基于物联网的IDC机房智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网的IDC机房智能监控系统，由感知层、汇聚层和调度层以及相应的反馈控制部分组成，感知层通过各类传感器采集数据传输至汇聚层进行校验筛选处理，再通过GPRS网络或者以太网将数据发往调度中心；调度中心收到环境数据以及机房内服务器状态信息后对数据进行解析并进行周期性处理，若发现环境参数与偏离阈值，则发送控制指令至反馈控制部分以调节机房环境及机房内服务器状态。本发明专利技术对IDC机房内的环境、设备数据信息进行实时准确地采集、上传和处理，准确下发并处理控制指令，动态调节机房环境和机房内服务器状态，实现了对IDC机房内环境和设备的智能监控，可使第三方设备通过加装无线模块的方式融入现有系统。

Intelligent monitoring system of IDC computer room based on Internet of things

The invention relates to a IOT based IDC room intelligent monitoring system, composed of sensing layer, convergence layer and scheduling layer and the corresponding feedback control part, the perception layer through all kinds of sensor data is transmitted to the convergence layer check screening processing, then the data is sent to the control center through the GPRS network or Ethernet; the dispatch center received environmental data and computer room server state information on data analysis and periodic treatment, if it is found that the environmental parameters and deviation threshold, then send the control command to the feedback control part to adjust the server state machine room environment and the room. The invention of IDC computer room environment, equipment data acquisition, real-time upload and processing, accurate processing and control instructions, server room environment and dynamically adjust the room, realizes the intelligent monitoring of the IDC room environment and equipment, can make the third party equipment into the existing system by wireless the way of module.

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的IDC机房智能监控系统
本专利技术涉及一种智能监控技术，具体的说是一种基于物联网的IDC机房智能监控系统。
技术介绍
随着电子商务和企业信息化的发展，IDC（InternetDataCenter,互联网数据中心,简称IDC）机房建设的数量及规模不断扩大。机房作为各单位信息交换及存储的枢纽，科学管理尤为重要。以往用户对于机房管理的重点都集中在防黑客或非法入侵、电脑病毒、网络故障、数据备份等方面，往往忽略了机房的环境变化，可能致使产生不可预见的后果，如机房的温度、湿度过高、电力系统不稳定、机房安全措施不完善致使非核心工作人员进出机房操作，造成的隐患或者故障而引发机房事故，导致不必要的经济损失。目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也无科学的管理。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。