Implementa un sistema di gestione dei dati di misurazione altamente scalabile su OCI utilizzando la piattaforma Hemera

La crescente tendenza ad utilizzare la telemetria per raccogliere dati dai contatori elettrici aumenta i requisiti prestazionali che un sistema di Metering Data Management (MDM) deve eseguire, poiché la fatturazione del distributore, nonché i comandi di attuazione, come il taglio e la riconnessione, passano direttamente attraverso questo sistema.

Le maggiori sfide che un sistema di gestione dei contatori remoti deve affrontare sono:
  • Possibilità di integrare diversi modelli e produttori di contatori, consentendo agli analisti dei distributori di utilizzare sempre MDM con la stessa facilità, indipendentemente dal contatore analizzato.
  • È necessaria un'unica integrazione con i sistemi legacy, ad esempio la fatturazione.
  • Capacità di elaborare informazioni da migliaia e persino milioni di metri contemporaneamente.

Architettura

Questa architettura di riferimento illustra come lavorare con Hemera Platform MDM e Oracle Cloud, consentendo agli utenti di sfruttare questo strumento per implementare le proprie piattaforme MDM su Oracle Cloud Infrastructure (OCI).

Gli aspetti principali che devono essere presi in considerazione in una valutazione delle prestazioni MDM sono:
  • Capacità di elaborazione quotidiana in condizioni normali di milioni di metri per clienti a bassa, media e alta tensione. Questo aspetto riguarda le attività quotidiane del MDM, che devono avere le prestazioni necessarie per supportare le informazioni ricevute quotidianamente dai milioni di metri sul campo, soprattutto nei giorni in cui tali informazioni saranno utilizzate per la fatturazione.
  • Capacità di recuperare o elaborare i messaggi accumulati in eventuali casi di indisponibilità dell'ambiente di telemetering. Questo aspetto riguarda le situazioni di emergenza, indipendentemente dalla loro causa (ambiente IT, mezzi di comunicazione e così via), e l'MDM deve essere in grado di recuperare il ritardo accumulato durante l'indisponibilità, continuando con l'elaborazione in corso. A tal fine, il tempo massimo di elaborazione combinato delle informazioni di misurazione non deve superare le 12 ore.
Basandosi su queste premesse, CAS Tecnologia e Oracle hanno preparato una valutazione delle prestazioni di Hemera System nell'ambiente OCI, utilizzando Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure, al fine di garantire che questa soluzione elabori tutte le informazioni di telemetering, da milioni di metri, come previsto per qualsiasi distributore di energia elettrica. Questa architettura di riferimento è costituita dai componenti elencati di seguito.
  • Iris - Sistema che gestisce la comunicazione
  • Hemera - Sistema che gestisce la misurazione
  • Contatori - Contatori di variabili di misurazione dell'energia
  • Comunicazione - Mobile (3g, 4g, 5g), Satellite, altri

I contatori comunicano con il sistema Iris, che a sua volta effettua la chiamata a Hemera, che persiste nell'Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure.

Il seguente diagramma illustra questa architettura di riferimento.



oci-exadata-hemera-arch-oracle.zip

L'architettura presenta i seguenti componenti:

  • Area

    Un'area geografica Oracle Cloud Infrastructure è un'area geografica localizzata che contiene uno o più data center, denominati domini di disponibilità. Le regioni sono indipendenti da altre regioni e grandi distanze possono separarle (tra paesi o addirittura continenti).

  • domini di disponibilità

    I domini di disponibilità sono data center standalone e indipendenti all'interno di un'area geografica. Le risorse fisiche in ciascun dominio di disponibilità sono isolate dalle risorse negli altri domini di disponibilità, il che fornisce tolleranza agli errori. I domini di disponibilità non condividono l'infrastruttura, ad esempio l'alimentazione o il raffreddamento o la rete interna del dominio di disponibilità. Pertanto, un errore in un dominio di disponibilità non dovrebbe influire sugli altri domini di disponibilità nell'area.

  • Rete cloud virtuale (VCN) e subnet

    Una VCN è una rete personalizzabile e definita dal software configurata in un'area Oracle Cloud Infrastructure. Come le tradizionali reti di data center, le reti VCN consentono di controllare l'ambiente di rete. Una VCN può avere più blocchi CIDR non sovrapposti che è possibile modificare dopo aver creato la VCN. Puoi segmentare una VCN in subnet, che possono essere definite in un'area o in un dominio di disponibilità. Ogni subnet è costituita da un intervallo contiguo di indirizzi che non si sovrappongono alle altre subnet nella VCN. È possibile modificare le dimensioni di una subnet dopo la creazione. Una subnet può essere pubblica o privata.

  • Gateway di instradamento dinamico (DRG)

    Il gateway DRG è un router virtuale che fornisce un percorso per il traffico di rete privato tra le reti VCN nella stessa area, tra una rete VCN e una rete esterna all'area, ad esempio una rete VCN in un'altra area Oracle Cloud Infrastructure, una rete on premise o una rete in un altro provider cloud.

