電力數據中心運維管理探討

國網湖北電力有限公司 萬 磊 余 飛

隨著互聯網技術的發展，大數據技術的應用為不同領域提供了相應的條件，其中電力行業的數據中心作為重要的部分，企業應對數據充分利用，可借助大數據技術來提升自身的競爭力。在電力數據中心運維管理中可建立數據平臺，對各項數據進行采集處理，使運維管理得到技術支持，可挖掘到數據的價值，為企業的運行及管理等提供相應的依據。因此，應對大數據技術應用下的電力數據中心的運維管理進行分析，采取有效的手段來加強管理效果，促進行業的快速發展。

1 數據中心運維管理內容

電力數據中心作為電力企業計算服務的提供中心，可實現數據的運算、交換及存儲，并且運用了先進的網絡技術及存儲技術，承載網絡大部分服務請求及數據存儲量，可使企業業務體系運行提供服務及平臺。在大數據時代背景下，數據中心傳統運維模式可適應目前的數據管理要求，在數據中心生命周期中運維管理作為重要的部分，數據中心運維管理是對信息系統服務來進行數據的協調、控制及組織，數據中心運維管理的目標是實現經濟性及服務型管理。在電力數據中心運維管理中涉及的內容更加廣泛，其中包括了環境、網絡、設備以及員工、密碼等數據管理，而在大數據技術應用下，數據中心作為數據及信息高度化集成的場所，數據承載性要求隨之提高。

在數據量大幅度增加的趨勢下，傳統的數據中心運維模式及運行方式都無法滿足當前的管理需求，運維設備、數據運維效率與市場法需求之間不匹配。同時，在電力數據運維管理中人員的能力存在差異，運維管理時效性會受到影響。因此，為了使當前的電力數據中心運維管理效率得到提升，數據中心需要對數據運維管理手段進行創新，開發及有效應用運維技術。通過對運維管理體系的優化，發揮出運維管理的作用，可推動電力行業的平穩發展。

2 電力數據中心管理平臺總體架構設計

2.1 平臺總體架構設計

以電力數據中心基礎，建立相應的平臺體系，其中包括源數據層、數據采集層、數據存儲層以及應用服務層、用戶層[1]。用戶層屬于數據運行管理平臺中的用戶，能夠進行操作應用。應用服務層是數據運行管理平臺所在的位置，能夠呈現出各類監控目標，同時實現系統的管理。數據采集層是使源數據加工成為其中的指標，并且對其進行采集。數據存儲層是指標數據存儲的位置。源數據層是數據運行管理中基礎數據集合，其中包括了子數據，在平臺中發揮了核心作用，比如資產清單等，還包括了大數據平臺的指標數據，比如平臺CPU及存儲使用量等。其中，涉及組件作業運行信息數據，比如workflow調度工具的信息以及數據同步工具的信息等。

2.2 平臺技術架構設計

在電力數據中心需建立可視化平臺，其中包括展示層、應用層以及模型層、基礎層。展示層前端框架使用Vue2.6.10、ElementUI2.13.2、Echarts4.8.0。應用層框架使用SpringBoot2.2.4、Mybatis3.3.1、Mybatis3.3.1以及Druid1.1.13，將短信告警服務集成，并且使用AOP技術來實現系統日志服務，應用層可通過各類業務邏輯來形成，并且將框架的接口方式明確，可使用戶實際的業務功能完成。在模型層中使用UDM建模思想來開展數據建模。在基礎層中結合UDM模型來進行應用層的數據交互。

