基于微服务的铁路供电运维管理信息系统的设计

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“铁路供电运营维护管理信息系统”主要是为了实现生产过程中的信息集中展示、联合分析,为了实现预防和处理各段网变电各专业发生的各种应急事件,及保障各段作业安全而建立的。它包括接触网、变电、电力、轨道车、应急指挥管理等子系统,各个子系统通过接口的方式来实现信息共享,构成整个系统。当前铁路供电轨道车管理系统是基于SOA框架构建的,过重的ESB(Enterprise Service Bus)企业服务总线,使得系统与铁路供电运维子系统之间的信息交换性能不高,系统已经不能满足业务的快速变革,系统部署复杂,扩展性差。随着铁路供电信息化的发展,系统需要一种能够应对业务快速变化、扩展性好的架构变的越来越迫切。本文采用基于阿里云服务器、Spring Cloud、MYSQL、AngularJs、Docker、Jenkins为基础的框架设计,其优势在于系统的运行环境便于管理,且可以根据实际需求对服务器硬件水平进行动态伸缩。同时,微服务的开发模式,保证了系统应对未来业务变化的可扩展能力,以及系统与系统之间的信息共享。在对南昌局铁路集团有限公司供电管辖内供电生产业务需求分析,记录现场工作人员提供的系统改进意见,总结出当前系统存在的一些不足,做出系统开发的需求文档。重点分析了系统的架构设计,对框架的nginx层、网关层、业务层、接口层、业务逻辑层、数据仓库层、用户界面层、服务注册中心层、容器化部署层进行描述,并通过设计的系统架构对系统进行改造。每个微服务完成特定的功能,独立部署后发布在特定的容器中。在服务的部署过程中,使用docker部署其运行环境。以轨道车运行安全系统为例,对系统进行详细的需求分析,针对服务器的要求,给出了设计方案,并实现将系统部署在阿里云服务器ECS(Elastic Compute Service)。对系统进行模块划分,给出数据库设计方案。各微服务之间采用轻量级的RESTful(Representational State Transfer)接口进行通信,选用RabbitMQ~[实现服务消息通信,并使用Jenkins实现服务的可持续发布。通过对系统的通信接口测试、压力测试以及线上测试,结果显示微服务改造后的系统性能提高明显,且通讯相应快,系统的开发周期大大缩短。目前,铁路供电生产运营管理系统已经在生产环境中上线,实现的模块能够正常、稳定的运行,基本达到预期要求。
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