前言:
上世紀九十年代中后期掀起的信息浪潮,極大地推動了人類社會各行各業(yè)技術革新的迅猛發(fā)展。隨著石油科技的發(fā)展,石油工業(yè)正在向智能化和信息化過渡,“企業(yè)e化”、“管控一體化”已成為實現(xiàn)“降本增效,提高管理水平”這一油田改革目標中的一個重要課題。
與發(fā)達國家相比我國石油開采技術水平還有一定差距,目前我國的采油井95%以上是機采,大多數(shù)數(shù)據(jù)采集依靠人工完成,雖然一定程度上已建立了石油MIS信息管理系統(tǒng),但油井現(xiàn)場的數(shù)據(jù)還不能實現(xiàn)無縫上傳,集中采集,無法實現(xiàn)高效的采油調度管理。通過建立油田生產(chǎn)自動化實時全過程監(jiān)控的SCADA系統(tǒng),使油田已建或在建信息網(wǎng)絡向井口擴展,實現(xiàn)油井數(shù)據(jù)的實時傳送和信息網(wǎng)絡的無縫鏈接,逐步形成油田生產(chǎn)管理與監(jiān)控一體化的信息中心,將成為油田井網(wǎng)監(jiān)控和生產(chǎn)調度管理的整體解決方案。
油田的建設需求
1、 采用先進的油田自動化技術提高油田生產(chǎn)效率
提高油田生產(chǎn)效率,減輕油田生產(chǎn)人員的勞動強度,減輕油田生產(chǎn)管理成本是SCADA系統(tǒng)的主要目標。
2、 做到高效、精細的能耗管理,降低成本
節(jié)能技術是當前油田生產(chǎn)非常關注并飛速發(fā)展的技術。需要有效利用現(xiàn)有資源,實現(xiàn)精細的能耗管理。
3、 實現(xiàn)生產(chǎn)管理輔助的功能
通過全面的數(shù)據(jù)錄入和信息統(tǒng)計,分析統(tǒng)計結果,提高油田生產(chǎn)管理水平和生產(chǎn)質量,為正確決策提供參考依據(jù)。
4、 解決數(shù)據(jù)不完整的影響
使用的系統(tǒng)必須安全可靠,避免數(shù)據(jù)丟失,保障信息完整。
油田SCADA虛擬化解決方案
1、解決方案概述
由于油田的業(yè)務需求和建設原則,油田對于SCADA系統(tǒng)的期望為保證業(yè)務連續(xù)性、數(shù)據(jù)安全性和系統(tǒng)可靠性、保證CTO和RTO復原時間短。
pC的油田SCADA虛擬化解決方案由五個部分組成,包括華三CAS虛擬化解決方案,實現(xiàn)了對業(yè)務連續(xù)性的保證;華三DRX以及DRS解決方案,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)安全性的保證;華三零存儲解決方案,實現(xiàn)了系統(tǒng)可靠性的保證;華三大安全解決方案,實現(xiàn)了RTO復原時間短的目標;華三BSM解決方案,實現(xiàn)了CTO目標。
2、華三虛擬化平臺 CAS平臺邏輯架構
華三的CAS平臺,為基于開源系統(tǒng)的國產(chǎn)化虛擬化平臺,定制化后兼容現(xiàn)有系統(tǒng),在國內國產(chǎn)虛擬化平臺份額第一。
實現(xiàn)方式:
pC CAS云計算管理平臺由三個組件構成:
CIC:Cloud Intelligence Center,云業(yè)務管理中心
由一系列云基礎業(yè)務模塊組成,通過將基礎架構資源(包括計算、存儲和網(wǎng)絡)及其相關策略整合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池,并允許用戶按需消費這些資源,從而構建安全的多租戶混合云。
CVM:Cloud Virtualization Manager,虛擬化管理系統(tǒng)
主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內的計算、網(wǎng)絡和存儲等硬件資源的軟件虛擬化管理,對上層應用提供自動化服務。
CVK:Cloud Virtualization Kernel,虛擬化內核平臺
提供穩(wěn)定、高性能的虛擬化層,該虛擬化層可對硬件資源進行抽象,并允許多個虛擬機共享這些資源。
方案特點
虛擬化使得低利用率的服務器負載整合到一臺服務器,安全可靠地達到很高的硬件利用率。
采用華三虛擬化平臺的管理運維能力提升,實現(xiàn)了業(yè)務管理簡化和運維成本節(jié)約。
3、華三DRX以及DRS解決方案
DRS:Dynamic Resource Scheduler,動態(tài)資源調度。
實現(xiàn)方式:
通過動態(tài)調整集群內虛擬機的分布,使集群業(yè)務負載自動均衡,實現(xiàn)錯峰銷谷,提升業(yè)務系統(tǒng)的可用性。
Dynamic Resource eXtension,動態(tài)資源擴展
實現(xiàn)方式
