Implemente um sistema de Gerenciamento de Dados de Medição altamente escalável na OCI usando a plataforma Hemera
A tendência crescente de usar a telemetria para coletar dados de medidores de eletricidade aumenta os requisitos de desempenho que um sistema de Gerenciamento de Dados de Medição (MDM) deve executar, uma vez que o faturamento do distribuidor, bem como os comandos de atuação, como corte e reconexão, passam diretamente por esse sistema.
- Capacidade de integrar diferentes modelos e fabricantes de medidores, permitindo que os analistas de distribuidores usem sempre o MDM com a mesma facilidade, independentemente do medidor analisado.
- Necessidade de uma única integração com sistemas existentes, por exemplo, faturamento.
- Capacidade de processar informações de milhares, e até milhões, de metros simultaneamente.
Arquitetura
Essa arquitetura de referência mostra como trabalhar com a Hemera Platform MDM e a Oracle Cloud, permitindo que os usuários aproveitem essa ferramenta para implementar suas Plataformas MDM na Oracle Cloud Infrastructure (OCI).
- Capacidade de processamento diária em condições normais de milhões de metros para clientes de baixa, média e alta tensão. Este aspecto abrange as atividades do dia a dia do MDM, que deve ter o desempenho necessário para suportar as informações recebidas diariamente dos milhões de metros no campo, especialmente nos dias em que essas informações serão usadas para faturamento.
- Capacidade de recuperar ou processar mensagens acumuladas em eventuais casos de indisponibilidade do ambiente de telemedição. Este aspecto abrange situações de contingência, independentemente de sua causa (ambiente de TI, meios de comunicação, e assim por diante), e o MDM deve ser capaz de recuperar o atraso acumulado durante a indisponibilidade enquanto continua com o processamento contínuo. Para tal, o tempo máximo de processamento combinado das informações de medição não deve exceder 12 horas.
- Iris - Sistema que gerencia a comunicação
- Hemera - Sistema que gerencia Medição
- Medidores - Contadores de variáveis de medição de energia
- Comunicação - Móvel (3g, 4g, 5g), Satélite, outros
Os medidores se comunicam com o sistema Iris, que, por sua vez, faz a chamada para Hemera, que persiste no Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure.
O diagrama a seguir ilustra essa arquitetura de referência.
oci-exadata-hemera-arch-oracle.zip
A arquitetura tem os seguintes componentes:
- Região
Região do Oracle Cloud Infrastructure é uma área geográfica localizada que contém um ou mais data centers, denominada domínios de disponibilidade. As regiões são independentes de outras regiões, e grandes distâncias podem separá-las (entre países ou até mesmo continentes).
- Domínios de disponibilidade
Domínios de disponibilidade são data centers stand-alone e independentes dentro de uma região. Os recursos físicos de cada domínio de disponibilidade são isolados dos recursos de outros domínios de disponibilidade, o que oferece tolerância a falhas. Os domínios de disponibilidade não compartilham infraestrutura como energia ou refrigeração ou a rede interna do domínio de disponibilidade. Portanto, uma falha em um domínio de disponibilidade não deve afetar os outros domínios de disponibilidade na região.
- Rede virtual na nuvem (VCN) e sub-redes
Uma VCN é uma rede personalizável definida por software que você configura em uma região do Oracle Cloud Infrastructure. Como as redes tradicionais de data center, as VCNs oferecem controle sobre seu ambiente de rede. Uma VCN pode ter vários blocos CIDR não sobrepostos que você pode alterar após a criação da VCN. Você pode segmentar uma VCN em sub-redes, com escopo definido para uma região ou para um domínio de disponibilidade. Cada sub-rede consiste em um intervalo contíguo de endereços que não se sobrepõem a outras sub-redes da VCN. Você pode alterar o tamanho de uma sub-rede após a criação. Uma sub-rede pode ser pública ou privada.
- Gateway de roteamento dinâmico (DRG)
O DRG é um roteador virtual que fornece um caminho para o tráfego de rede privada entre VCNs na mesma região, entre uma VCN e uma rede fora da região, como uma VCN em outra região do Oracle Cloud Infrastructure, uma rede local ou uma rede em outro provedor de nuvem.
- FastConnect
O Oracle Cloud Infrastructure FastConnect fornece uma maneira fácil de criar uma conexão privada dedicada entre o seu data center e o Oracle Cloud Infrastructure. O FastConnect oferece opções de largura de banda maior e uma experiência de rede mais confiável quando comparado com conexões baseadas na internet.