2.3 平臺功能模塊設計

為了使電力數據中心數據運維管理的功能更加全面，并且實現可視化管理目標，應對功能模塊進行合理設計。模塊中有多個部分的監控體系，可滿足監控各方面需求，比如數據中心展示、應用監控、數據監控及專項監控、租戶監控模塊以及平臺監控模塊。在各個模塊中包括了以下功能，一是數據中心顯示模塊，該部分可滿足可視化管理需求，使人員了解數據中心的情況，比如接入數據源、接入作業、數據服務接口等。二是應用監控模塊，該模塊可通過圖形形式等來對數據中心的指標進行呈現，也可顯示出其他的指標。三是數據監控模塊，能夠實現對數據、指標以及接入表數量等呈現，以了解各項數據的實際情況。四是作業監控模塊，可展示出作業運行的匯總指標、異常作業處理等。五是專項監控模塊，可展示元數據各項指標。六是運維管理模塊，可進行用戶管理、調度管理、菜單管理、角色管理及日志管理等。

系統可借助采集設備來對原始數據進行采集，并且開展二進制預處理，接下來對處理完成的數據文件進行傳輸，為數據平臺及自動化平臺的計量運行提供數據條件。可通過估算及數據分析獲得指標傳輸給各個數據平臺來進行生產運營分析及配網決策分析、大客戶管理分析等。用戶在應用中可結合業務系統來監控業務系統，并且根據不同的時間下的運行情況進行查看。同時，可使用點擊功能來對所需要獲取信息的業務中的詳細情況展示出來，或者對接入工具的信息進行獲取，使信息的查看更加高效，也可實現數據信息的呈現更加全面可靠。

3 大數據時代下電力數據中心運維管理應用的技術

3.1 虛擬化技術

虛擬化在大數據技術中的重要基礎，可為電力數據中心的運維管理提供有效的技術支持，可借助虛擬化技術來實現對電力數據資源的整合，加強電力數據中心電力系統服務的效果。在虛擬化技術應用中主要包括了以下內容。

3.1.1 服務器虛擬化

計算機中包括了不同結構，可運行不同的操作系統，為了加強服務系統的虛擬化作用，應采取有效的技術條件，以實現對系統的虛擬監控，并且使數據中心的運行需求得到滿足，加強系統操作的抽象性。在電力系統運行中工作人員應使用虛擬機來進行操作，以實現對電力數據資源的配置。

3.1.2 網絡虛擬化

電力數據中心的運行及維護管理都需要數據處理的支持，應明確電力系統運行的要求，使數據中心的運行水平提升。結合傳統的系統情況來分析，其中采用的主要處理方式為二層網絡，而在電力數據處理中會產生資源浪費的問題，導致網絡堵塞。主要是為了實現網絡的獨立處理，然而這使電力數據中心網絡結構變得復雜。為了改善該問題，電力數據中心可使網絡及業務更加獨立，考慮到電力數據的數量多的特點，通過對網絡虛擬化的實現可使網絡分層虛擬，在不改變本來的設計形式的情況下達到網絡虛擬化處理的目的，可使電力數據的處理效果加強，以更好地滿足電力數據中心運行需求[2]。

3.1.3 存儲虛擬化

電力數據增多會使電力數據中心存儲的要求提高，當電力數據庫數據增多，會使數據庫的管理維護難度增加，還會使數據管理及維護的費用超出電力系統設備運行的成本。大數據技術支持下的電力數據中心可進行存儲虛擬化，使用一個統一的網絡磁盤，將存儲設備物理特點忽略而突出邏輯特點。電力系統用戶進行存儲時應創建虛擬存儲體系，并且對其進行空間劃分，獲得相應的虛擬空間。在存儲設備出現后不需使電力設備停止，而是將設備融入虛擬系統的內部，在該方式下可使用戶與設備之間建立聯系，并且使存儲設備的運行發揮出有效的作用，加強管理效果。在存儲虛擬化系統中電力數據處理是一種重要的技術，電力數據信息比較多，同時存在著重復的情況，一般當電力數據有重復性，會使占據空間變大，應借助云計算功能來進行處理，去除其中的重復數據，使電力數據實現簡化，同時避免電力數據缺失引起的影響。

