Implémenter un système de gestion des données de mesure hautement évolutif sur OCI à l'aide de la plate-forme Hemera

La tendance croissante à l'utilisation de la télémétrie pour collecter des données à partir de compteurs d'électricité augmente les exigences de performance qu'un système de gestion des données de mesure (MDM) doit exécuter, car la facturation du distributeur, ainsi que les commandes d'actionnement, telles que la coupe et la reconnexion, passent directement par ce système.

Les principaux défis qu'un système de gestion des compteurs à distance doit relever sont les suivants :
  • Possibilité d'intégrer différents modèles et fabricants de compteurs, permettant aux analystes des distributeurs de toujours utiliser MDM avec la même facilité, quel que soit le compteur analysé.
  • Nécessité d'une intégration unique avec les systèmes hérités, par exemple la facturation.
  • Capacité à traiter simultanément des informations provenant de milliers, voire de millions de mètres.

Architecture

Cette architecture de référence montre comment utiliser Hemera Platform MDM et Oracle Cloud, ce qui permet aux utilisateurs de tirer parti de cet outil pour implémenter leurs plates-formes MDM sur Oracle Cloud Infrastructure (OCI).

Les principaux aspects qui doivent être pris en compte dans une évaluation du rendement du MDM sont les suivants :
  • Capacité de traitement quotidienne dans des conditions normales de millions de mètres pour les clients à basse, moyenne et haute tension. Cet aspect couvre les activités quotidiennes du MDM, qui doivent avoir les performances nécessaires pour prendre en charge les informations reçues quotidiennement des millions de mètres sur le terrain, en particulier les jours où ces informations seront utilisées pour la facturation.
  • Capacité de récupération ou de traitement des messages accumulés en cas d'indisponibilité éventuelle de l'environnement de télémesure. Cet aspect couvre les situations d'urgence, quelle que soit leur cause (environnement informatique, moyens de communication, etc.), et le MDM doit être en mesure de récupérer le retard accumulé pendant l'indisponibilité tout en continuant le traitement. Pour ce faire, le temps de traitement combiné maximum des informations de mesure ne doit pas dépasser 12 heures.
Sur la base de ces sites, CAS Tecnologia et Oracle ont préparé une évaluation des performances du système Hemera dans l'environnement OCI, à l'aide d'Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure, afin de s'assurer que cette solution traite toutes les informations de télémétrie, à partir de millions de mètres, comme prévu pour tout distributeur d'électricité. Cette architecture de référence comprend les composants suivants :
  • Iris - Système qui gère la communication
  • Hemera - Système qui gère la mesure
  • Compteurs - Compteurs de variables de mesure de l'énergie
  • Communication - Mobile (3g, 4g, 5g), Satellite, autres

Les compteurs communiquent avec le système Iris, qui à son tour appelle Hemera, qui persiste dans Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure.

Le diagramme suivant illustre cette architecture de référence.



oci-exadata-hemera-arch-oracle.zip

L'architecture comporte les composants suivants :

  • Région

    Une région Oracle Cloud Infrastructure est une zone géographique précise qui contient un ou plusieurs centres de données, appelés domaines de disponibilité. Les régions sont indépendantes les unes des autres et de grandes distances peuvent les séparer (à travers les pays ou même les continents).

  • Domaine de disponibilité

    Les domaines de disponibilité sont des centres de données autonomes indépendants au sein d'une région. Les ressources physiques de chaque domaine de disponibilité sont isolées de celles des autres, ce qui garantit la tolérance aux pannes. Les domaines de disponibilité ne partagent ni infrastructure (par exemple, alimentation, système de refroidissement), ni réseau de domaine de disponibilité interne. Par conséquent, une panne sur un domaine de disponibilité ne doit pas affecter les autres domaines de disponibilité de la région.

  • Réseau cloud virtuel (VCN) et sous-réseaux

    Un VCN est un réseau personnalisable défini par logiciel que vous configurez dans une région Oracle Cloud Infrastructure. Comme les réseaux de centre de données traditionnels, les réseaux cloud virtuels vous donnent le contrôle sur l'environnement réseau. Un réseau cloud virtuel peut comporter plusieurs blocs CIDR qui ne se chevauchent pas et que vous pouvez modifier après l'avoir créé. Vous pouvez segmenter un réseau cloud virtuel en plusieurs sous-réseaux ciblant une région ou un domaine de disponibilité. Chaque sous-réseau est composé d'une plage contiguë d'adresses qui ne chevauchent pas celles des autres sous-réseaux du réseau cloud virtuel. Vous pouvez modifier la taille d'un sous-réseau après sa création. Un sous-réseau peut être public ou privé.

  • Dynamic routing gateway (DRG)

    Le DRG est un routeur virtuel qui fournit un chemin pour le trafic de réseau privé entre les réseaux cloud virtuels de la même région, entre un VCN et un réseau en dehors de la région, tel qu'un VCN dans une autre région Oracle Cloud Infrastructure, un réseau sur site ou un réseau dans un autre fournisseur cloud.

