電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運行管理平臺設(shè)計

安徽繼遠軟件有限公司 李可 王甲甲

本文針對電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心在基礎(chǔ)設(shè)施管理上存在的問題,通過設(shè)計數(shù)據(jù)中心機房和基礎(chǔ)設(shè)施運行管理平臺,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運行的綜合管理,為數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化提供指導(dǎo)參考,提升了數(shù)據(jù)中心運行管理自動化、智能化水平,為電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行提供了重要保障。

0 背景

電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施(供配電、暖通、弱電、給排水、安防等)為信息系統(tǒng)正常運行提供可靠的供配電、制冷及其他運行支撐資源,是數(shù)據(jù)中心最基礎(chǔ)的運行環(huán)境[1]。目前,省、市、縣三地(以下簡稱“三地”)數(shù)據(jù)中心在基礎(chǔ)設(shè)施管理上,缺少集中統(tǒng)一監(jiān)控管理的技術(shù)手段,需要對當前基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行集中采集,集中監(jiān)控,集中分析,集中預(yù)警,實時追蹤基礎(chǔ)設(shè)施運行狀態(tài),第一時間發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施運行問題,找出故障設(shè)備與故障點,提出解決方案,支持信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行[2]。

1 總體架構(gòu)設(shè)計

1.1 總體架構(gòu)

圖1展示了三地數(shù)據(jù)中心機房及基礎(chǔ)設(shè)施運行管理一期的整體架構(gòu),主要展示系統(tǒng)的邊界關(guān)系、應(yīng)用分布及系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯。

圖1 平臺架構(gòu)概覽圖Fig.1 Overview of the platform architecture

從系統(tǒng)的邊界關(guān)系的角度,三地數(shù)據(jù)中心機房及基礎(chǔ)設(shè)施運行管理一期作為SG-I6000的子模塊,需要與統(tǒng)一權(quán)限平臺進行集成,對三地數(shù)據(jù)中心機房及基礎(chǔ)設(shè)施運行管理進行用戶、角色、權(quán)限的統(tǒng)一管理;同時,與電力監(jiān)控子系統(tǒng)、暖通監(jiān)控子系統(tǒng)、機房環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻門禁監(jiān)控子系統(tǒng)以及消防報警子系統(tǒng)進行集成,通過采集接口采集各類基礎(chǔ)設(shè)施運行數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù);另外,系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接入接口供三地數(shù)據(jù)中心接入新增基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)[3]。

1.2 技術(shù)路線

如表1所示,該平臺在技術(shù)選型上,前臺展現(xiàn)使用JSP技術(shù),后臺服務(wù)端采用JAVA技術(shù),JDK版本為1.6;在部署模式上采用應(yīng)用服務(wù)二級部署;開發(fā)平臺基于國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一應(yīng)用平臺(SG-UAP v2.8);中間件要求為Weblogic10.3.6及以上;數(shù)據(jù)庫采用Oracle11.2.0.4。

表1 平臺技術(shù)參數(shù)Tab.1 Platform technical parameters

2 邏輯架構(gòu)設(shè)計

2.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

從業(yè)務(wù)視角劃分為三大業(yè)務(wù)層級:機房和基礎(chǔ)設(shè)施運行數(shù)據(jù)統(tǒng)一自動化采集、機房和基礎(chǔ)設(shè)施運維管理和機房內(nèi)制冷能效提升。對數(shù)據(jù)中心機房和基礎(chǔ)設(shè)施的運行情況進行實時監(jiān)控、分析,對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運維進行管理,并對數(shù)據(jù)中心能耗進行分析和控制。

2.2 應(yīng)用架構(gòu)

從系統(tǒng)功能劃分層面,數(shù)據(jù)中心機房和基礎(chǔ)設(shè)施運行統(tǒng)一管理系統(tǒng)分為運行監(jiān)控、告警管理、臺帳管理、運維管理和能耗管理五大類功能集。

2.3 數(shù)據(jù)架構(gòu)

采用面向?qū)ο蟮姆治龇椒◤臉I(yè)務(wù)描述中抽象出如下5個主題域:運行監(jiān)控信息域、告警信息域、臺賬信息域、運維信息域、能耗信息域,如圖2所示。

圖2 平臺數(shù)據(jù)架構(gòu)圖Fig.2 Platform data architecture diagram

2.4 技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)平臺采用分層的系統(tǒng)架構(gòu),主要有數(shù)據(jù)接入層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用層以及用戶層,各層之間的邏輯關(guān)系如圖3所示。

圖3 平臺技術(shù)架構(gòu)圖Fig.3 Platform technology architecture diagram

(1)接入層:該層主要通過C接口驅(qū)動程序或其他如WebService、SNMP、OPC、BACnet等標準協(xié)議接口的驅(qū)動程序完成與各數(shù)據(jù)中心本地監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接,采集各子系統(tǒng)的資源、告警、性能等三類數(shù)據(jù),實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)現(xiàn)場控制設(shè)備的實時信息進行收集和處理。

(2)處理層:各子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進行必要的規(guī)整和轉(zhuǎn)換,按照標準化要求進行存儲,并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口,為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。同時為平臺的各個功能模塊提供配置管理服務(wù),保存配置參數(shù),為各個模塊的功能實現(xiàn)提供初始化信息。

(3)應(yīng)用層:該層是整個數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運行管理平臺的“神經(jīng)中樞”,在整個系統(tǒng)中起到關(guān)鍵的作用。在應(yīng)用層,通過接口與統(tǒng)一權(quán)限平臺的集成,實現(xiàn)多系統(tǒng)單點登錄功能,進行統(tǒng)一的用戶認證管理;按預(yù)設(shè)邏輯對底層輸入信息加工處理,并將處理后的信息推送SG-I6000平臺,同時根據(jù)用戶指令反饋處理結(jié)果;聯(lián)動各子系統(tǒng)集中處理事件;提供標準的API接口和標準的ODBC接口。

(4)用戶層:該層是人機交互的窗口。一方面是將處理后的信息,通過簡單、形象和直觀的形式展示出來,滿足用戶實時監(jiān)控所有現(xiàn)場信息;另一方面,用戶可對子系統(tǒng)的功能進行配置和設(shè)定,實現(xiàn)平臺的綜合管理功能。用戶層可支持Web技術(shù),可通過瀏覽器或各類終端瀏覽所有信息,并通過授權(quán)可完成對系統(tǒng)的遠程控制和管理。

3 結(jié)語

本文針對電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心及基礎(chǔ)設(shè)施管理上缺少集中統(tǒng)一監(jiān)控管理的技術(shù)手段這一現(xiàn)狀,通過三地數(shù)據(jù)中心機房和基礎(chǔ)設(shè)施運行管理平臺設(shè)計與應(yīng)用,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施運行數(shù)據(jù)的實時采集、分析和展示,為數(shù)據(jù)中心運營情況、能耗利用等優(yōu)化提供重要指導(dǎo)參考,大大提升了數(shù)據(jù)中心運行管理自動化、智能化水平,為電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行提供了重要保障。

引用

[1] 王建華,張國鋼,宋政湘,等.物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+智能電器:電力設(shè)備發(fā)展的未來[J].高壓電器,2018(7):1-9.

[2] 李孝天,梁后健,張敏.基于云計算架構(gòu)的電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)[J].中國新通信,2017(6):53-54.

[3] 戚偉強,蔣鴻城,裴旭斌,等.基于云平臺的電力數(shù)據(jù)中心自動運維體系研究[J].電力信息與通信技術(shù),2016(7):97-101.