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构建航空枢纽云平台,颠覆机场出行方式

来源:www.huijutimes.cn  |  发布时间:2022年04月11日

业务需求:


上海机场(集团)有限公司需要在上海浦东机场三期扩建工程构建一个云平台,为航运业务的多媒体显示系统、泊位引导系统、登机桥监控系统、智能照明系统、离港转报系统、网管系统、防病毒管理系统等应用提供支持。同时,承载航站区运营数据主网内的各类集成系统,包括航显系统、内通系统、航班查询、收费统计等核心生产业务系统。云平台要求采用多机房容灾架构,通过多云管理模式,承载卫星厅视频监控系统、门禁控制系统、安检系统,并且要支持AI、具有大数据分析能力、支持人脸识别功能,以提升总体安全防卫能力。

携手戴尔科技集团构建核心云平台,将上海浦东机场旅客年吞吐能力提升至8000万人次


机场卫星厅其实是航站楼布局的一种形式,适用于需要大量中转旅客的国际性枢纽机场。卫星厅各类业务功能的实现,则需要云平台给予有力的支撑。具体来说,卫星厅配置多个登机口,可以同时停靠多架飞机,并通过走廊与机场主楼连接,就像主楼的卫星一样可以提高航空运行效率。卫星厅内可以有更多航班,各航班旅客登机时的路程和消耗时间基本一致,旅客在卫星厅内可得到所有航班信息。经过细致的考察,上海机场集团公司携手戴尔科技集团,构建核心云平台,将上海浦东机场旅客年吞吐能力提升至8000万人次。

上海机场集团公司引入了上百台Dell EMC PowerEdge R740和PowerEdge R540及Dell EMC SC9000、VMware虚拟化系统软件,并通过Virtual SAN和NSX系统,为上海浦东机场三期扩建工程构建了灵活的云平台。云平台不仅承载了卫星厅相关应用系统,包括多媒体显示系统、泊位引导系统、登机桥监控系统、智能照明系统、门禁系统、离港转报平台、网管系统、防病毒管理系统等,同时还承载了航站区运营数据主网内的核心生产业务系统,包括航显系统、内通系统、航班查询、收费统计等核心生产业务系统。在计算层面,云平台采用了英特尔®至强®6148处理器,该处理器计算主频为2.4GHz,睿频频率为3.7GHz,支持768GB内存,内存类型支持DDR4-2400, 采用14纳米制作工艺和64位CPU架构,拥有20个计算核心,支持40个线程,计算能力突出。

同时,英特尔®至强®处理器,支持AVX 2.0技术、英特尔Speed Shift 技术、英特尔TSX-NI技术、英特尔Enhanced SpeedStep技术、英特尔Instruction Replay技术,可以在电源节省、计算效能、计算安全方面为客户提供更好的支持。


实现8000路1080P高清监控,通过人脸识别构建机场安保新生态


戴尔科技集团上海机场集团公司提供的是端到端一站式的云平台解决方案,从平台架构的构建、视频监控的建设、虚拟化云平台的打造,到软件定义网络、多活数据中心、人脸识别等方案的定制,戴尔科技集团为上海机场集团公司快速完成了整体解决方案的论证规划和实施落地,并提供了白金技术支持服务,由TAM技术客户经理为单一服务界面,负责软件、硬件、服务器、网络、存储技术支持服务。

在闭路电视监控系统(Closed-Circuit Television CCTV)建设方面,戴尔科技集团利用Mid-Range Sizer容量工具和Live Optics性能分析工具,为上海机场集团公司有效规划了CCTV配置、规划视频容量、计算传输带宽,帮助上海浦东机场实现了8000路1080P高清监控,完成了对停机坪、机场跑道、乘客候机厅、安检通道等区域的覆盖,让监控范围更大、解晰度更高、夜视能力更强,满足了上海浦东机场超大面积下各个业务场景的安全防范需求,实现数倍于传统监控的观察范围和夜视能力,并赢了上海浦东机场工作人员的认可。

在视频监控存储方面,戴尔科技集团提供了13套Dell EMC SC9000智能化存储系统,总容量达到25PB,可以提供90天以上的全程高清监控视频数据存储和365天的高清图像存储服务能力。在性能方面,Dell EMC SC9000采用双控制器,每个控制器配置两个8核处理器,控制器总体内存可以达到512GB的超大容量,相比上一代产品IOPS提高40%,带宽增加110%。Dell EMC SC9000支持Live Volume功能,可以让容灾切换更加便捷。在存储系统软件方面,Dell EMC SC9000配置了Storage Center 6.7,能使存储系统更好地支持双活和两地三中心的切换,更为重要的是Live Volume已经通过VMware vMSC(vSphere Metro Storage Cluster)的认证,可以进行虚拟机的HA切换、vMotion迁移等操作。

