基于物联网的数据中心智能监控系统

基于物联网的数据中心智能监控系统

张甫 陈佳君 侯兴蓉

山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 271104

　　摘要：我国数据中心的规模越来越大，这也增加设备操作难度，因此我国需要创新人工巡检方式，因为这种方式成本比较高，还会引发漏判和误判等问题。本文论述了面向物联网的数据中心智能监控系统，可以对于机械设备实施监控和报警，利用传感器和摄像头获取机房相关参数，如果参数超过设定值域，就会针对异常情况采取紧急处理措施，运维人员也会收到简报，采取进一步的分析处理，可以保障数据中心运行的安全性。

　　关键词：物联网；数据中心；智能监控系统

　　数据中心属于一种基础设施，在人们的生活各个方面都融入了大数据技术，人们对于数据中心的计算能力和存储能力也提出较高的要求，如果机房设备发生问题，也会严重威胁到数据中心的安全运行，引发经济损失。因此需要面向物联网构建数据中心智能监控系统，降低系统维护的压力，提高维护的效率。

　　一、面向物联网的数据中心智能监控系统设计

　　（一）设计原则

　　利用数据中心智能监控系统需要全面的监控数据中心，系统需要监控运行环境，保证机房设备的工作环境的适宜性。获取监控机房的供电信息，负责监控机房供电情况。

　　获取门禁和视频信息等监控机房安保情况。

　　发挥数据中心智能监控系统的作用，可以获取可靠的数据信息，监控数据中心，在实际设计当中要注意以下几个问题：安全性：利用数据中心智能监控系统，是为了向用户提供安全的数据。如果数据中心智能监控系统的安全性问题还没有解决，就会影响到监控系统的日常工作，降低数据的真实性，导致用户无法放心应用信息，降低了数据中心智能监控系统的实用性。

　　可靠性：遵循可靠性原则，面向物联网的数据中心智能监控系统需要利用成熟的技术，满足系统的工作需求，同时需要提高系统工作的效率，满足面向物联网的数据中心智能监控系统的可靠性。

　　可拓展性：我国不断拓展数据中心规模，在系统当中开始利用各种设备，面向物联网的数据中心智能监控系统应该具有良好的可拓展性，保证在系统当中快速的接入新设备。

　　（二）系统总体设计

　　将相关数据向监控中心发送，由监控中心对于这些数据进行整理和分析，并且向监控人员提供最终的分析结果，监控人员综合各方面因素之后确定整改方案。系统监控包括主监控和分析中心以及区域监控中心等，终端监控点负责采集数据，同时还负责控制自主监控和分析中心，区域监控中心负责上报终端监控数据，主监控和分析中心可以同时接收和分析相关数据，各自生成不同的监控报告和处理建议，方便监控人员参考采纳。

　　二、各级监控的作用

　　（一）终端监控点

　　终端监控点包括信息采集单元和动作执行单元。终端监控点的信息采集单元当中包含各种数据传感器，不同的传感器发挥着不同的作用，例如利用温度传感器收集温度信息，利用湿度传感器收集湿度信息。物联网终端传感器可以利用有线和无线收集数据，并且向机房区域监控中心进行传输。

　　（二）压缩数据

　　传感器的数据处理能力有待提高，传感器获取数据无法尽行压缩，因为状态信息数据非常多，如果传输的数据比较多，那么系统宽带就会承受巨大的压力，为了降低压力的影响，可以压缩监控数据，减少数据传输的数量，同时需要向主监控和分析中心解释，并且向不同的执行单元发送解释内容，使其可以明确数据内涵。

　　（三）分析监控数据

　　主监控和分析中心负责接收数据，并且可以进一步分析监控数据。环境和传输过程都会在一定程度上影响物理传感器的日常工作，导致采集的数据不够准确，缺乏安全性。

　　如果采取了错误数据，系统的运行可能会受到极大的影响。因此在收取到信息之后，系统需要结合整体数据内涵和需求，将错误数据筛选出来，根据分析结果，采取针对性的处理措施保证数据的准确性。

　　为了合理性设计系统，此外为了提高系统设计的安全性，需要在系统当中接入区域监控中心，终端监控部位接入之前需要经过认证，这样可以避免接入非法系统，否则可能会影响供给系统的安全性，影响到整体操作的落实。

　　三、统一系统数据接口

　　面向物联网的数据中心智能监控系统具有不同的终端监控点，例如环境监控和动力监控以及安保门禁监控等，这些终端监控点的信息采集格式是不同的，命令控制方式也存在差异性，为了提升系统的可拓展性，可以统一系统数据接口。

　　UDI 中每个数据具有两个包头，devi 是第一包头的偏移值，在操作数据加密之前，需要确定相关数据的合理性和安全性，imsgtype代表数据类型，可以注册节点，上报节点信息等。Imsglen 代表数据被去包头后的长度，在第二包头当中，regionid 代表机房中节点id，终端监控点 id 由 nodeid 表示。

　　要想保障面向物联网的数据中心智能监控系统的安全，需要利用两级注册方式。首先在区域监控中心注册，利用主监控和分析中心判断注册信息的准确性，落实节点注册程序。完成注册之后，将 regionid 返回，再实施区域监控中心注册，完成之后才可以完成终端监控点的注册工作，并且需要将nodeid向终端监控点实施分配。两极注册工作结束之后，才可以将采集到的数据发送出去，这样有利于保障数据的准确性。区域控制中心初步分析数据，通过加密处理，向主监控和分析中心进行传输，主控中心分析数据之后提出针对性的控制命令。

　　四、面向物联网的数据中心智能监控系统的工作流程

　　面向物联网的数据中心智能监控系统三级监控的方式，首先利用总段监控器传感器获取监控数据，转化数据为数字信号，这样可以保障数据的准确性，利用 UDI 接口发送数据，区域监控验证数据，加密处理检测数据，向主监控和分析中心发送，主监控对于数据实施解密处理之后，深入挖掘数据，根据各种情况确定具体动作，然后向区域监控中心发送动作数据，区域监控中心解析数据，向终端监控点发送数据，终端监控点负责执行。

　　利用无线网络可以向主监控中心传输数据，主监控中心通过分析数据，设置数据集预案，向执行单元发送紧急响应动作，利用预警短信和邮件等方式，使系统管理员确定紧急响应动作的内容，负责具体受力工作。

　　因此面向物联网的数据中心智能监控系统当中，主监控数据的分析作用是非常重要的。

　　在面向物联网的数据中心智能监控系统当中，需要满足数据中心的工作环境，保证工作温度在 23℃左右，可以利用空调控制工作环境。

　　面向物联网的数据中心智能监控系统可以利用自学习方式，确定动态储量动作，如果系统负载比较低，可以调整各种大型耗电设备的功率，这样可以节省系统电能消耗，实现数据中心的绿色发展需求。主控节点分析数据的时候，需要清理视频监控信息等数据，整理数据分布结构，统一转化数据格式，建立数据模型。

　　分析完成数据之后，建立数据库，在系统运行过程中，数据库也不断学习，使动作模式规模越来越大，这样维护人员的工作压力也可以得到缓解。

　　五、结束语

　　本文通过研究面向物联网的数据中心智能监控系统，可以保证数据的安全性，缓解系统运维人员的工作压力，建立可靠的数据中心，及时处理紧急情况，避免发生灾害影响到系统的正常运行。

　　【参考文献】

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