基于电力物联网建设要求下的数据中心实施探索论文_李坤

基于电力物联网建设要求下的数据中心实施探索论文_李坤

摘要:数据中心的建立极大减少了电力物联网应用中的维护成本,人工运维管理进化为自动化运维管理,运维效率提高10倍以上。数据中心的构建,大大降低了公司电力物联网建设的总体拥有成本。通过数据中心的有效整合,大大减少机房中机架服务器的数量,节省了机房空间、降低了能耗,提高企业的整体经济效益。

关键词:电力物联网;建设要求;数据中心

1物联网概述

从基本定义上出发,物联网是在网络协议下制造一个虚拟空间,然后借助物联网将虚拟空间内的信息资源共享[1]。在整个物联网体系结构中,主要以感知层结构、网络层结构和应用层结构为主。感知层结构的主要功能是负责接收相应功能区域内的各种网络信息资源,同时将网络内部结构相连接,并通过无线网络将所附属的通信设备同时连接到网络结构中,以实现对接收信息的控制与操作。而网络层结构在整体体系中主要起到传输信息的作用,应用层主要针对智能手机、计算机和平板电脑等智能终端设备,所以应用层结构主要是负责应用层与用户之间的信息交换与共享。因此,在物联网系统中,物联网的用户端不仅仅局限于人,而是实现了从人到物的扩大。

2电力物联网的功能

2.1节约能源,降低损耗

电力系统是一个庞大而又复杂的工作系统,其中不可避免的存在因管理不当而造成资源浪费的情况。电力物联网的应用,使得电网的管理更加智能化和系统化。例如,在一定管控区域范围内,在每台变压器上安装传感器,这样就能对变压器的运行状态进行实时监测,全面掌握电力系统中的用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理以及用户的用电情况等信息,根据所获取的信息进行有效的管理,能够实现对电损耗的有效控制,进一步降低能耗。

2.2提高设备运行的安全性和可靠性

对于需要重点关注的电气设备,要安装合理的传感器,这样就可以实时监测到该设备的运行状况,及时发现设备的异常情况,对其进行有效预防与控制。例如,断路器很容易因为过载,导致温度过高进而被烧毁,而温度传感器的安装能够帮助工作人员实时监测断路器的工作温度,以便做好倒负荷等其他控制措施,以免影响其他线路的正常运行。

2.3合理调配人员,提高工作效率与确保安全

当对电力系统进行定期检修或者大规模维修时,可以将RFID装置佩戴在维修人员身上,这样就能够实现对维修人员的实时跟踪与管理,一方面能够有效避免维修人员误入带电间隔发生意外,另一方面也能提升维修人员的工作效率。

3电力物联网建设要求下的数据中心建设必要性

数据中心机房承担公司的生产、经营、管理等各项业务,对机房的安全稳定运行要求非常高,目前机房内各类监控信息相对孤立,加上巡检工作量繁杂,巡视效率较低,为了提高机房管理、巡视效率,更好的支撑各项业务开展,迫切需要对机房现有的动环、门禁、视频等监控系统信息进行整合分析,完善机房运维巡视功能,以优化机房、机柜和各类设备资产的管理功能,实现相关监控信息的整合展示,提高机房的巡检效率和运行可靠性。

4主要创新点

以丰富的机房硬件设施、云基础设施、存储,以及云安全及各类云服务构件共同构建新的服务于电力物联网应用的数据中心。将机房动力环境、门禁及视频等监控信息进行整合分析,实现监控信息的整合展示,实现运维监控一体化高效协同运行,提升综合运维服务能力;优化完善机房运维巡视功能,提高机房巡检效率和运行可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据中心的建设达到以下目标:

4.1管理一体化

通过虚拟化技术,整合现有所有应用,整合内容包括各信息系统、机房动环系统、设备监控系统等,统一规划和部署,利用窄带物联技术,实现安全、高效、可控的自上向下的有效统一管理架构。

