1、 2019 年中国电机工程学会年会论文集 数据中心 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 建 设 李晓波 哈欣楠 国 网 宁 夏 电 力 公司 信 息 通信 公 司 宁夏 银川 750001 Construction of Dynamic Monitoring Platform for Intelligent Environment in Data Center Early Warning Research LI Xiaobo，HA Xinnan State Grid Ningxia electric power company information and communication c
2、ompany,Yinchuan 750001,China.摘要：本 文 通 过 介 绍 宁 夏 电 力 公 司 数 据 中 心 建 设 情 况 和 目 前 存 在 的 问 题，提 出 搭 建 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台。通 过 对 各类 环境设备 统 一 采 集、分 析，具 有 实 时 监 控 温 度 异 常、湿 度 异 常、能 耗 异 常 等 功 能，并 且 通 过 多 媒 体 语 音、电 话、手 机短信等多种方式向运维人员预警，实 现 现 代 化 数据中心管理的无 人 值 守。本 平 台 的 建 设 能 够 最 大 程 度 的 确保数据中心安全稳定运行。关 键 词：数据中心 智
3、能 环境动态监测 预警 Abstract:This paper proposes to build a dynamic monitoring platform for Intelligent Environment by introducing the data center construction situation of Ningxia Electric Power Company and the existing problems.Through unified collection and analysis of various environmental equipments,it
4、 has the functions of real-time monitoring of temperature anomalies,abnormal humidity,abnormal energy consumption,etc.,and early warning to operation and maintenance personnel through multimedia voice,telephone,mobile phone text messages,etc.,to realize unattended modern data center management.The c
5、onstruction of this platform can ensure the safe and stable operation of the data center to the greatest extent.Keywords:data center,intelligent,environment dynamic monitoring,early warning 1 系 统 建 设 情 况 概 述 随 着 国 网 宁 夏 电 力 公 司 信 息 化 程 度 的 日 益 加深,公 司 的 大多 数 业务 流 程对 信 息 系统 的 依 赖性不 断 提 高。公 司 数 据 中 心 服
6、 务 器 上 存 储 着 数 量 巨大的核 心信 息,其 运行 的也 都是重 要业 务,作 为信息 化 载 体 的 服 务 器、存 储 设 备、网 络 设 备 等,其“栖身 之 所”正 是 数 据 中 心。因 此 数 据 中 心 就 成 为 公司 重 要 的 数 据 处 理 及 运 行 中 心。国 网 宁 夏 电 力 公司于 2018 年 进 行 信 息 第 五 机 房 建 设，新 建 成 的 机房 占地 2000 平 米。目 前 该 机房 安 装 了 高 清 摄 像 头40 个，精 密 空 调 14 台，8 个 空 气 质 量 监 测 点 位，温 度 传 感 器 157 个，烟 感 器 13
