基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法專利01專利背景附圖說明發(fā)明內(nèi)容技術(shù)領(lǐng)域目錄03020405權(quán)利要求榮譽(yù)表彰實(shí)施方式目錄0706基本信息《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》是山東省計(jì)算中心于2012年9月10日申請的專利，該專利的申請?zhí)枮?9，公布號為CNA，授權(quán)公布日為2012年12月19日，發(fā)明人是吳曉明、劉祥志、李剛、汪付強(qiáng)、劉宏、張建強(qiáng)、梁峰、梁艷、周鳴樂、孟祥艷、胡一帆、李敏?！痘谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》所述系統(tǒng)包含若干個(gè)采集對象、無線傳感器、無線基站、有線數(shù)據(jù)采集對象、有線通訊網(wǎng)絡(luò)和后臺；后臺通過三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以三維的效果實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的資產(chǎn)管理、監(jiān)控管理、連接管理、規(guī)劃管理、參觀與巡檢管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理的可見、直觀和易用，同時(shí)處理采集到的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)管理信息和報(bào)警信息的集中化展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，提高信息查詢、處理和交互的及時(shí)性和有效性，提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)維效率，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的宏觀盡在掌握，微觀精確定位的運(yùn)維目標(biāo)。2016年12月7日，《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。（概述圖為《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》摘要附圖）專利背景專利背景數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測的主要對象有機(jī)房環(huán)境、機(jī)柜微環(huán)境、供配電系統(tǒng)（含UPS）、精密空調(diào)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、存儲設(shè)備等，廣義的監(jiān)測對象還包括視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，偏重于采用有線的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，如對動(dòng)力環(huán)境中溫濕度數(shù)據(jù)的采集，一般采用的溫濕度傳感器都是有線的，采集到的數(shù)據(jù)需要通過數(shù)據(jù)線傳輸給后臺，而且傳感器的供電也需要外接電源線，在機(jī)柜內(nèi)部部署這些傳感器，有造成局部熱點(diǎn)的隱患，影響上架IT設(shè)備的運(yùn)行；對供配電系統(tǒng)（含UPS）、精密空調(diào)、路由器、交換機(jī)、存儲設(shè)備等設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，傳統(tǒng)的方法是采用廠家各自的通訊協(xié)議，以串口線或總線的方式通過廠家各自的通訊協(xié)議獲取設(shè)備的運(yùn)行信息；對服務(wù)器的運(yùn)行情況，一般在服務(wù)器運(yùn)行的操作系統(tǒng)上安裝應(yīng)用程序，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行獲取，但服務(wù)器如果出現(xiàn)宕機(jī)，服務(wù)器的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息隨之丟失。隨著世界范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，特別是以虛擬運(yùn)算和云計(jì)算為核心概念的應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)代運(yùn)營理念是追求高效能和IT設(shè)備的高使用率，達(dá)到宏觀盡在掌握，微觀精確定位的程度，這首先依賴于對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測和實(shí)時(shí)信息的掌控，對數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測顯得尤為必要，特別是對IT設(shè)備運(yùn)行微環(huán)境的監(jiān)測（比如機(jī)柜內(nèi)部溫濕度、服務(wù)器的運(yùn)行信息等），現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為數(shù)據(jù)中心精細(xì)化監(jiān)測提供了可能。發(fā)明內(nèi)容專利目的有益效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》的目的就是為了解決上述問題，提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法，其中物聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)據(jù)中心的“智能信息感知末梢”進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸，再在后臺通過三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行三維建模和數(shù)據(jù)的展示，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的宏觀盡在掌握，微觀精確定位的運(yùn)維目標(biāo)。

