地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的云架構(gòu)設(shè)計

王春華

摘 要：近年來隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市交通壓力的不斷增加，地跌建設(shè)成為了解決交通擁堵的重要一環(huán)，而地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵項目中又承擔著重要的角色。隨著地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成度越來越高，地鐵線路越來越多，巨大的數(shù)據(jù)量以及超高的維護成本等問題的產(chǎn)生，云架構(gòu)設(shè)計方案成為了解決這些問題的最優(yōu)方案。本文將在云架構(gòu)的基礎(chǔ)上，對地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的云架構(gòu)設(shè)計進行分析。

關(guān)鍵詞：綜合監(jiān)控系統(tǒng)；云架構(gòu)

1、云計算的基本概念

云計算早期，就是簡單一點的分布式計算，解決任務(wù)分發(fā)，僅此而已。但由于技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)需求的不斷擴大，云計算最終通過網(wǎng)絡(luò)把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大存儲能力以及計算能力的云系統(tǒng)。云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設(shè)備，并能按需享受“云”的強大計算處理能力。云計算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個計算資源池向用戶按需服務(wù)。

2、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的云架構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用

2.1 云架構(gòu)的需求

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是以現(xiàn)代化的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、自動化技術(shù)和信息集成技術(shù)為基礎(chǔ)的大型集成系統(tǒng)，是非常復(fù)雜的、集成度非常高的一個綜合系統(tǒng)，集成或互聯(lián)了包括電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）、火災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）、智能低壓系統(tǒng)（MCC）、門禁系統(tǒng)（ACS）、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）、廣播系統(tǒng)（PA）等。綜合監(jiān)控系統(tǒng)將這些分散的自動化專業(yè)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)為一個有機的整體，達成對地鐵線路相應(yīng)設(shè)備或系統(tǒng)的實時綜合監(jiān)控管理，監(jiān)控的對象數(shù)量數(shù)以萬計，處理的參數(shù)更是百萬計以上，正是如此，云架構(gòu)的設(shè)計，在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)越來越受重視，它可以很好的解決各專業(yè)系統(tǒng)之間的信息互通和資源共享，提高了各專業(yè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合聯(lián)動能力，增強應(yīng)對各種突發(fā)事件的應(yīng)變能力有效地提高了軌道交通自動化水平、運營管理能力、服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟效益。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)乃至整個信息化行業(yè)發(fā)展趨勢也是采用云計算替代舊的計算模式，云架構(gòu)不僅可以解決用戶的大量存儲及大量計算問題，同時還可以進一步的優(yōu)化運營方案，減少綜合維護成本。

2.2 云架構(gòu)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的主要優(yōu)勢

2.2.1 強大的數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)運算能

云計算是一種現(xiàn)代化的信息技術(shù)，其在云端儲存信息，可以利用客戶端緩存數(shù)據(jù)信息，可通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的數(shù)據(jù)存儲于云中心，擁有強大的信息存儲能力，云計算可以在數(shù)秒之內(nèi)，達成處理數(shù)以千萬計甚至億計的大量信息。云架構(gòu)的高可靠性、高擴展性、集中管理性等特性，也使得云架構(gòu)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)不斷的被應(yīng)用。云計算的應(yīng)用功能非常豐富，其改變了傳統(tǒng)的硬件設(shè)置方式，提供了更加多樣化的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)信息共享。同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，云計算技術(shù)應(yīng)用越來越成熟，其通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接，極大地簡化了傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)計算流程，客戶能夠隨時隨地從云端利用各種瀏覽器獲取數(shù)據(jù)信息。和傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，云架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心存儲能力更強、安全性更高，運算能力也更強。

2.2.2 降低硬件成本及運營維護成本

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要采用車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)和中心級綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩級部署方案，車站級設(shè)置大量服務(wù)器處理和存儲本站數(shù)據(jù)，最終將所有車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行募壘C合監(jiān)控系統(tǒng)，車站需配備大量服務(wù)器，承受著巨大的硬件成本壓力，中心級同時也承受著巨大的數(shù)據(jù)壓力。云架構(gòu)的應(yīng)用可以優(yōu)化縮減原有車站的服務(wù)器，在中心設(shè)置云計算中心，通過信息化網(wǎng)絡(luò)把所有數(shù)據(jù)傳輸至此，既減少了硬件成本，節(jié)省了運營維護范圍及運營人員投入，且可以直接在云計算中心進行集中管理，進而減少運營綜合維護成本。

2.3 云架構(gòu)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中云平臺設(shè)置在控制中心中央級，承載本條地鐵線路綜合監(jiān)控的集成系統(tǒng)，是綜合監(jiān)控系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)的管理和存儲中心。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的云架構(gòu)設(shè)計將服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)以及磁盤陣列等硬件通過云計算技術(shù)整合，形成模塊化的硬件基礎(chǔ)服務(wù)資源，以此按需為地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件基礎(chǔ)服務(wù)。然后以應(yīng)用集中化建設(shè)需求為基礎(chǔ)，通過將數(shù)據(jù)庫、中間件等基礎(chǔ)軟件通過云計算技術(shù)整合，形成模塊化的基礎(chǔ)軟件平臺服務(wù)資源，為上層各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支撐集中化整合的平臺服務(wù)。最后，在硬件基礎(chǔ)服務(wù)和基礎(chǔ)軟件平臺服務(wù)建設(shè)趨于完善的時候，進一步優(yōu)化各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的共性功能，形成模塊化的業(yè)務(wù)共享功能服務(wù)資源，再進行合理的資源整合，為系統(tǒng)提供一個最優(yōu)化管理平臺。

地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)云架構(gòu)設(shè)計采用虛擬化技術(shù)和云計算管理等技術(shù)構(gòu)建按需使用、易于管理、穩(wěn)定可靠、靈活高效的云構(gòu)架模式的數(shù)據(jù)中心為綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全資源服務(wù)。在此構(gòu)架和硬件網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)通過云平臺內(nèi)部安裝的云管理軟件實現(xiàn)對整個云平臺的管理和配置，從而保證整個地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)各項功能的正常實現(xiàn)，并且充分發(fā)揮云構(gòu)架的優(yōu)勢，做到了按需合理的分配硬件資源，提升整個系統(tǒng)運行效率。

3、結(jié)語

在城市經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的云架構(gòu)設(shè)計對于地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)來說，能夠做到充分合理的利用系統(tǒng)資源，提升整個系統(tǒng)的存儲及運算能力，不僅解決了地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)巨大數(shù)據(jù)存儲以及巨大的數(shù)據(jù)處理需要，也降低了硬件成本以及運營綜合成本，基于云技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的城市已經(jīng)采用云架構(gòu)設(shè)計模式，對于云架構(gòu)的不斷摸索以及不斷在實際項目中戲曲經(jīng)驗，進一步推進云架構(gòu)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于整個行業(yè)來說重要性是不言而喻的。

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