Обзор общей архитектуры предприятия электроэнергетики.

Информационная архитектура на базе функциональных возможностей. Коммерческие возможности сценариев реализации эталонной архитектуры Microsoft обуславливают решения, принимаемые в отношении информационной архитектуры, а также представлены требованиями в отношении ролей, инструментов и, самое важное, своевременности данных.

Эта концепция, изображенная на рис. 5. 12, неразрывно связана с понятием сервис-ориентированной бизнес-аналитики и диктует проектные приоритеты для интеграции.

Корпоративная шина обслуживания на основе событий и BizTalk Server. Несмотря на то, что стандарты Microsoft NET и веб-служб можно использовать для обработки событий и данных временных рядов, управлять такими данными исходя из числа точек и типов интеграции становится все сложнее. Это в равной степени актуально для рабочих процессов, ориентированных на устройства, приложения и персонал.

Новый подход заключается в использовании шины обслуживания для публикации данных и приложений, а также создания подписки на них в процессах управляемой интеграции.

События в составе процессов, такие как оповещения о превышении допустимых диапазонов и лимитов, принимают множество форм и вызывают разнообразные ответные действия. Функциональным приоритетом многих новых решений является обеспечение взаимодействия приложений, невзирая на существующие границы, и организация ориентированных на людей рабочих процессов в зависимости от серьезности события и его места в общей тенденции.

Мониторинг событий и рабочих процессов, а также управление ими осуществляется в контексте мониторинга коммерческой деятельности. В большинстве сценариев, предполагающих обработку событий практически в реальном времени, решение Microsoft BizTalk Server EBS является достаточно масштабируемым для того, чтобы ежесекундно обрабатывать сотни небольших документов. В среде с более высокими требованиями к производительности можно воспользоваться средством Microsoft Streamlnsight Complex Event Processor. Производительность Streamlnsight превышает 100 тысяч событий в секунду.

Набор инструментов Microsoft Manufacturing Toolkit позволяет построить сервис-ориентированную архитектуру для публикации приложений и подписки на них с использованием платформы Microsoft, включая BizTalk Server. Набор инструментов состоит из документации (руководств) и демонстрационных примеров кода.

Одним из ключевых принципов проектирования является размещение данных временных рядов в обновляемой в реальном времени базе данных архивных серверов. Расчетные данные из этого источника будут доступны в хранилище данных о событиях через веб-службы и BizTalk Server. Варианты обработки событий включают следующее:

• Создание экземпляра операционного рабочего процесса.

• Уведомление приложения подписки.

• Уведомление инженера о необходимости немедленно уделить внимание проблеме.

На общей схеме эталонной архитектуры (рис. 5. 12) показаны два канала сообщений об интеграции модели CIM: одна — для операций, другая — для предприятия. Эти каналы могут быть реализованы в качестве единого канала сообщений, что обеспечит поступление в организацию непротиворечивой, достоверной информации.

Однако в целях безопасности и повышения производительности, как правило, для операционных подразделений организации создается отдельная архитектура обмена сообщениями. В результате по нему передаются только сообщения, непосредственно связанные с операционной деятельностью (например, сообщения об обновлении модели активов при добавлении или перемещении оборудования). Эти действия могут отражаться в системе как события и передаваться в виде событий обновления модели или в виде сообщений.

Как правило, остальной трафик сообщений — это исходящий односторонний трафик от операционных подразделений в другие части предприятия. Этот трафик может обрабатываться с использованием событий, шинного соединителя или интеграции компонента для извлечения, преобразования и загрузки данных (ETL) служб SQL Server Integration Services (SSIS). Использование того или иного подхода зависит от формы и объема данных. В любом из этих случаев важно создать информационную архитектуру с четко определенными основными данными, чтобы обеспечить единообразие и достоверность информации.

На схеме эталонной архитектуры изображена единая общекорпоративная шина обработки событий. Эта шина предназначена для использования в качестве единой точки контакта для подписчиков событий. Данная реализация устраняет необходимость в преодолении нескольких уровней защиты для того, чтобы подписаться на несколько шин.

