大型數(shù)據(jù)中心場地智慧DCIM+智能化集控平臺的實(shí)踐與探索

上海唐銀投資發(fā)展有限公司 劉慶國

我國IT產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已進(jìn)入重組、融合、創(chuàng)新、不斷深入的信息化大產(chǎn)業(yè)發(fā)展時代。近年來全球金融證券自有大型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)全面鋪開，很多大型數(shù)據(jù)中心已完成建設(shè)并投入使用，我國數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和機(jī)架規(guī)模更是增長快速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年到2017年年底，我國在用數(shù)據(jù)中心的總體數(shù)量達(dá)1844個，機(jī)柜規(guī)?？傮w達(dá)到166萬個，其中大型以上規(guī)模數(shù)據(jù)中心占比較大，大型以上數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜數(shù)量超過82.8萬，數(shù)據(jù)中心總體機(jī)柜數(shù)量占比約50%。2018年我國數(shù)據(jù)中心機(jī)柜數(shù)量規(guī)模已達(dá)204萬個，2019年數(shù)據(jù)中心機(jī)柜數(shù)量約為244.4萬個，同比增長19.69%隨著IDC業(yè)務(wù)規(guī)模的快速擴(kuò)張，數(shù)據(jù)中心配套的主機(jī)服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電力設(shè)備、制冷設(shè)備、安防配套、環(huán)境監(jiān)控等配套設(shè)備以及其他增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用和硬件設(shè)備的數(shù)量也都在迅速增加，各類設(shè)備及服務(wù)應(yīng)用的不斷上線，使得數(shù)據(jù)中心IT運(yùn)維工作日益繁重。雖然各系統(tǒng)在上線時配有附帶的運(yùn)維監(jiān)控小軟件或者平臺，但各系統(tǒng)相對獨(dú)立，有重疊的功能模塊，也有缺失的監(jiān)管區(qū)域，數(shù)據(jù)獨(dú)立，人肉管理，缺乏統(tǒng)一的管理。同時數(shù)據(jù)中心在建設(shè)過程中，工期緊張往往也導(dǎo)致后期很多資料草草了事，最后竣工圖紙和實(shí)際情況對不上，另外數(shù)據(jù)中心體量大，完全清楚交付也無法短期內(nèi)完成，建設(shè)和運(yùn)維交付的脫節(jié)或者不細(xì)致也給后期運(yùn)維埋下隱患。另外在數(shù)據(jù)中心調(diào)試期間，正式啟用前，很多數(shù)據(jù)中心缺乏專業(yè)指導(dǎo)，對IT建設(shè)的運(yùn)維統(tǒng)籌規(guī)劃考慮不足。很多數(shù)據(jù)中心按照專業(yè)劃分管理界面，缺乏專業(yè)間統(tǒng)籌，傳統(tǒng)的分割化管理雖然界面清晰了，但是運(yùn)維工作顯得更加被動且效率較低，IDC建設(shè)成果轉(zhuǎn)化比大大下降。

同時園區(qū)生活區(qū)配套門禁、安防、訪客登記、餐廳計(jì)費(fèi)、停車管理、客房管理、巡更系統(tǒng)、班車管理、會議室管理、充電樁、工位管理、值班管理、考勤管理等各弱電智能化系統(tǒng)相對獨(dú)立，沒有信息互通，很多功能冗余交叉。經(jīng)濟(jì)上重復(fù)投資，體驗(yàn)上員工體驗(yàn)感差，管理上難度提高。同時部分園區(qū)因?yàn)楹贤P(guān)系，物業(yè)和安保公司為平行管理關(guān)系，部分界面不清，存在互相推諉的情況，直接影響了園區(qū)整體管理效能。也給園區(qū)整體安保質(zhì)量埋下了重大隱患。

在這種背景下，各數(shù)據(jù)中心管理人員都在探索如何管理數(shù)據(jù)中心，一體化管理的需求變得更加急迫。如何借助科技的手段完善數(shù)據(jù)中心的管理，解放出管理人員來處理更加緊急和更加重要的事情，對科技管理的手段和運(yùn)維管理的方式都時一個新的課題。如何借助智慧的理念，建設(shè)一套行之有效的一體化智能集控信息化管理平臺，確保IT硬件和應(yīng)用服務(wù)的安全、穩(wěn)定和高效的運(yùn)行的同時，兼顧園區(qū)整體防控安全，并為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境成為當(dāng)前亟需解決的問題。本文針對該問題，本文提出了智慧DCIM+一體化管理平臺的構(gòu)想，從數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智慧管理、園區(qū)智慧物業(yè)、園區(qū)智慧安保、智慧數(shù)字展板四個方面對該一體化管理平臺進(jìn)行詳細(xì)介紹。

