王长江

摘 要：油田企业地震解释传统是通过C/S方式或单机运行实现，云应用模式具有集中式管理、分布式应用等优点， 用户可以通过简单终端或者IE浏览器的方式访问软硬件资源。这种模式逐渐取代了传统的客户端服务器的应用模式，成为近期勘探、开发软硬件应用的主流模式。但这种模式需要合理的调度，才能承载大量的并发作业。设计并研发的智能资源分配导引技术，大幅提高云模式下系统资源的利用率和可用性，推动软硬件资源共享的进程，更好地发挥云模式企业级地震地质综合解释系统在勘探开发生产中的决策作用。

关键词：企业级；地震解释；云端模式

油田企业的地震综合解释作为勘探开发的主要技术手段应用广泛。在企业级解释系统的硬件平台发展中，初期的“单工作站”模式已经被目前广泛实施的“客户端-服务器”这种集中管理模式所取代。在此基礎上，以后台支撑服务为基础的基于网络应用并能实现远程访问的“瘦客户端”模式逐渐发展起来了。目前各油田所广泛使用的“客户端-服务器”模式和“单工作站”的单机模式相比，其优势不言而喻：集中管理软件，浮动许可，大大减轻系统负担，使有限的许可数量为更多用户服务；集中数据管理，保证更高安全性和便捷性，不同用户或客户端可方便地共享工区及数据，协同工作。中央服务器作为主数据库服务器和软件许可服务器，不参与运算，运行压力相对偏小。云模式作为一种大规模远程访问解决方式，能够很好地解决油田企业分布广和实时性强的实际问题，具有良好的推广前景。但是，随着应用的增加，大量用户同时上线的话，服务器的负载将越来越重，如果不进行合理的调度，形成科学的管理，容易造成混乱和堵塞状态。作者通过多种技术的结合和优化，形成智能资源分配导引技术，大幅提高系统资源的利用率和可用性。

1 软件资源智能向导技术

企业级解释系统硬件由数据库服务器、NAS存储系统、图形服务器、8个节点的软件发布服务器、24个节点的软件应用服务器，具有地震解释模块、油藏描述模块、工业绘图模块等342个（用户模块数），每个用户需要调解数据量达2GB，高峰时同时有100个以上的用户登录作业。针对这种大规模并发访问、大数据量高性能运算和三维可视化计算等工作，在传统模式无法同时实现的情况下，研发了智能资源分配导引技术，该项技术采用B/S方式实现。

该项技术的核心是后台管理和维护子环境以功能分离的多个服务器提供专业化的服务：数据库服务器为整个系统提供Oracle数据库服务支持，解释软件服务器提供软件许可服务和大计算量的数据运算支持，网络存储服务设备为整个系统提供应用数据的高速输入输出访问；项目数据集中管理，共享应用；用户账号统一管理、维护；软件集中安装、共享应用；通过项目数据管理，实现数据资料的加载、入档、日常备份及查询等。

设计的调度管理软件通过可视资源列表，直观显示系统资源动态，统计分析各个节点的用户及进程作业量，监控用户在线状态，及时提醒并回收空闲用户资源；引导远程非IT专业用户快速访问目标资源，以使用率等方式动态显示各个节点和服务器的资源状态，保存和下载成果数据，减少不必要的等待时间，降低使用难度，提高用户的工作效率；对于各节点服务器资源的开展动态调配，统计分析工作任务的负载均衡，实现云模式架构服务器设备的集群化调度。 在多节点集群服务器中，通过动态调配、负载均衡，使多节点服务器的计算能力能够达到以往只有超级计算机系统才能够提供的性能。

结合油田企业级地震综合解释的应用现状，设计了该套资源智能导向技术建设目标：整合软硬件资源，集中地震综合解释各项业务；提高信息查询效率，将文件查询、数据查询、实时用户状态查询等整合到主页上，快速获得最新最全的信息。该系统设计为管理人员提升掌控与决策能力，通过对多个单位应用状况、多台机器阶段使用情况统计分析，可进行对比等决策。该系统可以整合挂接到其它信息系统中去。