На практике эталонная архитектура поддерживает фильтрацию и рассылку сообщений на уровне управления потоками Streamlnsight СЕР и на уровне шинного соединения для передачи сообщений CIM от операционных подразделений другим частям предприятия с целью обеспечить адекватное распространение информации о событиях. Необходимо определиться с общекорпоративной стратегией обработки событий так, чтобы подписчикам нужно было подключаться только к одной шине, а дублирующиеся события не распространялись по организации.

Если события инициируются в специализированных приложениях распределенных систем управления (DCS), они также могут передаваться модулю обработки сложных событий Streamlnsight Complex Event Processing.

CIM представляет собой информационную модель, которая должна лежать в основе определений сообщений и основных данных в энергетических компаниях. На практике большинство развертываний требует расширения модели CIM. Ключом к успешной интеграции является стратегия работы с основными данными. Для создания общекорпоративной архитектуры основных данных можно использовать моделирование Microsoft М, репозиторий моделей М и новые службы основных данных (продукт Stratature, приобретенный Майкрософт и выпущенный на рынок в составе SQL Server 2008 R2).

Архитектура интеграции данных должна разрабатываться в строгом соответствии со стратегией работы с основными данными. Интеграция данных необходима для того, чтобы можно было выполнять глубокий анализ данных в рамках бизнес-аналитики. На сегодняшний день не представляется возможным спрогнозировать все потенциальные варианты использования интегрированных данных в интеллектуальной энергетической экосистеме.

Так, анализ потребительского поведения как реакции на различные ценовые программы может потребовать использования данных из финансовых систем, обращения к системе управления данными счетчиков и операциям по распределению ресурсов.

Следовательно, в новых сценариях нужна архитектура интеграции данных, которая позволит консолидировать эти данные на основании следующих принципов.

• Производительность, простота доступа и безопасность должны определять выбор между репликацией и архитектурой интеграции OLAP.

• Нестандартный дизайн кубов данных облегчает отчетность и аналитику.

• Следует серьезно задуматься о построении объединенной модели данных на базе CIM с использованием доступа к OLAP вместо создания всеобъемлющего хранилища данных (DW). Последний сценарий сопряжен со значительными сложностями при обслуживании и обновлении.

На схеме эталонной архитектуры на рис. 5. 12 показан ETL-поток из хранилищ операционных данных в хранилища корпоративных данных. На практике это обычно реализовано как односторонняя интеграция данных для поставки операционных данных в другие подразделения предприятия.

При проектировании архитектуры интеграции данных необходимо принимать во внимание следующие соображения.

• Основная задача — определиться с основными данными, идет ли речь об операционных системах или других корпоративных системах предприятия. Хорошим примером такого подхода является принятие решения о том, что система GIS или система управления активами должна являться источником данных для всех обновлений модели оборудования в точках распределения.

• Данные счетчиков, на основании которых выставляются счета. Операционные данные, такие как сведения о включении переключателей, используемые для определения сроков в зависимости от состояния и отключении обслуживания.

• Данные о не временных рядах будут размещаться во встроенном хранилище операционных данных либо доступ к ним будет осуществляться через SQL UDM. Не рекомендуется реплицировать данные или создавать дополнительные хранилища данных. При необходимости доступ к ним нужно осуществлять из SSAS объединенного куба.

• Данные о некритических событиях будут передаваться в хранилище данных о событиях для формирования тенденций или моделирования с использованием специализированных приложений для моделирования. События, имеющие более высокий приоритет, будут передаваться через Windows Workflow Foundation в Microsoft SharePoint для создания уведомлений в службах, функционирующих на базе панелей мониторинга, таких как Microsoft Excel, Real Time OSIsoft Webparts или многофункциональных клиентов пользовательского интерфейса, таких как Silverlight или Windows Presentation Foundation.