互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者/楊渝、彭彤，四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司

互聯(lián)網(wǎng)+自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者/楊渝、彭彤，四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)+的思想已經(jīng)深入到各行各業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)各部門各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連接，有助于企業(yè)的信息化和精益化管理，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)行必不可少的部分。將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)維工作中，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制，使維護(hù)工作變得更加科學(xué)簡(jiǎn)便。本文設(shè)計(jì)了基于互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)，對(duì)自動(dòng)化維護(hù)的智能化建設(shè)具有一定的借鑒意義。

火力發(fā)電；余熱回收；熱效率

1. 概述

在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，生產(chǎn)運(yùn)行中的信息化設(shè)備越來(lái)越多，設(shè)備運(yùn)行的壓力也越來(lái)越大，運(yùn)行維護(hù)人員不但要估計(jì)企業(yè)的業(yè)務(wù)壓力和設(shè)備運(yùn)維壓力，還要保證工作效率和工作質(zhì)量，避免工作失誤的出現(xiàn)，因?yàn)樵谠O(shè)備運(yùn)維過(guò)程中一旦出現(xiàn)操作失誤就很容易造成很嚴(yán)重的后果。常規(guī)運(yùn)維方式中，運(yùn)維人員往往把時(shí)間耗費(fèi)在傳統(tǒng)的理性巡檢上，整個(gè)過(guò)程十分耗費(fèi)人力，效果也不是特別好，并不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全天候監(jiān)測(cè)。而應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，可以有效的提高自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)維效率，減輕運(yùn)維人員工作負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控，系統(tǒng)的運(yùn)維效果大大提高。本文設(shè)計(jì)了基于互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)維水平的提高具有一定的借鑒意義。

2. 基于互聯(lián)網(wǎng)+的自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 運(yùn)維系統(tǒng)的用戶需求

為了使企業(yè)的運(yùn)維能力和運(yùn)維效率得到提高，并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，我們將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維工作的業(yè)務(wù)處理、配置管理、報(bào)表分析以及日常巡檢等工作。自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)需要維持服務(wù)的高可用，準(zhǔn)確和及時(shí)的業(yè)務(wù)處理能力，使的傳統(tǒng)運(yùn)維工作的瓶頸突破，提高企業(yè)運(yùn)維服務(wù)和系統(tǒng)運(yùn)維效率。

為用戶提供數(shù)據(jù)交互和供運(yùn)維服務(wù)是自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)的主要功能，其用戶范圍得到進(jìn)一步擴(kuò)大。前臺(tái)和后臺(tái)是運(yùn)維平臺(tái)的兩個(gè)組成部分，前臺(tái)的功能往往面向IT工作人員，對(duì)原有運(yùn)維人員的簡(jiǎn)單操作工作進(jìn)行了取代，一些非運(yùn)維人員并入平臺(tái)的用戶組，共同進(jìn)行瓶體的運(yùn)維管理工作。和用戶的交互端在前端，把需求命令發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器收到請(qǐng)求后，進(jìn)行命令的相應(yīng)和事件的處理。通過(guò)對(duì)用戶的權(quán)限分配，限制用戶權(quán)限，用戶登錄名要和人員信息統(tǒng)一。自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)應(yīng)提供基礎(chǔ)運(yùn)維工作和設(shè)備監(jiān)控功能，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，許多由運(yùn)維人員進(jìn)行的工作轉(zhuǎn)由運(yùn)維平臺(tái)進(jìn)行。[1]

2.2 自動(dòng)戶運(yùn)維管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

自動(dòng)化運(yùn)維管理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩個(gè)部分構(gòu)成。內(nèi)網(wǎng)在企業(yè)內(nèi)部由內(nèi)部員工使用，具有將強(qiáng)的安全性。而外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)連接，其危險(xiǎn)性較高，需要用戶經(jīng)過(guò)驗(yàn)證登錄。考慮信息化技術(shù)和手機(jī)客戶端發(fā)展，應(yīng)考慮保留手機(jī)客戶端接口，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多客戶端登錄和現(xiàn)場(chǎng)的移動(dòng)客戶端運(yùn)維。自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示。

圖 1自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

服務(wù)器在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，內(nèi)部不設(shè)置防火墻，可以通過(guò)核心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接通信。應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在兩臺(tái)不同的機(jī)器上部署，系統(tǒng)的安全性提高，由于都在內(nèi)網(wǎng)部署，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的傳輸速度較快，整體性能較高。外網(wǎng)接口目前只支持設(shè)備狀態(tài)的查看。[2]

3. 自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)是形成投入低、可用性高和擴(kuò)展性強(qiáng)的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)，應(yīng)遵守內(nèi)聚高。耦合低和交互最小化的要求，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的成敗造成影響。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為：

（1）職責(zé)功能要獨(dú)立

每個(gè)應(yīng)用或功能模塊的功能職責(zé)要單一，事件的處理要獨(dú)立完成，功能職責(zé)內(nèi)聚。

（2）功能不重疊

要保持互相分離的功能設(shè)計(jì)，各功能間不應(yīng)有互相重疊的部分。

（3）業(yè)務(wù)功能的實(shí)用性要強(qiáng)

業(yè)務(wù)流程和功能特性要合理，要和項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用相適應(yīng)。

（4）系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

在進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)系統(tǒng)未來(lái)的功能增長(zhǎng)需求進(jìn)行充分考慮，為今后的功能增加預(yù)留足夠的接口，由于在功能開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能常常會(huì)遇到需求變動(dòng)的情況，如果不進(jìn)行合理的處理，則很容易導(dǎo)致資金和時(shí)間的浪費(fèi)，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性給予足夠的重視，避免不必要的損失。[3]

