金风科技—从容器云到能源互联网

金风科技是中国最早从事风电机组研发和制造的企业之一，目前已发展成为全球领先的风电机组制造商，并致力于成为国际化的清洁能源和节能环保整体解决方案提供商。金风科技在全球累计有38GW装机容量、26K台风电机组在全球六大洲，近20个国家稳定运行着……

随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的广泛应用，如何依靠互联网思维和平台助力实现转型和快速发展，成为包括像金风一样的制造业企业思考、实践和发展的主旋律：传统制造需要拥抱和应用互联网技术，应用信息化手段实现数字化制造、智能化制造……作为传统制造企业金风科技跟其他传统行业一样，也需要与互联网和信息技术的发展深度融合。在这个背景和要求下，金风科技传统的IT架构遇到了越来越多的挑战。

变革面临的挑战

“我们遇到最大的挑战就是迭代速度”金风科技能源气象平台架构师 张利坦言“我们把所有风电场采集层业务全部升级一次需要一年的时间、ETL层业务需要6个月时间、分析层业务需要一个月的时间、Web层需要两个星期的时间。看到这个数据，大家会知道在这样庞大IoT的环境里面有多么困难。另外，金风科技在全球20个国家运行的风电场都有自己的软件系统。每次我们代码迭代一次，全部更新一次难度非常大。这是为什么我们一直想去用更好的技术，希望解决从底层到上层遇到的一系列问题。循序渐进的，先解决最上面的Web层，然后再到最底层”。

用户迁移上云，应用部署环境多样化。随着公有云技术的成熟，更多的发电企业客户也开始转向了混合云的架构。“在他们的IT基础设施中既使用公有云，也使用自有数据中心或者没有云化的物理机，这样的混合云应用场景在客户中逐渐增多。这给我们的软件更新带来了前所未有的挑战，要求我们必须能够同时在公有云、混合云、裸机上都能够一致的发布和迭代”张利说。

金风科技能源气象平台系统设计原则

金风科技SES（智慧能源服务，Smart Energy Services）专门从事新能源后服务市场解决方案，金风科技SES下有十几个产品。按照传统的IT架构，业务系统越来越庞大，开发、测试、上线的周期越来越长。这时候就需要将系统拆分成若干微服务，即所谓的微服务架构，按照小的业务单元来管理，才可能缩短系统开发、测试、上线的时间。从而避免这种情况出现：一旦一个开发人员有Bug，所有人都上线不了，周期就会越拖越长。拆分成微服务之后大家独立工作、独立上线。这种微服架构，也是金风科技SES架构转型中要做的工作，从而来整合所有的企业资源，加速业务交付的速度，整体提高产品的迭代速度。微服务架构也非常适于用容器技术来实现。另外，Docker是更小型化的系统封装，可以在一台虚拟机上同时运行多个不同的应用，如网站，数据库，可以更充分地使用虚拟机资源。同时实现更快速的部署。

“我们在做系统方案设计的时候，考虑了一些这样的基本问题，首先我们的系统要容错，如果你不容错的话，到后面做运维就会面临巨大的挑战。第二我们能够跨云，跨云是客户提出来，所以我们一定要跨云。最后是我们要实现快速迭代，我们软件开发速度需要变快，才能面临现有的种种的挑战。”

在这样的思考下，金风科技能源气象平台在架构选型时，对市场上做Docker的容器云服务厂商综合比较后，选择灵雀云的企业级容器云平台，用现代软件开发架构改造遗留的应用程序，利用现代微服务架构去重构和改造软件开发平台，采用低风险的方法，来提高业务敏捷性并转换遗留应用程序。部署最强大的持续创新平台以实现现代化，并更好地调整应用程序以适应不断变化的业务需求。利用原生云技术，来节省时间，同时提高弹性。

在工业互联网/物联网上使用基于容器的PaaS平台调度和部署IoT+大数据的解决方案，并运用强大的原生云平台技术把成百上千传感器收集到的数据，运用大数据可视化技术实现快速分析，利用机器学习方法预测未来的能源在时间和空间上的分布情况。分析时间从之前的几周缩减到现在的几天。

DevOps容器云平台带来的收益

金风科技容器云平台项目实施有五六个月，能源气象平台系统在研发管理方面，由传统的研发模式，进入到高效、敏捷、协同的研发模式，所有研发人员全部通过一体化的平台进行研发组织。另外，使用一个强大的开放原生云平台代替许多独立的系统，从而降低软件成本。

对于金风科技IT架构的未来，张利这样展望“最终能源互联网可以做成这样一个类似于公有云的体系，但是它是生长在容器上面的，它的采集层采集这些风、光、水等不同来源的电场数据，数据传输层与金风在公有云上的API网关通信。基于容器云技术，在金风的云平台上构造一套这个行业的PaaS平台，提供自己业务的API，通过API网关推送数据给我们的合作伙伴，或者合作伙伴直接调用我们的SDK，这是整个生态中其中一条路线。另一个路线是，我们直接提供SaaS的解决方案。刚才我介绍的那个场景，实际上既提供SaaS解决方案，又提供PaaS解决方案，这个架构非常适合我们未来业务发展的趋势。”

金风科技现在管理着400个风电场，假设每个产品有10个API服务、10个ETL服务，那么10个产品就有100个API和100个ETL服务。如果把这些的解决方案部署到客户的私有域中心，假如有50个区域中心，不一定所有的产品都部上，假如有一半的产品部署上去，需要2500个API服务和2500个ETL服务。如果再部到电场，假设有400个电场，而且只部署其中1个产品，那就需要4000个API和4000个ETL服务。这是我们遇到的挑战，希望有更好的解决方案出现，我们希望够和灵雀云一起推动这种IoT架构的真实的落地！张利最后总结道。