數據中心動力與環境監控系統現狀與發展

童燕君，彭 秋

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

數據中心動力與環境監控系統（簡稱動環系統）的持續運行可以對動力參數進行實時收集，同時了解最為真實的環境狀態。在發生各類故障時，系統會及時記錄最新的報警信息，更是在系統運行參數變化中完成故障情況分析，有力促進管理人員相關工作的開展[1]。管理人員可以結合動環系統提供的最新數據分析設備的實際運行情況，科學規避一些潛在風險，從而保證通過智能化控制推動其持續發展。

1 數據中心動環系統現狀

目前，數據中心項目的建設可能會存在部分硬件無法兼容的問題，而且軟件也存在不同程度的兼容問題，無法充分發揮動環系統的應有作用[2]。除此之外，數據中心的規模不斷擴大，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的可擴容性，軟件的升級工作也無法有序開展，使動環系統的持續發展遇到巨大挑戰。

現階段，運維人員需要的往往是實時數據，實時數據采集的需求開始增加，而動環系統所具有的采集與后續的分析能力略顯不足，監控平臺往往只是對數據進行簡單采集，對于進一步的分析有一定困難[3]。此外，大部分監控系統多是完成“監”的任務，卻不能進行科學控制，從而暴露出只監不控的問題。

2 數據中心動環系統分析

2.1 系統組成

數據中心動環系統的硬件結構包括數據采集層、數據管理及展示層以及被監控設備層等部分，如圖1所示。動環系統的監控對象主要有供配電設備、空調、新風機、排風機及溫濕度等，涉及不同類型的設備，從而保證完整記錄與系統運行相關的數據[4]。管理功能需要完成供配電設備監測、環境監測、視頻監控管理和告警管理等工作[5]。在整個系統運行的過程中，計算機技術、傳感器技術和數據庫軟件等的全面融合可以保證各類信息得到及時共享，系統具有一定的可擴展性，同時兼容性也得到相應提升。

圖1 監控系統硬件拓撲

2.2 系統要求

由于動環系統能夠將數據中心的狀態進行最直接和最全面的體現，所以其常規建設尤為重要，同時系統要求也較為嚴格[6]。

首先，在系統連接方面必須滿足數據中心機房規模不斷擴大的需求（如圖2所示），同時二級監控主機與末端監控傳感器的部署也應相應優化。

圖2 動環系統連接

其次，系統自檢要求也極為嚴格，需要系統將收集到的實時數據傳遞至監控終端，對于異常情況應采用相應的告警，使運維工作人員可以及時查閱歷史數據，保證不會出現漏報或者因系統突發故障而出現一些錯報情況。

最后，動環系統的建設需考慮可擴展性的提升，不僅需要考慮監控范圍的不斷擴大，還應對監控能力做到強化。根據實際監控要求新增部分監控，保證數據采集具有全面性，同時考慮到用戶體驗的有效提升，應在原有界面上增設總覽窗口，才能全面掌握全局的監控參數[7]。

3 數據中心動環系統的發展方向

3.1 運用先進技術，實現監控智能化

動環系統的發展需考慮從數據存儲的可靠性出發，提高數據處理能力，積極使用先進技術，保證其智能化發展方向。

基于先進技術的融入，監控管理一是需要運用AI智能技術，大力研發智能傳感器，同時運用先進技術實現數據無線傳輸，從而對系統未來發展帶來有力推動。工作人員可以將AI智能技術與動環系統中的業務層有效結合，也能夠優化采集層與傳輸層，最終將智能的基層采集設備能力做到針對性提升。AI算法的運用可以在定制化設計中優化原有監控系統，運用AI技術完成各類數據的分析，為正確控制決策制定提供數據方面的支持，發揮出可監也可控制的重要功能。二是需要借助云存儲技術，為動環監控系統的穩定運行帶來足夠動力。在具體的工作中，由于一些數據量極大的復雜數據可能受到硬件設備的限制無法進行本地存儲，此時云存儲技術的融入能夠使用快速的數據存儲方式，將系統自身所具有的數據吞吐量做到極大提升，不僅可以快速讀取重要數據，同時也能夠完成高質量的檢索[8]。在此基礎上，各類業務系統也可以與云存儲技術結合，從而滿足二次開發的需求，特別是重要數據可以存儲在云端，不會受到物理因素的影響，保證數據具有安全性。

3.2 基于協作共贏，保證監控統一

由于監控系統的建設時間不同，這會直接導致數據中心所獲取的實時數據存在一定的差異，而且在后續共享時也可能失敗。因此，監控數據共享能力的不斷提升是動環監控系統獲得持續前行的關鍵所在，技術體制的統一也是實現協作共贏的重中之重。

具體而言，一是需要統一名稱，即對動環系統中的監控組件進行統一方式的命名，保證其具有規范性。在此基礎上，各監控點位所具有的名稱得到統一，監控傳輸信號也更加便捷，運維人員可以結合數據變化情況對發生故障的位置進行精準與快速的定位，從而在第一時間內完成搶修，不會使問題擴大化[9]。二是統一告警等級，這是因為數據中心的級別設置是從設備業務的范圍入手，根據設備的重要程度來完成。例如，核心數據的設備動力環境出現問題將啟動一級告警；重要的存儲設備動力環境存在問題時啟動二級告警；一般特點的基礎型設備動力環境出現問題時啟動三級告警[10]。

3.3 憑借先進理念，凸顯監控全面化

在芯片技術不斷發展的前提下，監控系統底層設備的集成能力得到極大提升，且基礎監控設備的采集范圍也大幅提升，實現系統底層設備數據分析與處理能力的有效強化。數據中心動環系統在未來的發展需憑借先進理念的融入，從應用模式方面進行突破。

一方面，重視智能報警。由于數據中心的規模不斷增大，未來系統所需監控的對象可以通過基層監控設備所具有的數據采集功能來實現，從而保證數據采集具有高效性與全面性。在必要情況下，監控系統可以完成電力電纜工作情況的監測，從不同角度監測電氣情況，向值班人員及時提供可靠的重要數據。除此之外，監控終端的報警信息也可以與消防機關進行聯動，在關鍵情況下完成智能報警。

另一方面，做好數據篩選。相關技術人員需將嵌入式操作系統安裝在末端數據采集器中，系統在完成相關數據采集時，末端會馬上對收集到的實時數據做好預處理，通過實時分析掌握數據變化的情況，從中篩選出有價值的重要數據，將其分類后完成上傳操作。監控平臺自身的數據接收能力在設備高效運輸和先進技術的共同支持下得到了極大提高，且分析速度也大幅提升。在未來的發展中，可以對基層采集設備進行大力研究，使基層采集設備的能力不斷強化，動環系統業務定制能力也將得到有效提升。

4 結 語

目前，數據中心動環系統的運行還存在不同程度的問題，同時其發展也遇到了一些困難。為此，相關部門必須從多角度考慮，重視動環系統的運行及工作調整，突破發展瓶頸，結合時代發展和社會進步對數據中心動環系統提出的新要求，對AI智能等先進性技術加以利用，使得動環系統的運行凸顯出更高的準確性，也保證該系統的應用具有極強的可拓展性，推動數據中心高密度和大規模的持續發展。