另一方面，随着机房设备高度的集成化，其能源效率偏差以及机房散热量日渐增高的现象开始受到了各界强烈关注。伴随着我国低碳经济的到来，各个行业针对节能减排的需求与日俱增，对于各数据中心机房尤其突出，如何在业务量不断增加的情况在下，能够更有效的降低能耗成为必须面对的一个问题。目前机房能耗问题始终是制约机房规模的瓶颈，机房日常运行和维护产生的能耗开销十分庞大。此外，目前使用的大多数机房环境监控系统内部布线复杂，自组织性较差。与此同时，也没有统一的协议来保证其适用于不同的机房。除此之外，IDC业务模式将是以后的利润的重要或主要来源，因此目前几乎所有的电信运营商都在积极的进行IDC的建设。由此可见，IDC间的激烈竞争不可避免。其中，环境监控是IDC建设中的关键环节，作为IDC运营商都面临着如何提升环境监控进而提升企业的核心竞争力的问题。目前，能够解决上述问题的技术方案尚未见报道。
技术实现思路
针对现有技术中IDC机房环境监控存在能耗大、能源利用率低等不足之处，本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够动态调节机房环境、保证低功耗稳定运行的基于物联网的IDC机房智能监控系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术基于物联网的IDC机房智能监控系统，由感知层、汇聚层和调度层以及相应的反馈控制部分组成，其中感知层通过各类传感器采集数据传输至汇聚层进行校验筛选处理，再通过GPRS网络或者以太网将数据发往调度中心；调度中心收到环境数据以及机房内服务器状态信息后对数据进行解析并进行周期性处理，若发现环境参数与偏离阈值，则发送控制指令至反馈控制部分以调节机房环境及机房内服务器状态。所述感知层包括物管标签部分、电源监测部分、传感器部分以及图像采集部分，在IDC机房内服务器、机柜、电源上均放置一个物管标签；在温度敏感设备内放置温度传感器，IDC机房每规定面积内放置一个温湿度传感器，电源加装无线智能电表，进出口及重要设备加装图像采集设备。所述图像采集设备为在机房出入口处加设与配合物管标签配合检测的红外触发开关侦测装置及摄像头。所述汇聚节点根据机房实际大小布置，使每个数据汇聚节点能覆盖规定范围内的感知层设备。IDC机房智能监控系统的控制方法如下：感知层采集数据，感知层数据通过短距离无线通信方式向外发送数据到数据汇聚节点；数据汇聚节点之间线性级联，每一级节点对数据进行校验筛选，并按协议格式封装发送至其上一级节点；最后一级数据汇聚节点通过短距离无线通信方式传送数据到调度层；调度层软件接收到由汇聚层发送的数据并根据数据协议进行解析，将解析结果写入相应数据库中用于数据分析；调度层的数据分析模块对数据进行综合分析，判断IDC机房内设备是否需要调节，如果需要调节，则由调度中心向汇聚节点发送控制命令；汇聚层将反馈控制命令传送给反馈控制部分以控制相关设备调节机房环境；机房内服务器根据调度层命令更改自身状态平衡任务负载。所述感知层具有主动发送数据及被动接收控制命令功能均采用低功耗控制，主动发送数据包括感知层采集的环境数据以及感知层采集的图像数据，其中感知层采集的环境数据的主动发送数据步骤为：采集节点启动；传感器数据采集；采集节点数据计算；采集节点数据发送；采集节点休眠，接续汇聚节点筛选数据步骤。感知层采集图像数据的主动发送数据步骤为：红外触发开关侦测装置运行；当有红外触发信号时，摄像头拍照；将图像数据打包发往上层汇聚节点；接续汇聚节点筛选步骤。感知层被动接收控制命令步骤为：无线通信模块侦听到数据，唤醒采集节点处理指令，节点控制设备运转，采集节点休眠，接续汇聚节点筛选数据步骤。调度中心向汇聚节点发送控制命令包括普通设备的调节及机房内服务器的调节，其中普通设备的调节步骤为：分析环境参数，生成相关指令；调度层向汇聚层发送指令，汇聚层通过GPRS或以太网接收指令；汇聚节点判断其所接收的指令是否为其覆盖范围内设备的控制指令；如果是其覆盖范围内设备的控制指令，则将该指令发送给相应感知层节点；否则如果不是其覆盖范围内设备的控制指令，则将该指令发送给下一级汇聚节点。所述机房内服务器的调节步骤为：分析机房内服务器的状态数据，生成相关机房内服务器控制指令；通过以太网向机房内服务器发送指令；机房内服务器收到指令后解析控制指令；调用相应的shell脚本。本系统数据通信采用变长协议，感知层上传数据分为具有多种字节的多种协议，用于匹配不同数据类型需求。本专利技术具有以下有益效果及优点:1.本专利技术系统在不影响机房内部整体结构的同时，整个系统能够低功耗地稳定运行，保证了各个模块之间的有效数据通信，能够对IDC机房内的环境、设备数据信息进行实时准确地采集、上传和处理，能够准确下发并实时处理控制指令，动态调节机房环境和机房内服务器状态，减少了机房管理人员的工作量，实现了对IDC机房内环境和设备的智能监控。