  • FastConnect

    Oracle Cloud Infrastructure FastConnect consente di creare facilmente una connessione dedicata e privata tra il data center e Oracle Cloud Infrastructure. FastConnect offre opzioni di larghezza di banda maggiore e un'esperienza di rete più affidabile se confrontata con le connessioni basate su Internet.

  • Audit

    Il servizio Oracle Cloud Infrastructure Audit registra automaticamente le chiamate a tutti gli endpoint API (Application Programming Interface) pubblici Oracle Cloud Infrastructure supportati come eventi di log. Al momento, tutti i servizi supportano la registrazione da parte di Oracle Cloud Infrastructure Audit.

  • Computazione

    Il servizio Oracle Cloud Infrastructure Compute ti consente di eseguire il provisioning e gestire gli host di computazione nel cloud. Puoi avviare istanze di computazione con forme che soddisfano i requisiti delle risorse per CPU, memoria, larghezza di banda di rete e storage. Dopo aver creato un'istanza di computazione, è possibile accedervi in modo sicuro, riavviarla, collegare e scollegare volumi e terminarla quando non è più necessaria.

  • Gateway di servizi

    Il gateway di servizi fornisce l'accesso da una VCN ad altri servizi, come Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. Il traffico dalla VCN al servizio Oracle viene instradato sul fabric di rete Oracle e non attraversa Internet.

  • Exadata Database Service

    Oracle Exadata Database Service ti consente di sfruttare la potenza di Exadata nel cloud. È possibile eseguire il provisioning di sistemi Exadata X8M e X9M flessibili che consentono di aggiungere server di calcolo e server di storage del database al sistema in base alle esigenze. I sistemi Exadata X8M e X9M offrono reti RDMA su Ethernet convergente (RoCE) per larghezza di banda elevata e bassa latenza, moduli di memoria persistente (PMEM) e software Exadata intelligente. È possibile eseguire il provisioning dei sistemi Exadata X8M e X9M utilizzando una forma equivalente a un sistema X8 e X9M Quarter Rack, quindi aggiungere database server e server di storage in qualsiasi momento dopo il provisioning.

    Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure fornisce Oracle Exadata Database Machine come servizio in un data center Oracle Cloud Infrastructure (OCI). L'istanza di Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure è un cluster di virtual machine (VM) che risiede nei rack Exadata in un'area OCI.

    Oracle Exadata Database Service on Cloud@Customer offre Oracle Exadata Database Service ospitato nel tuo data center.

  • Gestione delle identità e degli accessi (IAM)

    Oracle Cloud Infrastructure Identity and Access Management (IAM) è il piano di controllo dell'accesso per Oracle Cloud Infrastructure (OCI) e Oracle Cloud Applications. L'API IAM e l'interfaccia utente consentono di gestire i domini di Identity e le risorse all'interno del dominio di Identity. Ogni dominio di Identity IAM OCI rappresenta una soluzione standalone per la gestione delle identità e degli accessi o una popolazione di utenti diversa.

  • Storage degli oggetti

    Lo storage degli oggetti offre un accesso rapido a grandi quantità di dati strutturati e non strutturati di qualsiasi tipo di contenuto, inclusi backup del database, dati analitici e contenuti avanzati come immagini e video. Puoi memorizzare e quindi recuperare i dati direttamente da Internet o dall'interno della piattaforma cloud. Puoi ridimensionare lo storage senza alcun deterioramento delle prestazioni o dell'affidabilità del servizio. Utilizza lo storage standard per lo storage "caldo" a cui è necessario accedere rapidamente, immediatamente e frequentemente. Utilizza lo storage di archivio per lo storage "freddo" che conservi per lunghi periodi di tempo e a cui accedi raramente o raramente.

Considerazioni

Quando si distribuisce questa architettura di riferimento, tenere presente quanto riportato di seguito.

  • Prestazioni

    Non limitandosi a questi valori, i test hanno dimostrato la capacità di Hemera di elaborare messaggi da 33,8 milioni di metri e 576 milioni di messaggi al giorno, ovvero 24 milioni di messaggi all'ora.

  • Sicurezza

    Per impostazione predefinita, Oracle Cloud fornisce la cifratura di tutti i database in esecuzione su Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure. Per una maggiore sicurezza, è possibile utilizzare Data Safe per comprendere la riservatezza dei dati, valutare i rischi dei dati, mascherare i dati riservati, implementare e monitorare i controlli di sicurezza, valutare la sicurezza degli utenti, monitorare l'attività degli utenti e così via.

  • Disponibilità

    I test che hanno simulato una possibile indisponibilità dell'ambiente hanno indicato l'elevata capacità di recupero dell'elaborazione dei messaggi, ovvero entro 12 ore l'elaborazione ritorna alla normalità.

Conferme

  • Autori: Raphael Boechat, Arthur Vianna
  • Collaboratori: Adriana Calmon, Henrique Ferro