一种基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质，包括：采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；根据所述预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。本发明专利技术能够实现动态的阈值告警，这样大大的提高了数据中心设备运行的稳定性，保证各种业务的正常运行。

An early warning method, system, terminal and storage medium of power consumption in computer room based on LSTM

【技术实现步骤摘要】
一种基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质
本专利技术涉及服务器管理
，具体涉及一种基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质。
技术介绍
随着互联网的飞速发展，数据中心承载着各种数据的采集、存储及分析等功能，并随着业务的增加及异常或者侵入，业务主机功耗也会增加与波动，导致机房功耗增长与异常波动，有可能导致数据中心机房功耗瞬间超越机房容量，导致机房主机瞬间宕机，影响着业务的稳定运行，传统监控系统仅设定功耗的固定阈值进行告警，不能够对功耗的周期性变化进行准确的告警，而且对功耗波动较大时也无法感知。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。第一方面，本专利技术提供一种基于LSTM的机房功耗预警方法，包括：采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；根据所述预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。进一步的，所述采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值，包括：设置实际功耗值的采集时间范围；采集机房在所述采集时间内的每天的实际功耗值；利用采集时间内的实际功耗值之和除以天数得到功耗平均值。进一步的，所述对功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列，包括：将功耗差时间序列中的最大功耗差作为归一化系数；将功耗差时间序列中的所有功耗差除以所述归一化系数，得到功耗序列。进一步的，所述方法还包括：采集机房历史功耗数据并计算历史功耗数据的历史功耗序列；将历史功耗序列划分为训练集和数据集；利用训练集训练LSTM模型；利用所述测试集对训练出的多个LSTM模型，选出最优LSTM模型。进一步的，所述根据预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，包括：利用所述预测值乘以所述归一化系数得到积值；将所述积值与所述功耗平均值之和作为预测功耗输出。进一步的，所述方法还包括：采集在所述预测功耗的预测时间的相应实际功耗值；判断所述预测功耗与所述相应实际功耗值的差值是否在预设差值阈值范围内：若否，则生成预测准确性告警。第二方面，本专利技术提供一种基于LSTM的机房功耗预警系统，包括：平均计算单元，配置用于采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；功耗计算单元，配置用于计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；归一处理单元，配置用于对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；序列输入单元，配置用于将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；告警生成单元，配置用于根据所述预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。进一步的，所述系统还包括：实际采集单元，配置用于采集在所述预测功耗的预测时间的相应实际功耗值；误差判断单元，配置用于判断所述预测功耗与所述相应实际功耗值的差值是否在预设差值阈值范围内；误差告警单元，配置用于若所述预测功耗与所述相应实际功耗值的差值不在预设差值阈值范围内，则生成预测准确性告警。第三方面，提供一种终端，包括：处理器、存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的基于LSTM的机房功耗预警方法、系统、终端及存储介质，通过设置最大封顶值、可容忍最大偏差值，通过LSTM进行数据中心机房功耗预测的值和机房容量进行比较，来实现性能的预警；通过LSTM进行数据中心机房功耗预测的值与采集到的实际值进行比较，计算偏差，对偏差与可容忍最大偏差进行比较，来实现动态的阈值告警，这样大大的提高了数据中心设备运行的稳定性，保证各种业务的正常运行。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例的方法的示意性流程图。图2是本专利技术一个实施例的方法的LSTM模型的结构示意图。图3是本专利技术一个实施例的方法的LSTM模型神经网络cell的基本结构。图4是本专利技术一个实施例的系统的示意性框图。图5为本专利技术实施例提供的一种终端的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种基于LSTM的机房功耗预警系统。如图1所示，该方法100包括：步骤110，采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；步骤120，计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；步骤130，对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；步骤140，将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；步骤150，根据所述预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。为了便于对本专利技术的理解，下面以本专利技术基于LSTM的机房功耗预警方法的原理，结合实施例中对机房功耗进行预警的过程，对本专利技术提供的基于LSTM的机房功耗预警方法做进一步的描述。具体的，所述基于LSTM的机房功耗预警方法包括：(1)、数据采集,是指以定时任务的方式，每隔几分钟对机房内的主机进行功耗的采集，之后对主机的功耗进行相加，获取机房的整体功耗。(2)、数据处理，是指查询机房最近一个月的实际功耗值，计算机房历史功耗平均值，然后将历史数据减去平均值，之后对历史数据做归一化处理。采集的实际功耗值：X＝[x1,…,xn],本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LSTM的机房功耗预警方法，其特征在于，包括：/n采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；/n计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；/n对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；/n将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；/n根据所述预测值、归一化处理的归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LSTM的机房功耗预警方法，其特征在于，包括：
采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值；
计算实际功耗值与所述功耗平均值的功耗差，得到功耗差时间序列；
对所述功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列；
将所述功耗序列输入LSTM模型得到预测值；
根据所述预测值、归一化处理的归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，并将所述预测功耗与功耗阈值进行比对，若预测功耗超过所述功耗阈值则生成告警。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集机房在预设时间范围内的实际功耗值并计算所述实际功耗值的功耗平均值，包括：
设置实际功耗值的采集时间范围；
采集机房在所述采集时间内的每天的实际功耗值；
利用采集时间内的实际功耗值之和除以天数得到功耗平均值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对功耗差时间序列进行归一化处理得到功耗序列，包括：
将功耗差时间序列中的最大功耗差作为归一化系数的取值；
将功耗差时间序列中的所有功耗差除以所述归一化系数，得到功耗序列。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集机房历史功耗数据并计算历史功耗数据的历史功耗序列；
将历史功耗序列划分为训练集和数据集；
利用训练集训练LSTM模型；
利用所述测试集对训练出的多个LSTM模型，选出最优LSTM模型。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预测值、归一化系数和功耗平均值计算预测功耗，包括：
利用所述预测值乘以所述归一化系数得到积值；
将所述积值与所述功耗平均值之和作为预测功耗输...

【专利技术属性】
技术研发人员：段谊海，郭锋，周虹仰，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32