  • FastConnect

    Oracle Cloud Infrastructure FastConnect permet de créer facilement une connexion privée dédiée entre le centre de données et Oracle Cloud Infrastructure. FastConnect offre des options de bande passante plus élevée et une expérience réseau plus fiable par rapport aux connexions Internet.

  • Audit

    Le service Oracle Cloud Infrastructure Audit enregistre automatiquement les appels vers toutes les adresses d'API publique Oracle Cloud Infrastructure prises en charge en tant qu'événements de journal. Actuellement, tous les services prennent en charge la journalisation par Oracle Cloud Infrastructure Audit.

  • Compute

    Le service Oracle Cloud Infrastructure Compute vous permet de provisionner et de gérer des hôtes de calcul dans le cloud. Vous pouvez lancer des instances de calcul avec des formes qui répondent à vos besoins en ressources en matière de CPU, de mémoire, de bande passante réseau et de stockage. Après avoir créé une instance de calcul, vous pouvez y accéder en toute sécurité, la redémarrer, attacher et détacher des volumes, et y mettre fin lorsque vous n'en avez plus besoin.

  • passerelle de service

    La passerelle de service permet d'accéder à d'autres services à partir d'un VCN, tels qu'Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. Le trafic du VCN vers le service Oracle transite par la structure réseau Oracle et ne traverse pas Internet.

  • Service de base de données Exadata

    Oracle Exadata Database Service vous permet de tirer parti de la puissance d'Exadata dans le cloud. Vous pouvez provisionner des systèmes Exadata X8M et X9M flexibles qui vous permettent d'ajouter des serveurs de stockage et des serveurs de calcul de base de données à vos systèmes en fonction de l'évolution de vos besoins. Les systèmes Exadata X8M et X9M offrent une mise en réseau RDMA sur Ethernet convergé (RoCE) pour une bande passante élevée et une faible latence, des modules de mémoire persistante (PMEM) et le logiciel Exadata intelligent. Vous pouvez provisionner des systèmes Exadata X8M et X9M à l'aide d'une forme équivalente à un système X8 et X9M en quart de rack, puis ajouter des serveurs de base de données et de stockage à tout moment après le provisionnement.

    Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure fournit Oracle Exadata Database Machine en tant que service dans un centre de données Oracle Cloud Infrastructure (OCI). L'instance Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure est un cluster de machines virtuelles qui réside dans les racks Exadata d'une région OCI.

    Oracle Exadata Database Service on Cloud@Customer fournit Oracle Exadata Database Service qui est hébergé dans votre centre de données.

  • Identity and Access Management (IAM)

    Oracle Cloud Infrastructure Identity and Access Management (IAM) est le plan de contrôle d'accès pour Oracle Cloud Infrastructure (OCI) et Oracle Cloud Applications. L'API IAM et l'interface utilisateur vous permettent de gérer les domaines d'identité et les ressources au sein du domaine d'identité. Chaque domaine d'identité OCI IAM représente une solution autonome de gestion des identités et des accès ou une population d'utilisateurs différente.

  • Stockage d'objet

    Le stockage d'objets fournit un accès rapide à de grandes quantités de données, structurées ou non, de tout type de contenu, y compris des sauvegardes de base de données, des données analytiques et du contenu enrichi tel que des images et des vidéos. Vous pouvez stocker les données, puis les extraire directement à partir d'Internet ou de la plate-forme cloud, et ce, en toute sécurité. Vous pouvez redimensionner le stockage sans dégradation des performances ni de la fiabilité des services. Utilisez le stockage standard pour le stockage "à chaud" auquel vous devez accéder rapidement, immédiatement et fréquemment. Utilisez le stockage d'archive pour le stockage "à froid" que vous conservez pendant de longues périodes et auquel vous accédez rarement.

Points à prendre en compte

Tenez compte des points suivants lors du déploiement de cette architecture de référence.

  • Performances

    Sans se limiter à ces valeurs, les tests ont prouvé la capacité d'Hemera à traiter des messages de 33,8 millions de mètres et 576 millions de messages par jour, soit 24 millions de messages par heure.

  • Sécurité

    Par défaut, Oracle Cloud assure le cryptage de toutes les bases de données exécutées sur Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure. Pour plus de sécurité, vous pouvez utiliser Data Safe pour comprendre la confidentialité des données, évaluer les risques liés aux données, masquer les données confidentielles, implémenter et surveiller les contrôles de sécurité, évaluer la sécurité des utilisateurs, surveiller l'activité des utilisateurs, etc.

  • Disponibilité

    Les tests qui ont simulé une éventuelle indisponibilité de l'environnement ont indiqué la capacité de récupération élevée du traitement des messages, c'est-à-dire que le traitement dans les 12 heures revient à la normale.

Remerciements

  • Auteurs : Raphael Boechat, Arthur Vianna
  • Contributeurs : Adriana Calmon, Henrique Ferro