电力企业数据中心基础设施运行管理平台设计

安徽继远软件有限公司 李可 王甲甲

本文针对电力企业数据中心在基础设施管理上存在的问题,通过设计数据中心机房和基础设施运行管理平台,实现对数据中心基础设施运行的综合管理,为数据中心的优化提供指导参考,提升了数据中心运行管理自动化、智能化水平,为电力系统的高效稳定运行提供了重要保障。

0 背景

电力企业数据中心基础设施(供配电、暖通、弱电、给排水、安防等)为信息系统正常运行提供可靠的供配电、制冷及其他运行支撑资源,是数据中心最基础的运行环境[1]。目前,省、市、县三地(以下简称“三地”)数据中心在基础设施管理上,缺少集中统一监控管理的技术手段,需要对当前基础设施子系统的运行数据进行集中采集,集中监控,集中分析,集中预警,实时追踪基础设施运行状态,第一时间发现基础设施运行问题,找出故障设备与故障点,提出解决方案,支持信息系统安全稳定运行[2]。

1 总体架构设计

1.1 总体架构

图1展示了三地数据中心机房及基础设施运行管理一期的整体架构,主要展示系统的边界关系、应用分布及系统的内部逻辑。

图1 平台架构概览图Fig.1 Overview of the platform architecture

从系统的边界关系的角度,三地数据中心机房及基础设施运行管理一期作为SG-I6000的子模块,需要与统一权限平台进行集成,对三地数据中心机房及基础设施运行管理进行用户、角色、权限的统一管理;同时,与电力监控子系统、暖通监控子系统、机房环境监控子系统、视频门禁监控子系统以及消防报警子系统进行集成,通过采集接口采集各类基础设施运行数据和告警数据;另外,系统提供数据接入接口供三地数据中心接入新增基础设施数据[3]。

1.2 技术路线

如表1所示,该平台在技术选型上,前台展现使用JSP技术,后台服务端采用JAVA技术,JDK版本为1.6;在部署模式上采用应用服务二级部署;开发平台基于国家电网公司统一应用平台(SG-UAP v2.8);中间件要求为Weblogic10.3.6及以上;数据库采用Oracle11.2.0.4。

表1 平台技术参数Tab.1 Platform technical parameters

2 逻辑架构设计

2.1 业务架构

从业务视角划分为三大业务层级:机房和基础设施运行数据统一自动化采集、机房和基础设施运维管理和机房内制冷能效提升。对数据中心机房和基础设施的运行情况进行实时监控、分析,对数据中心基础设施运维进行管理,并对数据中心能耗进行分析和控制。

2.2 应用架构

从系统功能划分层面,数据中心机房和基础设施运行统一管理系统分为运行监控、告警管理、台帐管理、运维管理和能耗管理五大类功能集。

2.3 数据架构

采用面向对象的分析方法从业务描述中抽象出如下5个主题域:运行监控信息域、告警信息域、台账信息域、运维信息域、能耗信息域,如图2所示。

图2 平台数据架构图Fig.2 Platform data architecture diagram

2.4 技术架构

系统平台采用分层的系统架构,主要有数据接入层、数据处理层、应用层以及用户层,各层之间的逻辑关系如图3所示。

图3 平台技术架构图Fig.3 Platform technology architecture diagram

(1)接入层:该层主要通过C接口驱动程序或其他如WebService、SNMP、OPC、BACnet等标准协议接口的驱动程序完成与各数据中心本地监控系统的数据对接,采集各子系统的资源、告警、性能等三类数据,实现对各个子系统现场控制设备的实时信息进行收集和处理。

(2)处理层:各子系统采集到的数据进行必要的规整和转换,按照标准化要求进行存储,并提供统一的数据访问接口,为上层应用提供数据支撑。同时为平台的各个功能模块提供配置管理服务,保存配置参数,为各个模块的功能实现提供初始化信息。

(3)应用层:该层是整个数据中心基础设施运行管理平台的“神经中枢”,在整个系统中起到关键的作用。在应用层,通过接口与统一权限平台的集成,实现多系统单点登录功能,进行统一的用户认证管理;按预设逻辑对底层输入信息加工处理,并将处理后的信息推送SG-I6000平台,同时根据用户指令反馈处理结果;联动各子系统集中处理事件;提供标准的API接口和标准的ODBC接口。

(4)用户层:该层是人机交互的窗口。一方面是将处理后的信息,通过简单、形象和直观的形式展示出来,满足用户实时监控所有现场信息;另一方面,用户可对子系统的功能进行配置和设定,实现平台的综合管理功能。用户层可支持Web技术,可通过浏览器或各类终端浏览所有信息,并通过授权可完成对系统的远程控制和管理。

3 结语

本文针对电力企业数据中心及基础设施管理上缺少集中统一监控管理的技术手段这一现状,通过三地数据中心机房和基础设施运行管理平台设计与应用,实现对数据中心基础设施运行数据的实时采集、分析和展示,为数据中心运营情况、能耗利用等优化提供重要指导参考,大大提升了数据中心运行管理自动化、智能化水平,为电力系统的高效稳定运行提供了重要保障。

引用

[1] 王建华,张国钢,宋政湘,等.物联网+大数据+智能电器:电力设备发展的未来[J].高压电器,2018(7):1-9.

[2] 李孝天,梁后健,张敏.基于云计算架构的电力数据中心建设[J].中国新通信,2017(6):53-54.

[3] 戚伟强,蒋鸿城,裴旭斌,等.基于云平台的电力数据中心自动运维体系研究[J].电力信息与通信技术,2016(7):97-101.