2 系统设计及实现

根据地震地质综合解释的需求，要实现对系统实时动态管理，该资源智能导向建设主要包括：系统管理人员在微机上通过网络动态地收集工作站硬件资源和地震解释、反演等大型应用软件情况及其相关工区参数信息，并实现对工作站资源进行统一管理应用；地质应用人员直观看到资源的动态信息，方便灵活的使用；可以通过对服务器的统计分析，自动进行负载均衡。通过调研需求和在实际应用中加以改进。研发的资源智能向导软件基础架构设计为业务逻辑层和表现层。

2.1业务逻辑层

该层由调用计算机系统基础服务而建立起的多个业务应用构成，通过统一的基础服务完成业务处理过程，可以解决地质研究人员、系统管理人员和决策人员的具体使用需求。该层采用统一设计的平台，具有插槽逻辑架构，将各种业务需求和应用以插件的方式加载到系统中，整个系统可以根据专业软硬件的增加而进一步扩展和升级。

2.2表现层

表现层是业务逻辑层的最终展现。该智能资源管理系统以B/S方式为各类用户信息展现界面，其各类应用通过不同权限用户登录方式进入，该系统可以挂接集中到信息门户网站中，通过导航式菜单完成所需服务。

系统总体架构采用分层设计原则，主要包括界面设计、管理和应用业务设计、数据层设计，界面联动引擎、作业管理调度引擎、数据流引擎、统计工具引擎等基础功能组件。总体设计和实现力求界面美观、方便易用、组件扩展能力强、符合行业规范，为资源扩充、异构系统扩展等打下坚实基础。遵循标准的MVC三层结构，系统由表示层、功能层、数据层组成。整体架构表现层采用vsui、struts、jsp2等设计模型展示Web应用，采用面向对象设计，将展示逻辑和业务逻辑合理分离，充分利用其页面导航和组件的模块化；而在业务层设计采用spring开源框架，解决企业级解释系统大量软硬件资源管理应用的复杂性；而数据层采用Spring DAO框架，当管理的软硬件资源增加或移动时，仅仅改变数据访问对象，增加了系统灵活性，把对业务层的影响降到最低。

设计的该套系统具有以下特点和功能：

地震综合解释系统在应用过程中由于地质人员不了解系统资源使用状况，容易造成研究项目集中到一台或几台工作站上，造成系统运行繁慢而有的机器空闲。通过研发的资源智能导向技术研究和管理人员利用浏览器实现对工作站上的软、硬件资源的查询、控制，可以方面了解每台工作站已安装的工区和已经加载的数据资源，实时显示每个节点的使用状况，避免项目工区和应用作业过于集中，极大地发挥了网络计算机的优势，避免了重复工作，减轻了管理人员的工作量，为合理调度使用工作站软硬件资源提供了必要的管理手段。

系统采用流行的WEB/SERVER模式设计，界面友好、操作简洁，对应用人员无须培训即可使用。按用户使用习惯和需求，主要设计了工区、数据、用户等动态查询，采用导航底图浏览方式，对用户发出的查询，有SERVER端自动扫描各系统节点的信息，轻松实现显示已加载到系统中的地震工区、地震数据等分布情况，显示各用户在线及使用工区情况。以导航器方式引导用户完成新的工区加载和管理。

在系统安全设计上，企业级地震综合解释系统包含大量的三维地震数据、反演数据、大量的测井、钻井和地质综合研究成果。资源动态管理系统须确保用户不能下载别的用户资料，只能统计分析这些信息，在该信息系统设计上采用用户授权和IP地址验证双重安全机制，保障了工作站资源的安全性。

系统可以动态地查询出工作站软、硬件资源配置，查询已安装地震工区的各种参数，推荐加载工区的机器。地质研究人员可以根据自己工区的大小、研究时间和合作对象自己选择使用方式，不需关注底层软硬件平台资源分布状况。

系统可以协助完成清理所有机器的磁盘数据、磁盘空间报警、管理所有机器上的进程、查询软件许可证信息、远程关闭所有机器等。

系统可以动态统计用户登录信息，对于长时间空闲的用户，及时提醒，超出一定时间收回用户的使用权，分配给其它用户使用，大大提升了商业软件的使用效率，节约购置软件许可的费用。

3 结语

通过云模式下资源的优化研究，选择目标资源智能化，为用户提供统一的资源使用入口，使远程用户能够透明地、方便地、快捷地使用软硬件资源，可以达到节约成本和提高效率的目的，提高各类工作站和服务器30%的利用率，提高管理效率50%。

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