2．本专利技术系统为机房设备布置感知层节点结合图像采集，可对设备进行有效的资产管理，感知层节点内可写入相关设备基本信息，设备离开监控区域时能及时发现并有图像记录。3.本专利技术系统设计并应用一套支持第三方设备扩展的应用层通信协议，可使第三方设备通过加装无线模块的方式融入现有系统。附图说明图1为本专利技术基于物联网的IDC机房智能监控系统的拓扑图；图2为本专利技术系统的总体控制流程图；图3为本专利技术系统中感知层主动发送数据的低功耗控制流程图；图4为本专利技术系统中感知层被动接收控制命令的低功耗控制流程图；图5为本专利技术系统中感知层采集图像数据控制流程图；图6为本专利技术系统中机房环境控制流程图；图7为本专利技术系统中机房内服务器状态调整流程图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步阐述。如图1所示，基于物联网的IDC机房智能监控系统由感知层、汇聚层和调度层三个层次以及相应反馈控制部分组成，其中感知层通过各类传感器采集数据传输至汇聚层进行校验筛选处理，再通过GPRS网络或者以太网将数据发往调度中心；调度中心收到环境数据以及机房内服务器状态信息后对数据进行解析并进行周期性处理，若发现环境参数与偏离阈值，则发送控制指令至反馈控制部分以调节机房环境。感知层包括物管标签部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的IDC机房智能监控系统，其特征在于：由感知层、汇聚层和调度层以及相应的反馈控制部分组成，其中感知层通过各类传感器采集数据传输至汇聚层进行校验筛选处理，再通过GPRS网络或者以太网将数据发往调度中心；调度中心收到环境数据以及机房内服务器状态信息后对数据进行解析并进行周期性处理，若发现环境参数与偏离阈值，则发送控制指令至反馈控制部分以调节机房环境及机房内服务器状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的IDC机房智能监控系统，其特征在于：由感知层、汇聚层和调度层以及相应的反馈控制部分组成，其中感知层通过各类传感器采集数据传输至汇聚层进行校验筛选处理，再通过GPRS网络或者以太网将数据发往调度中心；调度中心收到环境数据以及机房内服务器状态信息后对数据进行解析并进行周期性处理，若发现环境参数与偏离阈值，则发送控制指令至反馈控制部分以调节机房环境及机房内服务器状态；所述感知层包括物管标签部分、电源监测部分、传感器部分以及图像采集部分，在IDC机房内服务器、机柜、电源上均放置一个物管标签；在温度敏感设备内放置温度传感器，IDC机房每规定面积内放置一个温湿度传感器，电源加装无线智能电表，进出口及重要设备加装图像采集设备；IDC机房每5平方米内放置一个温湿度一体传感器；所述控制指令分为两类：一类指令控制机房环境，另一类指令控制机房内服务器状态；其中，所述机房环境控制通过本系统封装后发送给相应设备进行控制，在机房内服务器端预先运行控制程序并封装相应控制脚本，通过以太网发送指令调用相应脚本进行机房内服务器控制，根据负载状态，调度层上位机会通过机房内服务器通信接口发送命令，动态调节机房内服务器状态，减少低负载机房内服务器的能耗，或将高负载机房内服务器中的任务动态分配到其他机房内服务器；所述调度层还用于向数据汇聚节点发送指令，用于调整数据上传周期、心跳包上传周期、报警阈值。2.按权利要求1所述的基于物联网的IDC机房智能监控系统，其特征在于：所述图像采集设备为在机房出入口处加设与配合物管标签配合检测的红外触发开关侦测装置及摄像头。3.按权利要求1所述的基于物联网的IDC机房智能监控系统，其特征在于：所述汇聚节点根据机房实际大小布置，使每个数据汇聚节点能覆盖规定范围内的感知层设备。4.按权利要求1所述的基于物联网的IDC机房智能监控系统，其特征在于：IDC机房智能监控系统的控制方法如下：感知层采集数据，感知层数据通过短距离无线通信方式向外发送数据到数据汇聚节点；数据汇聚节点之间线性级联，每一级节点对数据进行校验筛选，并按协议格式封装发送至其上一级节点；最后一级数据汇聚节点通过短距离无线通信方式传送数据到调度层；调度层软件接收到由汇聚层发送的数据并根据数据协议进行解析，将解析结果写入相应数据库中用于数据分析；调度层的数据分析模块对数据进行综合分析，判断IDC机房内设备是否需要调节，如果需要调节，则由调度中心向汇聚节点发送控制命...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓庆绪，张波，虞凯凯，李文曙，杨涛，马连仲，管宇，
申请(专利权)人：浪潮创新科技有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：