Dell EMC SC9000借助固有的Data Progression自动分层存储技术,可以非常好地实现对热点数据的支持,和对非热点数据的合理存储。戴尔科技集团还提供了针对分层存储的底层非热点数据的压缩功能,可以进一步节省非热点数据占用的磁盘空间。

戴尔科技集团提供了在AI和大数据分析方面的实践性方案即安防人脸识别系统方案,戴尔科技集团的云计算系统可以虚拟出AI计算机。AI计算机预先学习成干上万张人脸图片,掌握、认识和分辨人脸的基本规律,然后AI计算机通过记住大量通缉犯的长相来识别危险人员。这样一来,安防系统只要接入了这套会识别通缉犯相貌的计算机程序,AI计算机就可以通过监控摄像头采集的图像将通缉犯辨认出来。

同时,AI人脸识别系统还应用到上海浦东机场智能旅客安检的应用场景之中。机场在人工检查机票和乘客身份 证件之前,设置了AI机器核查人员证件,并且在安检行李传送带区域配备了两排前后分组的摄像头,旅客仅需将行李放入筐内通过摄像头扫描,系统会在几秒内完成安全识别和处置,安检效率大幅提升。

实现了航站楼之间云平台的贯通和整体化管理


以机场三期扩建工程为主体的浦东机场IT扩建工程,主要包括云平台、CCTV、航站楼IT综合信息平台等项目。云平台建成以后,对于强化上海的航空枢纽建设,特别是满足航空公司的运作,方便旅客的出行具有非常重要意义。

在便捷性方面,戴尔科技集团为客户规划了VMware NSX 、Virtual SAN软件定义的数据中心基础架构。通过NSX 的软件方式构建网络,云平台数据中心将获得更为灵活性、安全性和经济性。利用NSX,IT人员只需要几分钟就可以在不同航站楼的数据中心之间实现移动虚拟机的迁移和网络安全策略的对接,实现即时灾难恢复。同时,戴尔科技集团所提供的NSX方案,实现了物理网络的虚拟化抽象功能,整合了异构网络,提升了网络硬件维护的灵活性,可以将网络参数调整的时间从数天缩短到1分钟之内,数据中心网络运维效率得到了提高。戴尔科技集团还帮助客户定制了与虚拟机关联的自动化策略,实现了虚拟网络的分段管理,有效杜绝了网络攻击在数据中心云平台内横向扩散的可能,提升了网络安全性。同时,也实现了航站楼之间云平台的贯通和整体化管理。

云平台可靠性


上海浦东机场云平台需要在尽可能减少人工干预的情况下,为各类应用系统提供7x24小时的高可用性,要求RPO和RTO均为零,同时服务器、存储、网络等资源不允许长期处于闲置状态。戴尔科技集团为上海浦东机场提供了多活数据中心解决方案,其中存储系统采用Unity方案,软件采用VPLEX,允许运行在多个数据中心内的主、备服务器同时读写Unity存储卷。一方面在无人值守情况下可以通过节点切换的方式实现故障修复,确保业务不中断;另一方面,实现负载均衡。借助于VPLEX和VMware VMotion,可以实现虚拟机在不同站点之间的无中断移动,VMware负责业务应用漂移,VPLEX负责数据的漂移,整个过程对用户透明,大大增加了机场业务系统的可用性以及IT系统资源的利用率。

戴尔科技集团通过Virtual SAN为上海浦东机场云平台提供企业级可靠性,也就是说每年停机时间不超过32 秒。在规划时,戴尔科技集团通过VSAN的方案,非常好地支持了多活数据中心、QOS、全闪存、重复数据删除,纠删码(Erasure Coding)等一系列高标准要求。Virtual SAN 可利用分布式 RAID 和缓存镜像来确保在发生磁盘、主机、网络或机架故障时,任何一个数据中心的数据都不会不丢失。

戴尔科技集团的Virtual SAN方案还可以大大简化上海浦东机场云平台虚拟机的存储调配和管理工作,IT人员只需要利用vSphere Web Client软件,在短短1分钟内点击几个菜单按键,就可快速完成存储配置。Virtual SAN具有自动调节的能力,可以根据每个虚拟机的运行情况进行主动自我优化,在确保应用系统获得足够性能的情况下,大幅降低总体拥有成本TCO。