智慧DCIM+一體化管理平臺的構(gòu)想借助大數(shù)據(jù)、AI智能化、軟件系統(tǒng)集成的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)各弱電智能化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和互通。數(shù)據(jù)中心園區(qū)從功能屬性上一般分為生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)，生產(chǎn)區(qū)主要滿足數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)需要，給機(jī)房模塊內(nèi)的IT主機(jī)網(wǎng)絡(luò)等提供基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境；生活區(qū)主要滿足生產(chǎn)區(qū)運(yùn)維人員、技術(shù)人員和配套后勤保障人員的生活及辦公需求。人員配置上生產(chǎn)區(qū)的主要管理人員以生產(chǎn)運(yùn)維人員為主，生活區(qū)管理人員主要以傳統(tǒng)物業(yè)管理人員為主。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智慧管理主要對數(shù)據(jù)中心場地基礎(chǔ)設(shè)施和IT設(shè)備等進(jìn)行管理，實(shí)時監(jiān)控物理設(shè)備的容量、功耗、空間和環(huán)境等信息，集成動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)（含冷源群控系統(tǒng)）、電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、能耗系統(tǒng)、模塊視頻監(jiān)控及門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、生產(chǎn)區(qū)域資產(chǎn)管理系統(tǒng)、故障申報(bào)及變更管理系統(tǒng)等生產(chǎn)配套子系統(tǒng)。動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心機(jī)房環(huán)境及模塊內(nèi)配套各設(shè)備和系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理，主要分為直接接入和系統(tǒng)集成兩部分；直接計(jì)入主要是機(jī)房環(huán)境各類傳感器，系統(tǒng)集成主要有機(jī)房模塊各配電監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)房模塊配套精密空調(diào)、加濕器、除濕器、冷通道門禁、各機(jī)房模塊內(nèi)視頻監(jiān)控等系統(tǒng)部分監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。樓宇自控系統(tǒng)（含冷源群控系統(tǒng)）主要對空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)組、給排水系統(tǒng)、生活水泵、排水水泵、電梯系統(tǒng)、冷水主機(jī)、水泵（冷凍水泵、冷卻水泵）、冷卻塔、電動閥門（含供電和控制）、水處理設(shè)備（加藥裝置、微晶旁濾、軟水裝置）、變頻給水設(shè)備、蓄冷罐、冷卻補(bǔ)水裝置、定壓補(bǔ)水裝置、管道電伴熱、水箱、水表、市政壓力、流量、管道壓力、溫度、制冷劑泄漏傳感器（檢測類型須與冷機(jī)制冷劑相同）等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要是對變電站（110KV、10KV）、柴發(fā)、油路控制系統(tǒng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，實(shí)現(xiàn)400V以上配電的一體化監(jiān)控和管理。能耗系統(tǒng)主要是對園區(qū)生產(chǎn)樓的所有管道水表、配電箱計(jì)量電表進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智慧管理利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建園區(qū)萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享共通。最終通過智能控制技術(shù)、AI人工智能實(shí)現(xiàn)輔助決策、智慧運(yùn)維，從而保障數(shù)據(jù)中心運(yùn)營高效、協(xié)調(diào)、可靠，確保業(yè)務(wù)連續(xù)可靠，管理成本經(jīng)濟(jì)合理。

園區(qū)智慧安保主要是結(jié)合數(shù)據(jù)中心園區(qū)管理和運(yùn)營服務(wù)需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建園區(qū)萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過智能控制技術(shù)、AI人工智能，云端信息服務(wù)，BIM技術(shù)，GIS地圖等實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)人、事、物的智能管控，聚焦智慧安防、智慧出入、智慧訪客三大基本功能解放安保人員，降低人為經(jīng)驗(yàn)管理，利用現(xiàn)代化科技技術(shù)提升技防水準(zhǔn)確保數(shù)據(jù)中心園區(qū)的整體安全。建設(shè)全方位、全天候、高清化、智能化的安防智聯(lián)平臺，可支持辦公地滿足安全管理的需求，實(shí)現(xiàn)多場景多應(yīng)用的智能監(jiān)控，并具有對危險部位的智能分析報(bào)警應(yīng)用。其中重點(diǎn)的監(jiān)控區(qū)域有周界、出入口、服務(wù)區(qū)域、人流易集中區(qū)域、停車場等。同時系統(tǒng)通過對接對現(xiàn)有智能化系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對人、車、物的統(tǒng)一管理。通過智能技術(shù)與智慧應(yīng)用的結(jié)合，利用人臉識別技術(shù)，打造無感出入通行場景，提升員工整體通行體驗(yàn)。同時上線基于移動端的邀約預(yù)約訪客管理模塊，解決訪客排隊(duì)登記、身份錄入、通行權(quán)限等問題，簡化訪客管理流程，提升訪客身份授權(quán)與判定效率，提升訪客拜訪體驗(yàn)。同時輔以智慧化軟件，實(shí)現(xiàn)諸如保安對訪客人員人證對比，人員登記，人臉識別聯(lián)動歡迎屏、安保人員的智慧值班臺等功能。實(shí)現(xiàn)訪客及員工的無感通行，打造一個舒適、安全、快捷、高效、先進(jìn)的智慧數(shù)據(jù)中心。

