數(shù)據(jù)中心動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展

童燕君，彭 秋

（華信咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

數(shù)據(jù)中心動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱動(dòng)環(huán)系統(tǒng)）的持續(xù)運(yùn)行可以對(duì)動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，同時(shí)了解最為真實(shí)的環(huán)境狀態(tài)。在發(fā)生各類故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)記錄最新的報(bào)警信息，更是在系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化中完成故障情況分析，有力促進(jìn)管理人員相關(guān)工作的開(kāi)展[1]。管理人員可以結(jié)合動(dòng)環(huán)系統(tǒng)提供的最新數(shù)據(jù)分析設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，科學(xué)規(guī)避一些潛在風(fēng)險(xiǎn)，從而保證通過(guò)智能化控制推動(dòng)其持續(xù)發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的建設(shè)可能會(huì)存在部分硬件無(wú)法兼容的問(wèn)題，而且軟件也存在不同程度的兼容問(wèn)題，無(wú)法充分發(fā)揮動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)有作用[2]。除此之外，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷擴(kuò)大，不同用戶的需求也凸顯出多樣性，而原有的硬件與軟件并不具有相應(yīng)的可擴(kuò)容性，軟件的升級(jí)工作也無(wú)法有序開(kāi)展，使動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展遇到巨大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)階段，運(yùn)維人員需要的往往是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的需求開(kāi)始增加，而動(dòng)環(huán)系統(tǒng)所具有的采集與后續(xù)的分析能力略顯不足，監(jiān)控平臺(tái)往往只是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單采集，對(duì)于進(jìn)一步的分析有一定困難[3]。此外，大部分監(jiān)控系統(tǒng)多是完成“監(jiān)”的任務(wù)，卻不能進(jìn)行科學(xué)控制，從而暴露出只監(jiān)不控的問(wèn)題。

2 數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)管理及展示層以及被監(jiān)控設(shè)備層等部分，如圖1所示。動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象主要有供配電設(shè)備、空調(diào)、新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)及溫濕度等，涉及不同類型的設(shè)備，從而保證完整記錄與系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)[4]。管理功能需要完成供配電設(shè)備監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控管理和告警管理等工作[5]。在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等的全面融合可以保證各類信息得到及時(shí)共享，系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性，同時(shí)兼容性也得到相應(yīng)提升。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)硬件拓?fù)?/p>

2.2 系統(tǒng)要求

由于動(dòng)環(huán)系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)中心的狀態(tài)進(jìn)行最直接和最全面的體現(xiàn)，所以其常規(guī)建設(shè)尤為重要，同時(shí)系統(tǒng)要求也較為嚴(yán)格[6]。

首先，在系統(tǒng)連接方面必須滿足數(shù)據(jù)中心機(jī)房規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求（如圖2所示），同時(shí)二級(jí)監(jiān)控主機(jī)與末端監(jiān)控傳感器的部署也應(yīng)相應(yīng)優(yōu)化。

圖2 動(dòng)環(huán)系統(tǒng)連接

其次，系統(tǒng)自檢要求也極為嚴(yán)格，需要系統(tǒng)將收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳遞至監(jiān)控終端，對(duì)于異常情況應(yīng)采用相應(yīng)的告警，使運(yùn)維工作人員可以及時(shí)查閱歷史數(shù)據(jù)，保證不會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)或者因系統(tǒng)突發(fā)故障而出現(xiàn)一些錯(cuò)報(bào)情況。

最后，動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的建設(shè)需考慮可擴(kuò)展性的提升，不僅需要考慮監(jiān)控范圍的不斷擴(kuò)大，還應(yīng)對(duì)監(jiān)控能力做到強(qiáng)化。根據(jù)實(shí)際監(jiān)控要求新增部分監(jiān)控，保證數(shù)據(jù)采集具有全面性，同時(shí)考慮到用戶體驗(yàn)的有效提升，應(yīng)在原有界面上增設(shè)總覽窗口，才能全面掌握全局的監(jiān)控參數(shù)[7]。

3 數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的發(fā)展方向

3.1 運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控智能化

動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的發(fā)展需考慮從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性出發(fā)，提高數(shù)據(jù)處理能力，積極使用先進(jìn)技術(shù)，保證其智能化發(fā)展方向。

基于先進(jìn)技術(shù)的融入，監(jiān)控管理一是需要運(yùn)用AI智能技術(shù)，大力研發(fā)智能傳感器，同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，從而對(duì)系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展帶來(lái)有力推動(dòng)。工作人員可以將AI智能技術(shù)與動(dòng)環(huán)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)層有效結(jié)合，也能夠優(yōu)化采集層與傳輸層，最終將智能的基層采集設(shè)備能力做到針對(duì)性提升。AI算法的運(yùn)用可以在定制化設(shè)計(jì)中優(yōu)化原有監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用AI技術(shù)完成各類數(shù)據(jù)的分析，為正確控制決策制定提供數(shù)據(jù)方面的支持，發(fā)揮出可監(jiān)也可控制的重要功能。二是需要借助云存儲(chǔ)技術(shù)，為動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)足夠動(dòng)力。在具體的工作中，由于一些數(shù)據(jù)量極大的復(fù)雜數(shù)據(jù)可能受到硬件設(shè)備的限制無(wú)法進(jìn)行本地存儲(chǔ)，此時(shí)云存儲(chǔ)技術(shù)的融入能夠使用快速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，將系統(tǒng)自身所具有的數(shù)據(jù)吞吐量做到極大提升，不僅可以快速讀取重要數(shù)據(jù)，同時(shí)也能夠完成高質(zhì)量的檢索[8]。在此基礎(chǔ)上，各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)也可以與云存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合，從而滿足二次開(kāi)發(fā)的需求，特別是重要數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在云端，不會(huì)受到物理因素的影響，保證數(shù)據(jù)具有安全性。