技術(shù)方案一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包含后臺、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊、有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)中心涉及動(dòng)力環(huán)境的相關(guān)設(shè)備；所述后臺是一臺或若干臺主機(jī)或利用云計(jì)算平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算設(shè)備，所述主機(jī)是C/S或B/S架構(gòu)的；所述數(shù)據(jù)中心涉及動(dòng)力環(huán)境的相關(guān)設(shè)備包括機(jī)柜微環(huán)境、機(jī)房環(huán)境、含UPS的供配電系統(tǒng)、精密空調(diào)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、存儲設(shè)備；所述無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊包括若干無線傳感器、若干無線基站；所述若干無線傳感器包括無線溫濕度傳感器、無線門開關(guān)傳感器、無線水浸傳感器、無線氣體傳感器；所述無線傳感器部署于采集對象上，所述無線傳感器的采集對象包括機(jī)柜內(nèi)部、柜門、精密空調(diào)放置處、數(shù)據(jù)中心空氣環(huán)境；所述采集機(jī)柜內(nèi)部溫濕度數(shù)據(jù)的無線溫濕度傳感器粘貼于機(jī)柜內(nèi)壁；所述測量柜門開合狀態(tài)的無線門開關(guān)傳感器部署于柜門的開合處；所述測量漏水情況的無線水浸傳感器部署于可能產(chǎn)生積水的精密空調(diào)位置；所述測量硫化物氣體濃度的無線氣體傳感器部署于數(shù)據(jù)中心中的空氣流通處；所述無線傳感器與無線基站之間通過射頻以自定義通訊協(xié)議的方式進(jìn)行通信，所述自定義的通訊協(xié)議是指不采用常見的WiFi、ZigBee、3G等無線通信技術(shù)，而是采用2.4吉赫通訊頻率，滿足無線傳感器低功耗要求（無線傳感器內(nèi)部電池支持工作5年以上，最長達(dá)10年以上）的無線通訊協(xié)議。有益效果1）實(shí)現(xiàn)無線采集的無線傳感器是低功耗、不需要外接電源。2012年9月前其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測的專利，其采集與控制模塊（類似于傳感器的裝置）雖然無線，但一般指數(shù)據(jù)傳輸為無線技術(shù)，電源供給還是要電源線的，這對于在數(shù)據(jù)中心設(shè)備密集的部分（如機(jī)柜）施工麻煩，而且因?yàn)樵跈C(jī)柜內(nèi)部增加額外布線帶來諸如局部熱點(diǎn)出現(xiàn)的安全隱患，嚴(yán)重的話可能導(dǎo)致服務(wù)器宕機(jī)。2）數(shù)據(jù)中心后臺采用三維虛擬技術(shù)進(jìn)行三維建模和報(bào)警聯(lián)動(dòng)。所謂報(bào)警聯(lián)動(dòng)就是三維模型能夠隨報(bào)警信息進(jìn)行不同的反應(yīng)并定位到具體的報(bào)警設(shè)備。《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》在后臺采用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對數(shù)據(jù)中心相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建模和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的展示，更好實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)測管理。通過三維建模，系統(tǒng)以三維的效果逼真地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的資產(chǎn)管理、監(jiān)控管理、連接管理、規(guī)劃管理、參觀與巡檢管理，為數(shù)據(jù)中心各個(gè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)和信息互動(dòng)提供更友好和高效的用戶界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心管理信息和報(bào)警的集中化展現(xiàn)，提高信息查詢、處理和交互的及時(shí)性和有效性，可以快速對設(shè)備進(jìn)行查找定位，在有報(bào)警事項(xiàng)產(chǎn)生時(shí)，可以對產(chǎn)生報(bào)警事項(xiàng)的設(shè)備在三維界面中快速定位，便于故障的排除，提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)維效率，最終實(shí)現(xiàn)宏觀盡在掌握，微觀精確定位的運(yùn)維目標(biāo)。附圖說明附圖說明圖1是《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》實(shí)例的框架圖。圖中：1.無線傳感器，2.無線基站，3.以太網(wǎng)或總線，4.后臺，5.有線通訊網(wǎng)絡(luò)，6.有線數(shù)據(jù)采集對象。