DRX面向用戶業(yè)務,可以為不同業(yè)務、不同需求配置定制化的監(jiān)控和擴展策略,針對計算密集型的業(yè)務可以主要監(jiān)控CPU、內存指標,針對Web類應用業(yè)務可以主要監(jiān)控連接數(shù)的指標。當用戶業(yè)務負載增加至超出事先設定的閾值時,虛擬化管理平臺自動創(chuàng)建或開啟承載該業(yè)務的虛擬機以增加該業(yè)務的計算資源。當業(yè)務負載減少至超出事先設定的閾值時,虛擬化管理平臺自動減少承載該業(yè)務的虛擬機以釋放計算資源。
動態(tài)電源管理:幫助您構建自動化的綠色IT
實現(xiàn)方式:
通過動態(tài)遷移虛擬機和關閉閑置服務器的電源來降低數(shù)據(jù)中心的能耗,從而為客戶實現(xiàn)節(jié)能減排。
CVM虛擬化管理平臺持續(xù)不斷地監(jiān)控集群中物理主機的資源利用率,當檢測到某個物理主機的資源(如CPU、內存、TCP連接數(shù)、網(wǎng)絡I/O吞吐量)利用率滿足指定閾值后關閉/喚醒主機。
靈活的虛擬機訪問控制
實現(xiàn)方式:
虛擬機訪問控制:允許為虛擬機流量指定詳細的安全訪問規(guī)則(二層、三層、四層控制,雙向控制,基于時間段控制)。
分布式虛擬交換機(DVS):虛擬機在服務器主機間遷移時,相應的網(wǎng)絡策略配置(ACL、QoS、VLAN、端口綁定等)文件也同步遷移,確保業(yè)務不中斷的同時,訪問控制策略保持不變。
方案特點:
使IT資源與業(yè)務優(yōu)先事務相匹配。
大大提高了系統(tǒng)管理員的生產(chǎn)效率。
做到了自動化硬件維護。
可實現(xiàn)對系統(tǒng)不間斷的優(yōu)化。
4、華三零存儲解決方案
實現(xiàn)方式
pC 零存儲解決方案融合了計算虛擬化和存儲虛擬化,將計算和存儲集成到一個硬件平臺,形成可橫向擴展(Scale-out)的云計算基礎架構。
pC 零存儲解決方案的基本單元是部署了pC CAS系統(tǒng)的x86標準服務器。在提供虛擬計算資源的同時,服務器上的空閑磁盤空間被組織起來形成一個統(tǒng)一的虛擬共享存儲:分布式存儲系統(tǒng)vStor。vStor在功能上與獨立共享存儲完全一致;同時由于存儲與計算完全融合在一個硬件平臺上,用戶無需像以往那樣購買連接計算服務器和存儲設備的SAN網(wǎng)絡設備(FC SAN或者iSCSI SAN)。
方案特點:
提高IT資源利用彈性,按需調整計算和存儲容量
更好的性能和可靠性保證
高度自動化的系統(tǒng)自我管理,減輕運維壓力
降低空間占用和能源開銷
5、華三大安全解決方案
大安全解決方案解決虛機之間、虛機與宿主機之間的安全隔離。解決業(yè)務系統(tǒng)隔離需求
虛擬化管理安全加固
實現(xiàn)方式:
管理密碼安全性
管理訪問安全性
管理平臺安全性
SDN與NFV實現(xiàn)云網(wǎng)安全、系統(tǒng)安全架構
實現(xiàn)方式:
“安全服務鏈”實現(xiàn)流量路徑規(guī)劃,通過 NFV Manage 可實現(xiàn)虛擬安全池的快速部署及資源彈性管理。
方案特點:
大安全解決方案解決虛機之間、虛機與宿主機之間的安全隔離。解決業(yè)務系統(tǒng)隔離需求
6、華三BSM解決方案
業(yè)務系統(tǒng)由計算、網(wǎng)絡和應用組成,在傳統(tǒng)網(wǎng)管中,對各類資源的監(jiān)控是分別進行的,無法整合。pC BSM從業(yè)務角度出發(fā),將不同維度的資源的性能、告警信息綜合分析,以簡潔易懂的界面呈現(xiàn)業(yè)務的健康水平。廣泛的資源監(jiān)控能力、預置的業(yè)務健康評價機制、出色的用戶體驗,使IT運維效率得到大幅提升。
實現(xiàn)方式:
pC BSM可以根據(jù)企業(yè)實際業(yè)務情況建立業(yè)務服務模型,通過統(tǒng)一的業(yè)務視圖表現(xiàn)各IT資源間的關聯(lián)性,以了解各IT資源對業(yè)務的影響,明確運維工作的優(yōu)先級。當故障發(fā)生時,影響服務的告警事件會映射到模型中的對象上,通過業(yè)務拓撲幫助運維人員準確定位故障根源、快速恢復業(yè)務。
pC油田SCADA系統(tǒng)虛擬化解決方案優(yōu)點:
提升整體SCADA系統(tǒng)的可靠性
提升故障RTO目標水平
降低服務器硬件故障所帶來的系統(tǒng)故障
通過分布式存儲技術,充分利用了服務器的本地磁盤
通過虛擬化技術,提高CPU、內存等資源的利用率
平臺系統(tǒng)更易維護管理
通過部署B(yǎng)SM組件實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)的可視化
通過部署華三虛擬系統(tǒng),增強業(yè)務系統(tǒng)的安全性