3.2 基于協(xié)作共贏，保證監(jiān)控統(tǒng)一

由于監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間不同，這會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心所獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存在一定的差異，而且在后續(xù)共享時(shí)也可能失敗。因此，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)共享能力的不斷提升是動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)獲得持續(xù)前行的關(guān)鍵所在，技術(shù)體制的統(tǒng)一也是實(shí)現(xiàn)協(xié)作共贏的重中之重。

具體而言，一是需要統(tǒng)一名稱，即對(duì)動(dòng)環(huán)系統(tǒng)中的監(jiān)控組件進(jìn)行統(tǒng)一方式的命名，保證其具有規(guī)范性。在此基礎(chǔ)上，各監(jiān)控點(diǎn)位所具有的名稱得到統(tǒng)一，監(jiān)控傳輸信號(hào)也更加便捷，運(yùn)維人員可以結(jié)合數(shù)據(jù)變化情況對(duì)發(fā)生故障的位置進(jìn)行精準(zhǔn)與快速的定位，從而在第一時(shí)間內(nèi)完成搶修，不會(huì)使問(wèn)題擴(kuò)大化[9]。二是統(tǒng)一告警等級(jí)，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)中心的級(jí)別設(shè)置是從設(shè)備業(yè)務(wù)的范圍入手，根據(jù)設(shè)備的重要程度來(lái)完成。例如，核心數(shù)據(jù)的設(shè)備動(dòng)力環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題將啟動(dòng)一級(jí)告警；重要的存儲(chǔ)設(shè)備動(dòng)力環(huán)境存在問(wèn)題時(shí)啟動(dòng)二級(jí)告警；一般特點(diǎn)的基礎(chǔ)型設(shè)備動(dòng)力環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)啟動(dòng)三級(jí)告警[10]。

3.3 憑借先進(jìn)理念，凸顯監(jiān)控全面化

在芯片技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，監(jiān)控系統(tǒng)底層設(shè)備的集成能力得到極大提升，且基礎(chǔ)監(jiān)控設(shè)備的采集范圍也大幅提升，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)底層設(shè)備數(shù)據(jù)分析與處理能力的有效強(qiáng)化。數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展需憑借先進(jìn)理念的融入，從應(yīng)用模式方面進(jìn)行突破。

一方面，重視智能報(bào)警。由于數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷增大，未來(lái)系統(tǒng)所需監(jiān)控的對(duì)象可以通過(guò)基層監(jiān)控設(shè)備所具有的數(shù)據(jù)采集功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而保證數(shù)據(jù)采集具有高效性與全面性。在必要情況下，監(jiān)控系統(tǒng)可以完成電力電纜工作情況的監(jiān)測(cè)，從不同角度監(jiān)測(cè)電氣情況，向值班人員及時(shí)提供可靠的重要數(shù)據(jù)。除此之外，監(jiān)控終端的報(bào)警信息也可以與消防機(jī)關(guān)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，在關(guān)鍵情況下完成智能報(bào)警。

另一方面，做好數(shù)據(jù)篩選。相關(guān)技術(shù)人員需將嵌入式操作系統(tǒng)安裝在末端數(shù)據(jù)采集器中，系統(tǒng)在完成相關(guān)數(shù)據(jù)采集時(shí)，末端會(huì)馬上對(duì)收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做好預(yù)處理，通過(guò)實(shí)時(shí)分析掌握數(shù)據(jù)變化的情況，從中篩選出有價(jià)值的重要數(shù)據(jù)，將其分類后完成上傳操作。監(jiān)控平臺(tái)自身的數(shù)據(jù)接收能力在設(shè)備高效運(yùn)輸和先進(jìn)技術(shù)的共同支持下得到了極大提高，且分析速度也大幅提升。在未來(lái)的發(fā)展中，可以對(duì)基層采集設(shè)備進(jìn)行大力研究，使基層采集設(shè)備的能力不斷強(qiáng)化，動(dòng)環(huán)系統(tǒng)業(yè)務(wù)定制能力也將得到有效提升。

4 結(jié) 語(yǔ)

目前，數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行還存在不同程度的問(wèn)題，同時(shí)其發(fā)展也遇到了一些困難。為此，相關(guān)部門(mén)必須從多角度考慮，重視動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行及工作調(diào)整，突破發(fā)展瓶頸，結(jié)合時(shí)代發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步對(duì)數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)系統(tǒng)提出的新要求，對(duì)AI智能等先進(jìn)性技術(shù)加以利用，使得動(dòng)環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行凸顯出更高的準(zhǔn)確性，也保證該系統(tǒng)的應(yīng)用具有極強(qiáng)的可拓展性，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心高密度和大規(guī)模的持續(xù)發(fā)展。