（5）功能的封閉性原則

為提高組建穩(wěn)定性，系統(tǒng)的組建和對(duì)象應(yīng)只對(duì)自身細(xì)節(jié)進(jìn)行關(guān)注。

（6）未來(lái)規(guī)劃的原則

系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不是固定不變的，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展有足夠的考慮，應(yīng)選擇更加先進(jìn)和可擴(kuò)展的技術(shù)。

（7）系統(tǒng)的可靠性

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證足夠的安全性和穩(wěn)定性，采取有力措施維持系統(tǒng)的可靠性。

4. 自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

圖 2自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

（1）前端展示層。對(duì)底層數(shù)據(jù)采用ASP.NET的前端解決技術(shù)進(jìn)行展示，從而促使和用戶交互功能的實(shí)現(xiàn)。

（2）控制邏輯層。該層用于業(yè)務(wù)層和界面層之間調(diào)用的實(shí)現(xiàn)，把部分邏輯功能利用客戶端技術(shù)轉(zhuǎn)移到前端。

（3）業(yè)務(wù)邏輯層。該層負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制，對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行定義，創(chuàng)建窗口、供系統(tǒng)的其他層次的調(diào)用。

（4）代理層。由于數(shù)據(jù)庫(kù)被業(yè)務(wù)邏輯直接調(diào)用存在安全隱患，為對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，而創(chuàng)建了代理層，訪問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)代理層進(jìn)行，則業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫(kù)之間就成為黑盒，系統(tǒng)的安全性得到提高。

（5）底層數(shù)據(jù)庫(kù)。為微軟的SQLServer 數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.1 自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的功能由前臺(tái)和后臺(tái)功能組成，用戶需輸入登錄信息進(jìn)行身份驗(yàn)證以后才能進(jìn)入系統(tǒng)，成功登錄以后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)登錄身份信息，自動(dòng)分配用戶操作權(quán)限。

4.2 系統(tǒng)前臺(tái)功能設(shè)計(jì)

自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)的前臺(tái)功能設(shè)計(jì)如下圖所示。

圖3 自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)前臺(tái)功能

企業(yè)內(nèi)部員工是系統(tǒng)前臺(tái)功能的使用者，登錄人員需先向系統(tǒng)申請(qǐng)登錄帳號(hào)和密碼，系統(tǒng)成功錄入后方可登錄，系統(tǒng)的運(yùn)維界面分為個(gè)人信息管理和系統(tǒng)運(yùn)維管理兩部分。

（1）個(gè)人信息管理。即用戶利用系統(tǒng)的賬戶管理功能，對(duì)個(gè)人業(yè)務(wù)權(quán)限情況和個(gè)人基本信息進(jìn)行修改。系統(tǒng)管理員可以對(duì)其他用戶的資料進(jìn)行修改，同時(shí)對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，使得用戶在自己權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行操作。

（2）系統(tǒng)的運(yùn)維管理。抓喲包括腳本、資源、操作以及監(jiān)控的管理。用戶可以利用系的腳本管理功能把功能腳本傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)，在需要時(shí)執(zhí)行。資源管理提供了資源分配和修改的操作。操作管理提供了操作進(jìn)程的查看界面。監(jiān)控界面對(duì)所有服務(wù)器監(jiān)控，當(dāng)有有故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)采取應(yīng)對(duì)措施，并將故障通知運(yùn)維人員。用戶可以通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)隨時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行情況。

4.3 系統(tǒng)后臺(tái)功能設(shè)計(jì)

自動(dòng)化運(yùn)維管理平臺(tái)的后臺(tái)功能如下圖所示。

圖4 自動(dòng)化運(yùn)維管理平臺(tái)的后臺(tái)功能

（1）操作記錄統(tǒng)計(jì)功能，記錄運(yùn)維人員的操作記錄，從而在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人；

（2）系統(tǒng)日志統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，并保存工作日志。

（3）報(bào)告分析管理，根據(jù)日志關(guān)鍵詞和匹配值生成分析報(bào)告。

（4）運(yùn)維工作實(shí)施，執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)維操作的實(shí)現(xiàn)。

（5）SNMP 監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。

（6）SNMP 報(bào)警，將系統(tǒng)故障推送到客戶端。

（7）遠(yuǎn)程控制臺(tái)，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

（8）腳本推送，在接受命令后，把腳本推送到服務(wù)器。

（9）模板管理，提供模板的新建、修改、查詢和刪除功能。

（10）使用幫助，提供系統(tǒng)使用方法的說(shuō)明。

4.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。

在專用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上部署數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQLServer2008，數(shù)據(jù)邏輯根據(jù)系統(tǒng)和功能設(shè)計(jì)建立。數(shù)據(jù)庫(kù)的主要內(nèi)容包括用戶管理表、用戶信息表、用戶組表、運(yùn)維申請(qǐng)流水表、虛擬機(jī)表、管理員表、報(bào)告信息表、腳本表以及申請(qǐng)表信息。

5. 結(jié)論

本文根據(jù)系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)了基于互聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括總體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，功能結(jié)構(gòu)主要包括客戶前臺(tái)和后臺(tái)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分根據(jù)層次接結(jié)構(gòu)進(jìn)行。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義。最終根據(jù)需要配置系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)系統(tǒng)功能擴(kuò)展和備份進(jìn)行充分考慮。

＊ [1] 梁萬(wàn)龍.探索自動(dòng)化Web安全運(yùn)維[J].計(jì)算機(jī)安全,2012,(12)：58—60.

＊ [2] 吳正國(guó),周治國(guó).自動(dòng)化運(yùn)維操作監(jiān)控審計(jì)技術(shù)的探討[J].電子技術(shù),2011,(10)：40—42.

＊ [3] 桂林.數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)方法[J].中國(guó)電子商務(wù),2014,(11)：79—80.