7、9 个 以 及 其 他 各 类环 境 检 测 设 备，同 时 制 定 了 完 善 的 运 维 管 理 制 度，安 排 专 人 对 数 据 中 心 进 行 24 小 时 不 间 断 监 控 与定 期 巡 检，以 最 大 程 度 确 保 数 据 中 心 安 全 稳 定 运行。2 搭 建 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 的 必 要 性 国 网 宁 夏 电 力 公 司 数 据 中 心 以 安 全 生 产 为 首要 目 标，而 数 据 中 心 安 全 运 行 的 首 要 目 标 即 环 境安 全。因 此 公 司 在 数 据 中 心 环 境 安 全 监 控 方 面 采用了设备监控与人工管理相结合的
8、方式进行管理。配 备 了 大 量 的 环 境 数 据 监 控 与 采 集 设 备 同 时安 排 专 人 对 数 据 中 心 进 行 24 小 时 监 控 与 专 人 定期 巡 检。但 深 入 分 析 后 不 难 发 现 仍 存 在 以 下 问 题：2.1 缺乏统一的环境管 理 平台 数据 中 心 重 要 的 环 境 指 标 目 前 均 已 配 备 相 应的 监 控 设 备 或 传 感 器 设 备 进 行 采 集，但 由 于 各 设备 均 来 自 不 同 厂 家，采 集 到 的 环 境 数 据 无 法 实 现 2019 年中国电机工程学会年会论文集 集 中 管 理。2.2 环 境 监 测 数 据
9、 回 溯 困 难 大 多 数 环 境 监 测 设 备 对 周 边 环 境 的 监 测 是 实时 进 行 的，这 保 证 了 数 据 的 准 确 性 与 及 时 性，但这 种 实 时 记 录 的 数 据 难 以 进 行 回 溯，同 时 难 以 勾勒 出 一 个 完 整 的 环 境 变 化 曲 线。不 利 于 对 数 据 中心 环 境 数 据 的 整 体 分 析 与 研 判。2.3 无法进行异常状况 智 能识别 目 前 公 司 数 据 中 心 异 常 状 况 的 监 控 主 要 是 依靠 人 工 进 行，这 不 仅 加 重 了 管 理 员 的 负 担，准 确性 与 及 时 性 不 高 且 缺 乏
10、科 学 性，不 利 于 运 营 科 学管 理 的 形 成 与 人 才 资 源 的 充 分 利 用。更 重 要 的 是由 于 异 常 状 况 可 能 是 偶 发 事 件 或 者 不 连 续 事 件，因 此 安 全 隐 患 不 能 被 及 时 发 现 与 排 除。2.4 无 法 对 环 境 数 据 进 行 智 能 分 析 各 项 环 境 数 据 的 变 化 往 往 是 相 互 关 联 的，但各 项 环 境 数 据 的 采 集 又 是 相 互 独 立 的，这 种 矛 盾无 疑 会 给 运 维 管 理 人 员 对 数 据 中 心 环 境 数 据 的 分析 造 成 很 大 的 困 难，对 环 境 变 化
11、 趋 势 的 判 断 造 成一 定 程 度 的 困 难。3 搭 建 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 图 1 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 系 统 结 构 图 如图 1 所 示，通 过 对 温 度 传 感 器，烟 感 器，精密空调等采集器搭建相应的接口，再利用TCP/IP 及 SNMP 数 据 传 输 协 议 进 行 数 据 采 集 与传输，通 过 动 力 采 集 服 务 器 上 传 到 动环 监 控 主 机，这 里 动 环 监 控 主 机 采 用 双 机 热 备 的 方 式，确 保 当主 机 故 障 时，服 务 不 中 断。通 过 对 各 类 环 境 采 集设 备 的 数 据
12、 进 行 实 时 收 集、分 析，当 发 生 包 括 温度 异 常、湿 度 异 常、能 耗 异 常、异 常 生 命 活 动 等立 刻 对 运 维 人 员 进 行 语 音 报 警 和 发 生 告 警 短 信 信息，确 保 运 维 人 员 第 一 时 间 赶 到 信 息 机 房 排 查 故障。4 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 的 主 要 功 能 4.1 异常状态阀值管理 对 数 据 中 心 重 要 环 境 指 标 进 行 阀 值 设 定，其中 包 括 温 度、湿 度、能 耗、生 命 活 动 等。4.2 通过开发各采集设 备 接口，实现环境 指标统一管理 开 发 各 类 环 境 采 集 设