智慧數(shù)字展板將物理世界的實(shí)體進(jìn)行數(shù)字化映像，突破虛擬與現(xiàn)實(shí)的管理屏障，讓管理者在物理與數(shù)字模型之間實(shí)現(xiàn)管理指揮的自由交互。技術(shù)上主要是通過ECC總控中心集中展示、生產(chǎn)模塊分控中心、安?？刂浦行暮蜋C(jī)房模塊入口信息發(fā)布系統(tǒng)、園區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)、園區(qū)入口歡迎屏的終端顯示屏幕實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息的發(fā)布和總覽。采用城市級BIM模型底層核心技術(shù)，借助最新的3D可視化圖形技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心園區(qū)范圍內(nèi)的所有固定資產(chǎn)的虛擬仿真，以沉浸式3D模型構(gòu)建整個數(shù)據(jù)中心線上云環(huán)境。ECC總控中心通過數(shù)字展板實(shí)現(xiàn)機(jī)房模塊各關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可視化展示，比如容量、PUE、告警數(shù)量、運(yùn)維巡檢情況、機(jī)房用電、機(jī)房用冷、機(jī)房微環(huán)境等。從運(yùn)維監(jiān)控人員關(guān)注的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)核心數(shù)據(jù)和運(yùn)維態(tài)勢的多維、動態(tài)、可視化，為領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場臨場調(diào)度提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，為領(lǐng)導(dǎo)的最終決策提供AI輔助決策選項(xiàng)和未來預(yù)期整體預(yù)判。同時總控中心還可以通過數(shù)字展板實(shí)時了解園區(qū)整體人數(shù)、天氣環(huán)境、訪客、空間使用、宿舍、食堂流量等情況。機(jī)房人員通過終端顯示屏了解當(dāng)日任務(wù)及當(dāng)前巡檢機(jī)房情況等信息。安保人員通過人流密集度、訪客身份情況、車位占用等情況做好事前準(zhǔn)備和應(yīng)急處理。建設(shè)系統(tǒng)智慧數(shù)字展板模塊，可幫助企業(yè)管理者掌控全局，洞察關(guān)鍵細(xì)節(jié)，整體上通過指標(biāo)、數(shù)據(jù)等對數(shù)字中心園區(qū)生產(chǎn)樓及辦公場地的日常運(yùn)營進(jìn)行掌控，滿足管理者的精確化管理調(diào)度和研判應(yīng)用的需求。

智慧DCIM+一體化管理平臺以客戶為中心，滿足數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智慧管理、園區(qū)智慧物業(yè)、園區(qū)智慧安保的管理需要，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心園區(qū)一體化管理的自動化、智能化，降低數(shù)據(jù)中心園區(qū)的整體運(yùn)行風(fēng)險、提高運(yùn)行效率、降低管理成本、優(yōu)化資源配置、整體提升可用性。智慧DCIM+一體化管理平臺在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)上選擇具有通用性、成熟性、先進(jìn)性及人性化的產(chǎn)品，在建設(shè)過程中應(yīng)采用完善的架構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定的技術(shù)手段、可靠的安全控制、先進(jìn)的科技成果。同時結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際狀況和未來發(fā)展需要，建設(shè)應(yīng)具有前瞻性、高實(shí)用性、高靈活性和高擴(kuò)展性，并且能充分考慮利用現(xiàn)有各系統(tǒng)資源，降本增效。筆者相信依據(jù)以上思路建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，建成后的平臺必定能體現(xiàn)安全、高效、便捷、智能四大特點(diǎn)，同時符合新時代、新環(huán)境、新高度的國有金融服務(wù)數(shù)據(jù)中心的高標(biāo)準(zhǔn)要求。