來(lái)安全資源服務(wù)，并提供計(jì)算功能，使其可按需使用。作為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施，硬件資源設(shè)置的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)具備2路多核高性能物理服務(wù)器準(zhǔn)確工作的特征，云平臺(tái)中要配備對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備，例如硬盤(pán)等，提高其容量。結(jié)合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及分析等多方面的需求，利用計(jì)算虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，使得云平臺(tái)中包含的多個(gè)板塊，依據(jù)其功能達(dá)到合理劃分的效果。在云平臺(tái)服務(wù)器主機(jī)的布置上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合系統(tǒng)中所包含的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，使其能夠任意部署、自動(dòng)化集約，實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)自動(dòng)化設(shè)定的成果。在接入多個(gè)物理服務(wù)器中應(yīng)當(dāng)構(gòu)建集群，形成跨交換機(jī)的集群狀態(tài)，從而保證可精準(zhǔn)分配共享的服務(wù)器資源，用戶可借助云平臺(tái)，統(tǒng)一管理相應(yīng)的硬件系統(tǒng)。在車(chē)站中，應(yīng)用云平臺(tái)主要借助其桌面虛擬化技術(shù)，可滿足調(diào)動(dòng)人員和運(yùn)維管控的要求，通過(guò)操作界面終端使得數(shù)據(jù)信息可上傳或接收至云平臺(tái)當(dāng)中，在其控制中心完成網(wǎng)絡(luò)計(jì)算存儲(chǔ)等多方面物理硬件資源的共享效果。由于在整條線路當(dāng)中用戶桌面中所顯示的站點(diǎn)，其均可在獨(dú)立虛擬機(jī)上予以凸顯，使用云平臺(tái)技術(shù)，可有效避免因傳統(tǒng)綜合監(jiān)管站級(jí)服務(wù)器而產(chǎn)生問(wèn)題，從而保證能滿足目前監(jiān)控模式的需求，并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器和計(jì)算設(shè)備等。利用以上所構(gòu)建的平臺(tái)以及硬件網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，需要安裝對(duì)應(yīng)的云平臺(tái)內(nèi)部軟件，例如網(wǎng)絡(luò)管理軟件、虛擬化管理軟件等，結(jié)合軟件所具備的具體功能管理，并配置物理資源，實(shí)現(xiàn)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能，使其可展示出云平臺(tái)構(gòu)架所擁有的優(yōu)勢(shì)，從而更好的達(dá)到按需合理分配資源的效果，有助于提高運(yùn)行效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，可提高資源利用率和使用率。目前此種技術(shù)已逐步升級(jí)，與技術(shù)升級(jí)相關(guān)的人員應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有項(xiàng)目的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展技術(shù)應(yīng)用的廣度與深度，從而使得地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)朝著更為智能化的方向發(fā)展。

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