Energy Monitoring Service (web)

• 데이터센터(Containment / Rack / Server)의 온도·부하·PUE 모니터링 및 제어를 위한 웹 대시보드와 API 서비스
• 실시간 MQTT 데이터 수집 및 DB 적재, 서비스 데이터 주기적 자동 업데이트 지원
• 배포: Docker / docker-compose + Kubernetes 매니페스트(k8s/) 지원

기술 스택

• 백엔드: Python 3.12, FastAPI
• WSGI/ASGI 서버: gunicorn + uvicorn workers
• DB: PostgreSQL
• ORM / DB 드라이버: SQLAlchemy, psycopg2
• 템플릿: Jinja2 (서버 사이드 렌더링 HTML 템플릿)
• MQTT 클라이언트: paho-mqtt (센서 데이터 연동 가능)
• 컨테이너화: Docker (각 서비스용 Dockerfile)로 로컬/개발 구성
• 배포 : GKE + kubernetes

폴더 구조 개요

• service/ : FastAPI 기반 웹 서비스

  • Dockerfile : 서비스 이미지 빌드 설정
  • requirements.txt : Python 의존성
  • main.py : FastAPI 앱 엔트리포인트, 라우터 등록, 템플릿/정적 파일 설정
  • core/ : 도메인별 로직(예: db, containment, rack, server, info) — CRUD, 라우터 포함
    • core/dataSubscribers : MQTT 활용한 데이터 subscriber - db committer
  • templates/ : Jinja2 템플릿(HTML)
  • static/ : JS/CSS 및 클라이언트 리소스(차트 렌더링, AJAX 호출 등)

• k8s/ : Kubernetes 매니페스트

  • postgres/ : Postgres 초기화 SQL, 매니페스트
  • server/, host/ : 서버/Gateway 호스트용 배포 설정

실행 방법 (로컬 Docker)

1. Docker, docker-compose 설치
2. 루트에서:

docker-compose up --build

3. 브라우저에서 http://localhost:8080 접속 (서비스가 service/Dockerfile에서 EXPOSE 8080 및 gunicorn으로 바인딩됨)

DB 접속 포트는 docker-compose.yaml 설정을 확인 (예: host 5433 -> container 5432 매핑 등).

엔드포인트 및 동작(개요)

• 서버 렌더링 페이지

  • / : 메인 대시보드 (mainPage.html)
  • /energy : PUE(전력 효율) 페이지
  • /containment : 컨테이너 온도 페이지
  • /server : 서버 온도 페이지
  • /cooler : 냉각 장치 상태 페이지
  • /hardware : 등록된 하드웨어 정보 페이지
  • /controller : 등록된 하드웨어에 대한 제어신호 전송 페이지

• API (예)

  • /api/rack/* : 랙 관련 온도/부하 데이터 제공 (프론트의 AJAX 호출 대상)
  • 기타 core 모듈에 도메인별 CRUD 및 조회 엔드포인트 존재

Kubernetes 배포

• Google Cloud Console GKE 기준으로 개발
• gcloud console, kubectl 설치 필요
• regional cluster 생성 및 연결
• 전용 namespace 설정

kubectl create namespace <namespace-name>

• DB StatefulSet, Service, Secret, Configmap

kubectl create -f k8s/postgres/db.yaml

• FastAPI Server

kubectl create -f k8s/server/web.yaml

• Gateway API

kubectl create -f k8s/host/gateway.yaml

• 자세한 개발 과정과 실행 방법 등은 아래 블로그 포스팅에서 확인하실 수 있습니다.

Kubernetes 블로그 포스팅

• Dockerfile 구성, Docker compose로 확인하기 : https://dnai-deny.tistory.com/127
• 백엔드 워크로드 구성파일 만들기 : https://dnai-deny.tistory.com/128
• DB 워크로드 설정하기 : https://dnai-deny.tistory.com/129
• Gateway API로 배포하기 : https://dnai-deny.tistory.com/130