3.1.4 應用虛擬化

可借助虛擬化技術來實現應用的虛擬化，經過對程序的優化后來進行邏輯分析。電力用戶可對虛擬服務器進行訪問，并且使用計算機來進行運行，在服務器的支持下提供相應的空間，以實現應用的優化目標，并且使過程傳輸到客戶端內部，用戶可在客戶端獲得良好的體驗，不會感受到電力數據傳輸的復雜性，并且使系統應用符合實際要求，為用戶的訪問提供有效的支持。計算機用戶端出現變化的情況下，不會使應用程序自身的安全性發生變化。在應用中不需要使用較多的程序來維持其運行效果，也會在計算機設備影響下出現問題，保證了使用的舒適性，并且使電力數據的處理更加高效。因此，應用虛擬化技術的應用可為電力數據中心運維管理提供良好的條件。

3.2 分布式計算技術

可使用分布式計算技術，將應用分解成小的部分，分配給多臺計算機來處理，使計算時間縮短，提升了計算的效率。其中包括以下兩部分，一是LTS分布式任務調度，建立分布式任務調度框架，其中各節點無狀態，可部署多個，以實現負載均衡，以提高負載量水平，框架自身有著較好的容錯能力。二是Zookeeper分布式應用協調，作為一種分布式的開源分布式應用程序協調服務，可為分布式應用提供一致性服務，功能包括配置維護、域名服務、分布式同步等。可向集群組提交計算任務，在任務比較大時，可配置所有集群組來進行計算，也可根據業務規模來估算任務及集群組處理的配制關系。根據分析的結果，以Mycat進行數據路由，可實現不同類型數據的分布式存儲，以加強海量數據分析及存儲的效果。

圖1 基于LTS+Zookeeper的分布式分析框架

3.3 自動化技術

在大數據背景下，電力數據中心可處理大量電力數據資源，實現對資源的合理處理及配置，傳統的電力數據資源操作無法滿足新的數據處理需求，可應用云計算電力數據中心來實現對電力數據資源的全面處理。自動化技術在其中的應用發揮了有效作用，可作為電力數據中心運行的技術基礎，也為運維管理系統的建設具備了相應的條件。

一是設備管理的自動化，在電力系統管理中應有效利用自動化技術的優勢，以實現自動化管控，使用相應的軟件來完善該體系，并且對數據資源進行高效化處理，不會對用戶的使用產生影響。在自動化技術的支持下可使電力數據中心的監控效果加強，為設備的運行管理提供支持，同時可在發現問題后進行自動化處理。通過設備的自動化管理可根據實際情況來對軟件差異自動化調整，使操作具有標準化特點。

二是資源管理自動化，在電力數據中心電力數據資源配置可通過自動技術來實現，使電力數據資源得到統一調度，也可結合電力系統的要求來進行調整，實現對整個過程的優化，并且使電力數據資源配置具有智能化特點，以實現計費功能。

三是應用管理的自動化，借助大數據電力數據中心可進行電力數據的動態化處理，以滿足業務運行的需求，并且根據平臺電力數據信息來實施自動化應用管理，可使人工的參與減少，提升了業務處理的準確性，加強運維管理的實際效果。

4 加強電力數據中心運維管理效果的措施

提升管理人員自身的綜合素養。為了加強電力數據中心運維管理效果，應使管理人員明確自身的職責，重視對人才的培養，應結合先進的管理理念來開展工作。企業需要全面開展運維管理人員培訓，使其掌握豐富的知識，并且能夠在實際工作進行運用。可結合工作的情況來制定管理計劃，使管理發揮出有效的作用。在培訓過程中可通過業務培訓及研究報告等形式來實施，并且進行人員考核，掌握其技術能力情況，對培訓內容進行調整，以加強培訓的效果。還需使管理人員自身具備良好的職業素養，使其重視運維管理工作，能夠根據各項要求來有效完成工作，提升工作質量。

在技術應用水平提高的趨勢下，企業的電力數據中心運維管理也應得到優化。運用大數據等技術為我國的電力行業數據中心運維管理提供良好的條件，可配合虛擬化技術及自動化技術來實施創新，并且提升管理人員自身的綜合素養，加強人員的信息化意識及設施建設，提升運維管理水平。