- Auditoria
O serviço Oracle Cloud Infrastructure Audit registra automaticamente as chamadas para todos os pontos finais suportados do Oracle Cloud Infrastructure Public Application Programming Interface (API) como eventos de log. Atualmente, todos os serviços suportam os logs do Oracle Cloud Infrastructure Audit.
- Computação
O serviço Oracle Cloud Infrastructure Compute permite provisionar e gerenciar hosts de computação na nuvem. Você pode iniciar instâncias de computação com formas que atendam aos seus requisitos de recursos para CPU, memória, largura de banda de rede e armazenamento. Depois de criar uma instância de computação, você pode acessá-la de forma segura, reiniciá-la, anexar e desconectar volumes e encerrá-la quando não precisar mais dela.
- Gateway de serviço
O gateway de serviço fornece acesso de uma VCN a outros serviços, como o Oracle Cloud Infrastructure Object Storage. O tráfego da VCN para o serviço Oracle percorre a malha da rede Oracle e não atravessa a internet.
- Serviço de Banco de Dados Exadata
O Oracle Exadata Database Service permite que você aproveite o poder do Exadata na nuvem. Você pode provisionar sistemas Exadata X8M e X9M flexíveis que permitem adicionar servidores de computação de banco de dados e servidores de armazenamento ao sistema à medida que suas necessidades aumentam. Os sistemas Exadata X8M e X9M oferecem redes RDMA sobre Ethernet Convertida (RoCE) para módulos de memória persistente (PMEM) de alta largura de banda e baixa latência, bem como software Exadata inteligente. Você pode provisionar sistemas X8M e X9M do Exadata usando uma forma equivalente a um sistema X8 e X9M de quarto de rack e, em seguida, adicionar servidores de banco de dados e de armazenamento a qualquer momento após o provisionamento.
O Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure fornece o Oracle Exadata Database Machine como um serviço em um data center do Oracle Cloud Infrastructure (OCI). A instância do Oracle Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure é um cluster de máquinas virtuais (VMs) que reside nos racks do Exadata em uma região do OCI.
O Oracle Exadata Database Service on Cloud@Customer fornece o Oracle Exadata Database Service hospedado em seu data center.
- Serviço IAM (Identity and Access Management)
O Oracle Cloud Infrastructure Identity and Access Management (IAM) é o plano de controle de acesso para o Oracle Cloud Infrastructure (OCI) e o Oracle Cloud Applications. A API do serviço IAM e a interface do usuário permitem que você gerencie domínios de identidade e os recursos dentro do domínio de identidades. Cada domínio de identidades do OCI IAM representa uma solução independente de gerenciamento de identidade e acesso ou uma população de usuários diferente.
- Object Storage
O armazenamento de objetos fornece acesso rápido a grandes quantidades de dados estruturados e não estruturados de qualquer tipo de conteúdo, incluindo backups de bancos de dados, dados de análise e conteúdo avançado, como imagens e vídeos. Você pode armazenar de forma segura e depois recuperar dados diretamente da internet ou de dentro da plataforma da nuvem. Você pode dimensionar o armazenamento sem prejudicar o desempenho ou a confiabilidade do serviço. Use o armazenamento padrão para armazenamento de acesso frequente que você precisa para acessar de forma rápida, imediata e com frequência. Use o armazenamento de arquivos compactados para armazenamento "frio" que você mantém por longos períodos de tempo e raramente acessa.
Considerações
Considere os pontos a seguir ao implantar essa arquitetura de referência.
- Desempenho
Não se limitando a esses valores, os testes provaram a capacidade de Hemera de processar mensagens de 33,8 milhões de metros e 576 milhões de mensagens por dia, ou seja, 24 milhões de mensagens por hora.
- Segurança
Por padrão, o Oracle Cloud fornece criptografia de todos os bancos de dados em execução no Exadata Database Service on Dedicated Infrastructure. Para obter segurança extra, você pode usar o Data Safe para entender a sensibilidade dos dados, avaliar riscos de dados, mascarar dados confidenciais, implementar e monitorar controles de segurança, avaliar a segurança do usuário, monitorar a atividade do usuário e assim por diante.
- Disponibilidade
Os testes que simularam uma possível indisponibilidade do ambiente indicaram a alta capacidade de recuperação do processamento de mensagens, ou seja, dentro de 12 horas o processamento retorna ao normal.