13、 备 接 口，对 各 类 环 境 采集设 备 的 数 据 进 行 实 时 收 集。同 时 按 照 96 点（15分 钟）管 理 方 式 对 数 据 中 心 重 要 环 境 指 标 进 行 集中 存 储，实 现 环 境 指 标 统 一 管 理 的 目 标。4.3 异常状态智能识别 与 告警管理 开 发 异 常 状 态 智 能 识 别 功 能，依 据 设 置 好 的异 常 管 理 阀 值 对 数 据 中 心 重 要 环 境 异 常 状 态 进 行智 能 识 别，并 进 行 实 时 告 警。其 中 包 括 温 度 异 常、湿 度 异 常、能 耗 异 常、异 常 生 命 活 动 等。识 别 到的 异
14、常 数 据 将 被 保 存 在 平 台 异 常 数 据 数 据 库 中，并 禁 止 修 改 与 删 除。4.4 具有环 境 状 态 智 能分析 模 块 开 发 智 能 分 析 模 块，对 收 集 到 的 环 境 数 据 和异 常 数 据 进 行 智 能 分 析，绘 制 环 境 变 化 动 态 图，直 观 展 现 数 据 中 心 环 境 变 化 趋 势。当 异 常 状 态 发生 时 帮 助 运 维 人 员 快 速 定 位 异 常 状 态 发 生 原 因，定 位 异 常 点。提 升 安 全 管 理 效 果。5 数 据 中 心 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 结 果展示 如图 2 所 示，通
15、 过 搭 建 数 据 中 心 智 能 环 境 动态 监 测 平 台，可 以 直 观 的 看 到 各 类 实 时 运 行 系 统的 状 态 情 况，尤 其 是 对 机 房 温 湿 度 的 监 控，还 有 2019 年中国电机工程学会年会论文集 整 个 数 据 中 心 能 耗 的 情 况，通 过 进 入 各 个 模 块 还是 显 示 出 环 境 变 化 动 态 图，直 观 展 现 数 据 中 心 环境 变 化 趋 势，达 到 智 能 环 境 监 测 和 动 态 管 理。图 2 数 据 中 心 智 能 环 境 动 态 监 测 平 台 主 界 面 6 结论 数 据 中 心 智 能 环 境 动 态 监
16、测 平 台 是 具 有 高 度的 集 中 管 理 理 念，不 仅 能 够 支持 单 个 机 房 内 各 种动 力 设 备 与 环 境 设 备 的 各 种 状 态 信 息、报 警 信 息、控 制 命 令 与 历 史 数 据 等 进 行 完 整 的 集 中 监 控，同时 支 持 在 网 络 可 达 的 情 况 下 将 异 地 多 个 机 房 实 现跨区 域的 集中 监 控。同时，管 理者 可在 Internet上 通 过 web 浏 览 方 式，实 现 在 任 意 终 端 上 的 远 程查 看 各 机 房 各 项 环 境 指 标。根 据 用 户 需 要 设 定 报警 级 别，报 警 事 件 发 生
17、 时 系 统 自 动 按 事 件 级 别 排队 报 警、处 理，并 对 应 各 级 别 发 送 报 警 信 息;系统可 根 据 用 户 实 际 情 况 提 供 电 脑 屏 幕、多 媒 体 语 音、电 话、手 机 短 信、E-mail 等 多 种 报 警 方 式，实 现现 代 化 数据 中 心 管 理 的 少 人 值 守 或 无 人 值 守。本平 台 系 统 通 过 提 供 实 时 动 态 曲 线 与 历 史 曲 线 的 查询 方 式，可以 方 便 管 理 者 借 助 直 观 的 图 形 显 示，快 速 分 析 数 据 中 心 环 境 变 化 状 况，同 时 系 统 可开发 多 种 报 表，方
18、便 快 速 地 提 供 常 用 的 日 报 表、周报 表、月 报 表 等 功能。参 考 文 献：1 乔 晓 攀.机 房 动 态 环 境 监 控 系 统 设 计 与 实 现 J.现 代 工 业 经 济和 信 息 化，2014.2 冯 绍 瀛.通 信 网 络 机 房 的 动 力 环 境 监 控 系 统 设 计 与 实 现J.哈尔 滨 工 业 大 学，2016.作 者 简 介：李晓波（1988），男，宁夏银川，硕士，国网宁夏电力公司 信息通信公司，工程师，从事电力系统 通信运行、维护工作。电话：18809608479 邮 箱：哈欣楠（1989），男，宁夏银川，硕士，国网宁夏电力公司 信息通信公司，工程师，从事电力系统 通信运行、维护工作。电话：18809581538 邮 箱：