4.2高扩展性、易用性、智能化

建设大数据云平台,发挥平台的优越性,提供高可用,保证电力物联网各业务系统的高可用性,实现公司业务的零宕机;融合人工智能、物联网等技术手段,实现了多维度数据采集、融合、分析和决策,并实现对要求识别的设备信息进行自动识别和监控,并对巡检过程信息进行记录,实现机房运维巡视功能的优化完善。

5数据中心建设实施过程

电力物联网的建设需要一个安全、可靠、高效运行的数据中心提供保障,云平台、云计算可以很好的实现这一目标。云平台是分布式处理、并行处理、网格计算、网络存储和大型数据中心的进一步发展和具体实现,是通过网络把信息技术当作服务来使用。为了提升云业务系统的可靠性,在云平台的主机池建设时,将已有主机合并为具有共享资源池的多个集群。平台会监控该集群下的主机池的运行状况。当某一个主机发生故障,出现宕机时,高可用性功能组件会立即响应并在集群内任意一台主机上重启该物理主机内运行的应用;当平台检测到本机的出现通信故障时,首先会将事件通知给数据中心,由数据中心统一将该机状态告知集群内所有的主机节点,并按照策略算法,为该故障的设备选择一个空闲的服务器节点,在该节点上重启该虚拟机。在数据存储方面,除了考虑像传统方式一样将数据库放在SAN存储阵列上以外,同时将虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享SAN存储架构,可以最大化发挥虚拟架构的优势,进行在线迁移正在运行的虚拟机、动态的资源调度管理和集中的基于虚拟机快照技术的备份等,为日后的容灾提供扩展性。同时,利用刀片服务器中的双冗余控制器及光纤交换机,确保了存储数据读写的稳定性、可靠性。优化数据中心监控展示。数据中心中部署的动环监控、视频监控和机房监控,可实现机房温湿度、漏水告警、配电参数、精密空调、冷热通道等信息的监控,现需将各类监控信息进行整合分析,实现监控信息的整合展示。

确保数据中心信息安全。应用安全,加强系统应用功能授权、加强数据的验证、严格控制配置管理、加强会话创建和存活期的控制;数据安全,通信完整性应采用校验码技术保证通信过程中数据的完整性;通信保密性,应对通信过程中的敏感信息字段进行加密;数据存储安全,保证数据传输过程中的完整性,保证数据存储过程中的保密性,对重要信息进行备份和恢复;网络安全,采用防火墙、入侵检测等手段,从网络层面确保信息被安全地传输和使用;终端安全,终端口令认证、入侵检测、设置个人防火墙、安装防病毒软件、及时安装系统补丁;主机安全,UNIX类操作系统加固、数据库系统加固、HTTP应用服务加固;系统灾备要求,应具备容灾能力,对重要数据进行备份和恢复,满足业务的正常应用。

结束语

目前,公司数据中心承担公司的生产、经营、管理等各项业务,对数据中心机房的安全稳定运行要求非常高。数据中心机房内已具有动环、门禁、视频等监控系统信息,具备各类管理对象的数据采集、异常报警、运维监控等基本功能,并取得了良好的监控效果。但各类监控信息较为孤立,为了更好的管理数据中心各类资产,更好的支撑各项业务开展,迫切需要对机房现有的动环、门禁、视频等监控系统信息进行整合分析,完善机房运维巡视功能,以优化机房、机柜和各类设备资产的管理功能,实现相关监控信息的整合展示,提高机房的巡检效率和运行可靠性。

参考文献

[1]国网大数据中心.打通数据壁垒激活数据价值发展数字经济[N].国家电网报,2019-10-14(002).

[2]孙祥栋.以用户为中心建立统一的数据环境[N].中国能源报,2019-08-05(022).

[3]吴浩辉,包达志.面向海量数据采集的电力集中式数据中心业务传输调度方法[J].自动化技术与应用,2017,36(10):77-81.

[4]肖颖,周靖.电力物联网环境下一种有效的云数据安全策略[J].信息技术与信息化,2015(04):54-55+65.

论文作者:李坤

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期

论文发表时间:2020/1/16

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