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| 金風科技—從容器云到能源互聯(lián)網(wǎng) |
| （時間:2017-7-7 15:52:25） |
——金風科技能源氣象平臺架構師張利在靈雀云Alauda EE發(fā)布會的精彩分享
金風科技是中國最早從事風電機組研發(fā)和制造的企業(yè)之一，目前已發(fā)展成為全球領先的風電機組制造商，并致力于成為國際化的清潔能源和節(jié)能環(huán)保整體解決方案提供商。金風科技在全球累計有38GW裝機容量、26K臺風電機組在全球六大洲，近20個國家穩(wěn)定運行著……
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術的廣泛應用，如何依靠互聯(lián)網(wǎng)思維和平臺助力實現(xiàn)轉型和快速發(fā)展，成為包括像金風一樣的制造業(yè)企業(yè)思考、實踐和發(fā)展的主旋律：傳統(tǒng)制造需要擁抱和應用互聯(lián)網(wǎng)技術，應用信息化手段實現(xiàn)數(shù)字化制造、智能化制造……作為傳統(tǒng)制造企業(yè)金風科技跟其他傳統(tǒng)行業(yè)一樣，也需要與互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的發(fā)展深度融合。在這個背景和要求下，金風科技傳統(tǒng)的IT架構遇到了越來越多的挑戰(zhàn)。
變革面臨的挑戰(zhàn)
“我們遇到最大的挑戰(zhàn)就是迭代速度”金風科技能源氣象平臺架構師 張利坦言“我們把所有風電場采集層業(yè)務全部升級一次需要一年的時間、ETL層業(yè)務需要6個月時間、分析層業(yè)務需要一個月的時間、Web層需要兩個星期的時間�？吹竭@個數(shù)據(jù)，大家會知道在這樣龐大IoT的環(huán)境里面有多么困難。另外，金風科技在全球20個國家運行的風電場都有自己的軟件系統(tǒng)。每次我們代碼迭代一次，全部更新一次難度非常大。這是為什么我們一直想去用更好的技術，希望解決從底層到上層遇到的一系列問題。循序漸進的，先解決最上面的Web層，然后再到最底層”。
用戶遷移上云，應用部署環(huán)境多樣化。隨著公有云技術的成熟，更多的發(fā)電企業(yè)客戶也開始轉向了混合云的架構。“在他們的IT基礎設施中既使用公有云，也使用自有數(shù)據(jù)中心或者沒有云化的物理機，這樣的混合云應用場景在客戶中逐漸增多。這給我們的軟件更新帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，要求我們必須能夠同時在公有云、混合云、裸機上都能夠一致的發(fā)布和迭代”張利說。
金風科技能源氣象平臺系統(tǒng)設計原則
金風科技SES（智慧能源服務，Smart Energy Services）專門從事新能源后服務市場解決方案，金風科技SES下有十幾個產(chǎn)品。按照傳統(tǒng)的IT架構，業(yè)務系統(tǒng)越來越龐大，開發(fā)、測試、上線的周期越來越長。這時候就需要將系統(tǒng)拆分成若干微服務，即所謂的微服務架構，按照小的業(yè)務單元來管理，才可能縮短系統(tǒng)開發(fā)、測試、上線的時間。從而避免這種情況出現(xiàn)：一旦一個開發(fā)人員有Bug，所有人都上線不了，周期就會越拖越長。拆分成微服務之后大家獨立工作、獨立上線。這種微服架構，也是金風科技SES架構轉型中要做的工作，從而來整合所有的企業(yè)資源，加速業(yè)務交付的速度，整體提高產(chǎn)品的迭代速度。微服務架構也非常適于用容器技術來實現(xiàn)。另外，Docker是更小型化的系統(tǒng)封裝，可以在一臺虛擬機上同時運行多個不同的應用，如網(wǎng)站，數(shù)據(jù)庫，可以更充分地使用虛擬機資源。同時實現(xiàn)更快速的部署。
“我們在做系統(tǒng)方案設計的時候，考慮了一些這樣的基本問題，首先我們的系統(tǒng)要容錯，如果你不容錯的話，到后面做運維就會面臨巨大的挑戰(zhàn)。第二我們能夠跨云，跨云是客戶提出來，所以我們一定要跨云。最后是我們要實現(xiàn)快速迭代，我們軟件開發(fā)速度需要變快，才能面臨現(xiàn)有的種種的挑戰(zhàn)�！�
在這樣的思考下，金風科技能源氣象平臺在架構選型時，對市場上做Docker的容器云服務廠商綜合比較后，選擇靈雀云的企業(yè)級容器云平臺，用現(xiàn)代軟件開發(fā)架構改造遺留的應用程序，利用現(xiàn)代微服務架構去重構和改造軟件開發(fā)平臺，采用低風險的方法，來提高業(yè)務敏捷性并轉換遺留應用程序。部署最強大的持續(xù)創(chuàng)新平臺以實現(xiàn)現(xiàn)代化，并更好地調整應用程序以適應不斷變化的業(yè)務需求。利用原生云技術，來節(jié)省時間，同時提高彈性。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)上使用基于容器的PaaS平臺調度和部署IoT+大數(shù)據(jù)的解決方案，并運用強大的原生云平臺技術把成百上千傳感器收集到的數(shù)據(jù)，運用大數(shù)據(jù)可視化技術實現(xiàn)快速分析，利用機器學習方法預測未來的能源在時間和空間上的分布情況。分析時間從之前的幾周縮減到現(xiàn)在的幾天。
DevOps容器云平臺帶來的收益
金風科技容器云平臺項目實施有五六個月，能源氣象平臺系統(tǒng)在研發(fā)管理方面，由傳統(tǒng)的研發(fā)模式，進入到高效、敏捷、協(xié)同的研發(fā)模式，所有研發(fā)人員全部通過一體化的平臺進行研發(fā)組織。另外，使用一個強大的開放原生云平臺代替許多獨立的系統(tǒng)，從而降低軟件成本。
對于金風科技IT架構的未來，張利這樣展望“最終能源互聯(lián)網(wǎng)可以做成這樣一個類似于公有云的體系，但是它是生長在容器上面的，它的采集層采集這些風、光、水等不同來源的電場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸層與金風在公有云上的API網(wǎng)關通信�；谌萜髟萍夹g，在金風的云平臺上構造一套這個行業(yè)的PaaS平臺，提供自己業(yè)務的API，通過API網(wǎng)關推送數(shù)據(jù)給我們的合作伙伴，或者合作伙伴直接調用我們的SDK，這是整個生態(tài)中其中一條路線。另一個路線是，我們直接提供SaaS的解決方案。剛才我介紹的那個場景，實際上既提供SaaS解決方案，又提供PaaS解決方案，這個架構非常適合我們未來業(yè)務發(fā)展的趨勢�！�
金風科技現(xiàn)在管理著400個風電場，假設每個產(chǎn)品有10個API服務、10個ETL服務，那么10個產(chǎn)品就有100個API和100個ETL服務。如果把這些的解決方案部署到客戶的私有域中心，假如有50個區(qū)域中心，不一定所有的產(chǎn)品都部上，假如有一半的產(chǎn)品部署上去，需要2500個API服務和2500個ETL服務。如果再部到電場，假設有400個電場，而且只部署其中1個產(chǎn)品，那就需要4000個API和4000個ETL服務。這是我們遇到的挑戰(zhàn)，希望有更好的解決方案出現(xiàn)，我們希望夠和靈雀云一起推動這種IoT架構的真實的落地！張利最后總結道。
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