云云监控系统介绍：基于云平台的综合监控系统和传统综合监控系统

威哥 2023-03-07 16:06:58 649

云云监控系统介绍：基于云平台的综合监控系统和传统综合监控系统基于云平台的综合监控基础架构相较于传统的ISCS系统，基于云平台的ISCS突破了传统硬件服务器的壁垒，将设置在各级别的服务器取消，只需要在控制中心建立一组服务器搭建的云平台，该平台利用虚拟化技术为控制中心和车站虚拟出服务器和工作站。该ISCS系统的软件和人机互动界面将以云桌面的方式通过控制中心和车站配置的显示终端来呈现。这种虚拟化技术能够灵活调取管理服务器集群的资源，能利用云共享的方式对运营数据进行灵活迁移。当某个服务器进行升级改造时，不需要中断综合调度工作就能实现无缝衔接，保证了城轨交通的正常运营和可靠性。基于云平台的综合监控系统构成图如图一所示。2.冗余数据库不一致。城市轨道每个车站及控制中心都设置冗余主备的数据库，大量的数据需要在主备服务器中同步，方能实现冗余设备的无缝连接，因应用软件自身和网络问题，这种同步效果往往不太理想。3.系统CPU资源利用率低。应用层的软件有一定概率出现异常

选读论文，来自“中国知网”下载，学习内容摘录自《城市轨道交通基于云平台的综合监控系统与传统综合监控的对比分析》（2021年），第一作者：柴军，北京和利时系统工程有限公司。

传统的综合监控系统（ISCS）由于服务器硬件功能所限，一般采用三级监控二级管理的分布结构，也就是监控分布在中心级、车站级和车辆级，管理权限在中心级和车站级。传统的ISCS是将车站的数据储存到服务器中，然后将监控数据再传输到控制中心，控制中心和车站对监控数据进行甄别处理，及时对现场发生的或即将发生的不良状况进行有效处理和引导，达到疏导客流量和保证生产运营安全的目的。

传统的ISCS系统缺点

1.冗余设备成本高。现场配置的服务器一般采用冗余管理，在每个车站和控制中心都要布设大量服务器以支持数据的保存和传输，这样单条线路的城轨就会保有大量的服务器设备，不仅购置和扩展成本较高，而且无法同其他轨道线路进行灵活统一调配，不能满足城市轨道线网级智能化综合监控的潜在需求。

2.冗余数据库不一致。城市轨道每个车站及控制中心都设置冗余主备的数据库，大量的数据需要在主备服务器中同步，方能实现冗余设备的无缝连接，因应用软件自身和网络问题，这种同步效果往往不太理想。

3.系统CPU资源利用率低。应用层的软件有一定概率出现异常情况，所以为了保障稳定运行，大多地铁运营商都会使用高标准的硬件配置，CPU选择16-32G的内存，一般地，在正常运行中，CPU使用效率在15%-20%左右，存在资源浪费的情况。

基于云平台的轨道交通综合监控系统

相较于传统的ISCS系统，基于云平台的ISCS突破了传统硬件服务器的壁垒，将设置在各级别的服务器取消，只需要在控制中心建立一组服务器搭建的云平台，该平台利用虚拟化技术为控制中心和车站虚拟出服务器和工作站。该ISCS系统的软件和人机互动界面将以云桌面的方式通过控制中心和车站配置的显示终端来呈现。这种虚拟化技术能够灵活调取管理服务器集群的资源，能利用云共享的方式对运营数据进行灵活迁移。当某个服务器进行升级改造时，不需要中断综合调度工作就能实现无缝衔接，保证了城轨交通的正常运营和可靠性。基于云平台的综合监控系统构成图如图一所示。

云云监控系统介绍：基于云平台的综合监控系统和传统综合监控系统(1)

基于云平台的综合监控基础架构

城市轨道交通云平台基础架构有感知层、网络层、数据层、应用层、用户层架构。

1.感知层。该层主要是信息数据的收集。通过信号控制、卡口、视频监控、安全控制，票务系统等智能终端构成端口资源的基础，遵循周期规则和相关通信协议，将数据定时传输到数据层。

2.网络层。该层为信息传输层，准确地传达收集讯息和控制讯息。

3.数据层。该层是对监控系统的客流量、监控视频、旅客信息、控制讯息等大量数据进行储存、查询、计算等进行有效管理。

4.应用层。该层能够对上下传达的讯息进行处理。以数据库为基础，通过实时在线数据融合模型和数据分析模型，可以挖掘各种深层次的指挥调度管理、决策分析、出行辅助、设备管理、车站管理等，支持各种智能应用。

5.用户层。该层时利用人机交互等形式将数据讯息展示，给予客户智能决策的凭借手段。

基于云平台的综合监控系统技术优势

云平台通过重新划分资源和全局调度管理，为用户提供服务，能够根据工作负载的大小动态调整资源。云平台可用为用户提供高可用性服务，其主要优势如下：

1.作业连续性：能够持续地进行综合监控作业的能力。整个监控系统采用冗余架构，除了总控制中心的主服务器外，其他站点服务器以虚拟云的形式存在，不存在单点故障情况，支持在线升级硬件扩容。

2.资源集中性：能够根据动态需求进行资源配置。基于云平台的ISCS整合了所有硬件资源，各个站点实时共享和读取数据池。云平台能够对各个站点的实时状态进行云计算并判断数据负载大小，按照耗能顺序实时分配供给资源空间。

功能	云平台方案	传统方案
硬件管理	物理资源、虚拟资源、应用统一管理、硬件自动fa现、自动部署、、应用部署模块化、自动化、应用监控、软件系统、硬件系统统一管理、完善的资源、拓扑、告警、日志、监控机制	使用KVM管理：节省空间、节约成本、远程管理
硬件冗余	双虚拟机冗余虚拟机热迁移，单个虚拟机故障，迁移后对双机环境完成自恢复	双物理机冗余，单物理机故障，冗余切换后，需要人工干预修复
硬件升级方式	多台相对较低硬件配置的服务器，硬件升级为增加服务器，不会对已有服务器造成浪费	高性能服务器和磁盘阵列，硬件升级会造成已有硬件的浪费
储存时间	3-5年	1年
数据规模	50TB以上	单条线路一般配置大约10TB
扩展性	增加储存节点：无痛扩容。系统无须下线，即可在线增加储存节点，自动完成扩容，最大支持4000个节点	磁盘阵列增加磁盘，最大容量有限，无法无限扩展
上亿条数据查询	支持大数据下的快速查询，150亿条数据下，完成秒内查询	效率降低，明显的秒级延时