圖1技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法》屬于數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

權(quán)利要求權(quán)利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)所采用的工作方法，所述系統(tǒng)包含后臺、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊、有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊、采用三維虛擬技術(shù)進(jìn)行三維建模和報(bào)警聯(lián)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心涉及動(dòng)力環(huán)境的相關(guān)設(shè)備；所述后臺是一臺或若干臺主機(jī)或利用云計(jì)算平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算設(shè)備，所述主機(jī)是客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)或?yàn)g覽器/服務(wù)器架構(gòu)的；所述數(shù)據(jù)中心涉及動(dòng)力環(huán)境的相關(guān)設(shè)備包括機(jī)房、機(jī)柜、含不間斷電源UPS的供配電系統(tǒng)、精密空調(diào)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)或存儲設(shè)備；所述無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊包括若干無線傳感器和若干無線基站；所述若干無線傳感器包括無線溫濕度傳感器、無線門開關(guān)傳感器、無線水浸傳感器或無線氣體傳感器，所述無線傳感器不需要外接電源；所述有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊的采集對象包括含不間斷電源UPS的供配電系統(tǒng)、精密空調(diào)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)或存儲設(shè)備；所述有線數(shù)據(jù)采集模塊中有線數(shù)據(jù)采集對象和后臺之間通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接；所述無線傳感器部署于采集對象上，所述無線傳感器的采集對象包括機(jī)柜內(nèi)部、柜門、精密空調(diào)放置處或數(shù)據(jù)中心空氣環(huán)境；所述采集機(jī)柜內(nèi)部溫濕度數(shù)據(jù)的無線溫濕度傳感器粘貼于機(jī)柜內(nèi)壁；所述測量柜門開合狀態(tài)的無線實(shí)施方式實(shí)施方式圖1中無線傳感器1部署在各采集對象上，比如無線水浸傳感器部署在空調(diào)處，一臺空調(diào)部署一個(gè)傳感器，一旦空調(diào)發(fā)生漏水，無線水浸傳感器將會把漏水信息傳給無線基站2；將無線溫濕度傳感器沿機(jī)柜內(nèi)壁在進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口垂直方向等距各部署四個(gè)，可以實(shí)時(shí)地把機(jī)柜內(nèi)部的溫濕度數(shù)據(jù)傳給無線基站2；將無線門開關(guān)傳感器部署于機(jī)柜柜門開合處，柜門的開合情況將實(shí)時(shí)傳給無線基站2；將無線硫化物氣體傳感器部署于數(shù)據(jù)中心空氣流通處，整個(gè)數(shù)據(jù)中心的硫化物氣體濃度值可以實(shí)時(shí)傳給無線基站2。無線傳感器1采集到的各采集對象的數(shù)據(jù)，經(jīng)過無線基站2經(jīng)以太網(wǎng)或總線3傳給后臺4。

圖1中一端連接支持IPMI、SNMP的有線通訊網(wǎng)絡(luò)5的網(wǎng)線的另一端連接到有線數(shù)據(jù)采集對象6上，后臺4發(fā)出的獲取信息指令，經(jīng)由有線通訊網(wǎng)絡(luò)5到達(dá)有線數(shù)據(jù)采集對象6，有線數(shù)據(jù)采集對象6根據(jù)指令的不同上送回答信息給后臺4。比如獲取監(jiān)測設(shè)備——服務(wù)器的健康運(yùn)行信息（比如CPU溫度、電壓、電扇工作狀態(tài)、電源供應(yīng)以及機(jī)箱入侵等信息），后臺4可以發(fā)送支持IPMI的查詢報(bào)文，經(jīng)過有線通訊網(wǎng)絡(luò)5到達(dá)服務(wù)器，服務(wù)器作為有線數(shù)據(jù)采集對象6，對此報(bào)文進(jìn)行回答，回答報(bào)文經(jīng)由有線通訊網(wǎng)絡(luò)5上傳到后臺4；供配電系統(tǒng)（含UPS）、精密空調(diào)、路由器、交換器、存儲設(shè)備等的信息通過SNMP進(jìn)行交互，報(bào)文傳送流程和IPMI報(bào)