基于混合云的运维云服务平台的构建措施

(整期优先)网络出版时间:2023-12-27
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基于混合云的运维云服务平台的构建措施

赵瑞航

中国联合网络通信有限公司哈尔滨软件研究院,黑龙江省哈尔滨市150030

摘要:文章以现代混合云技术为基础,对运维云服务平台的主要构建措施进行分析。包括平台基本功能需求、平台总体构建思路、数据采集层构建、云平台层构建以及业务层构建等。希望通过本次的分析,可以为混合云技术的应用与运维云服务平台的构建提供有力支持。

关键词混合云技术;云服务平台;运维管理;总体架构

前言:在基于混合云技术构建运维云服务平台时,研究者与技术人员一定要将该平台的实际功能需求作为依据,对其构建思路加以科学确定。然后再根据整体的构建思路,对云平台中的各层进行科学构建。通过这样的方式,才可以有效满足运维云服务平台的实际构建需求,充分发挥混合云技术优势。

一、混合云技术概述

    混合云技术是一种将本地数据中心、私有云以及公共云结合到一起所组成的云计算环境。在此项技术的支持下,各种数据以及应用程序都可以在不同云环境里实现良好交互。凭借着灵活性高、协同工作效果好、个性化强、安全合规等的诸多优势,混合云技术在现代云平台构建中已经得到了广泛应用[1]。尤其是在运维云平台的构建过程中,混合云技术更是发挥出了非常显著的应用优势。

二、混合云技术模式下的运维云服务平台构建分析

(一)平台基本功能需求

    本次所研究的是制造业中的设备运维管理云平台。该平台向下应和制造业中的各项生产设备进行对接,以此来实现各种设备运行数据的实时采集、储存与传输等操作;向上应和用户交互,为其提供所需服务功能,为其提供足够便利[2]。根据现代制造业设备的实际运维管理需求,该云平台的基本功能需求包括以下几方面:1)可对设备状态进行实时监测。2)可对设备运行过程中的数据进行分析和处理。3)可对设备运行过程中的故障做出动态化诊断和及时预警。4)可结合制造业的中业务与设备等的实际情况,为用户的设备维护工作提供灵活化、智能化的辅助。

(二)平台总体构建思路

根据以上的功能需求,在本次基于混合云技术的运维云服务平台构建中,研究者与技术人员决定通过三个流程步骤来完成其总体架构构建。第一是简单地对各类生成设备远程运维及其管理方面的业务流程进行抽象整理和分析。第二是将上述分析结果作为依据,将成熟的业务体系作为支撑,结合实际业务需求来建立总体的平台架构。第三是对该平台实施分层细化处理,并采用技术选型的方式来为各个平台层提供满足其实际应用需求的技术支持。图1为本次设计的制造业设备远程运维云平台整体业务流程示意图:

图1-本次设计的制造业设备远程运维云平台整体业务流程示意图

    根据以上思路,在本次云平台构建时,研究者主要为其设计了三个层次,其中的最底层是数据采集层,中间层是云平台层,最顶层是业务层。以下是对该运维云服务平台中各个基本组成层构建策略所进行的分析。

(三)数据采集层构建

    在该运维云服务平台中,数据采集层的主要应用功能是将制造业中的各类设备接入该云平台中,从而实现设备数据的实时采集、储存以及传输等操作。在该层次中,主要的组成部分及其构建策略如下:1)物理设备,包括制造业中所有被监控的生产设备。在制造业的实际生产活动中,这些设备需要保持正常运行,并将相应的状态数据提供给云平台。2)数据采集装置,此类装置主要负责对物理设备运行过程中的各种状态数据进行实时采集,使其形成相应的历史数据库以及实时数据库等,并借助于webservice接口或MQTT协议等的方式和云平台网关之间进行交互。这里的MQTT协议是在ISO标准模式下形成的一种范式消息订阅/发布传输协议,在网络条件不稳定时,该协议可使整体数据采集平台中的网络数据传输更加可靠,以此来满足运维云服务平台的实际数据采集需求[3]。3)网关数据采集层,该层属于整体云平台中的数据传输中心,借助于工业以太网、光纤传输网络以及5G移动通信网络等,该结构层可将各种生产设备的实际运行数据实时上传给云平台层以及业务层,从而为其生产运维数据的分析提供有力支持。

(四)云平台层构建

    就目前来看,基于混合云技术的云平台架构有很多种,因此在云平台层构建时,研究者与技术人员应结合实际应用需求来合理选择云平台架构。在本次制造业运维云服务平台构建中,研究者将上述功能需求作为依据,选择了RS10云平台架构,并以此为依据,对其技术架构进行合理设计。该云平台架构可将PaaS微服务架构平台提供给用户,其主要的服务功能包括平台服务、基础服务、业务服务、服务网关以及反向代理等,可在平台层面上为该运维云服务平台提供足够的业务支持,使制造业中的生产设备运维管理与服务等实际应用功能得以科学实现。为达到这一目标,具体设计时,设计者与技术人员可通过Kubernetes以及Docker等开源技术框架对云平台层进行全面的统一化与集群化管理,这样便可使其与开放式云平台技术之间达到良好的适配效果,并以此为基础,对云平台中的各项运维服务进行科学、全面的管理。

(五)业务层构建

在该运维云服务平台中,业务层的主要功能是和用户之间进行实时有效的交互。基于此,在对该层进行设计与构建时,研究者与技术人员需要将该平台中的实际业务流程作为依据,将其按照多个模块进行划分。本次设计中,该平台业务层主要分五大模块。表1为该运维云服务平台业务层的主要组成模块设计情况:

表1-该运维云服务平台业务层的主要组成模块设计情况

序号

模块

设计方案

1

模型知识库

包括诊断模型与预警模型两种

2

在线监测模块

通过设备模型运行参数与环境参数来展示数字孪生看板和报表指挥中心

3

故障诊断模块

基于既定的算法与规则进行生产设备故障类型、故障程度的诊断,并结合实际情况,给出针对性的故障解决方案

4

故障预警模块

基于既定的算法与规则进行生产设备故障分级预警,并通过邮件、电话、短信、微信等方式将故障预警发出

5

智能维护模块

包括智能维护计划、智能保养计划、维修过程管理、保养过程管理和智能化过程管理等

    通过这样的方式,才可以有效满足该系统业务层的实际应用需求,与用户之间达到良好的交互效果,从而实现制造业生产设备运行故障的及时发现与及时处理。

结束语

    综上所述,混合云是当前云平台设计与构建中的基本支持技术。尤其是在运维云平台的设计与构建过程中,研究者和技术人员更是需要将混合云技术作为支持,结合平台实际的应用功能需求,为其制定出足够科学合理的构建方案,并采取合理的措施来完成整体云平台的构建。通过这样的方式,才可以使其实际应用需求得以充分满足,进一步促进此类平台的良好建设、应用及其发展。

参考文献

[1] 杨科. 基于混合云的运维云服务平台的构建思路分析[J]. 数码设计(下),2021(1):298.

[2] 权洁,崔敏. 基于混合云的运维云服务平台的构建策略[J]. 卫星电视与宽带多媒体,2021(14):57-58.

[3] 张民强,吴海燕. 基于混合云的运维云服务平台建设方案研究[J]. 信息与电脑,2019(6):100-101.