人工智能背景下的高校智能機房建設(shè)探討

李家齊，王剛，趙鑫

(邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邢臺，054035)

1 人工智能介紹

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫是AI，在1956 年，由John McCarthy等幾位科學(xué)家在美國達特茅斯學(xué)會首次提出的這一概念。人工智能作為計算機科學(xué)的一個重要分支，經(jīng)過60多年的長足發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)，人工智能被認為是二十一世紀三大尖端科技之一[1]。人工智能是通過研究人類智能活動的規(guī)律，構(gòu)建具有一定智能行為的人工系統(tǒng)，是研究應(yīng)用計算機的軟件與硬件結(jié)合模擬人類某些思維過程和行為的基本理論、方法和技術(shù)。

2 高校智能機房的建設(shè)研究

2.1 高校機房的現(xiàn)狀

隨著社會的進步和科技的發(fā)展，高校各專業(yè)對計算機的使用需求增加，以及高校對機房建設(shè)的投入增加，促使用于教學(xué)的臺式機與服務(wù)器數(shù)量倍增。計算機機房和服務(wù)器機房成為學(xué)校支撐信息化教學(xué)的基礎(chǔ)平臺的同時，增加了機房管理和維護的難度，目前機房管理與維護主要以人工為主，而采用人工方式主要有以下弊端：（1）人工巡檢耗時耗力。（2）人工巡檢存在盲區(qū)，無法實現(xiàn)計算機、服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全面覆蓋。（3）晚上及放假期間基本是無人值班管理。（4）問題發(fā)現(xiàn)延遲，不具備實時性，無法保證快速響應(yīng)。

目前高校機房基本采用了IC卡機房管理系統(tǒng)，并且計算機安裝了殺毒軟件、系統(tǒng)還原軟件或硬件還原卡，但學(xué)生大量使用外置存儲設(shè)備以及訪問互聯(lián)網(wǎng)資源，加之網(wǎng)絡(luò)病毒比傳統(tǒng)的單機病毒傳播方式更多、傳播速度快，破壞性更強，所以計算機病毒的預(yù)防和清除依然是機房管理中最為嚴重的問題。

2.2 人工智能在高校機房中應(yīng)用優(yōu)勢

近年來，我國基本所有高校都在進行數(shù)字校園建設(shè)，從而提高高校信息化的整體水平。但隨著云計算、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)、人工智能等新興科技技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，正在全面改變著校園物理環(huán)境和人文環(huán)境，使得數(shù)字校園建設(shè)面臨著新的挑戰(zhàn)的同時，也為高校智能機房的建設(shè)提供了技術(shù)可能和新的機遇。針對高校機房的實際情況，有針對性的利用人工智能技術(shù)和思想，同時與大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)機房環(huán)境監(jiān)控、機房管理的智能化，保證高校機房安全可靠的運行，從而為學(xué)校教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、科研工作等方面提供可靠保障，為師生的教學(xué)和生活提供更優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)。

目前已有相當數(shù)量的智能設(shè)備和智能系統(tǒng)在電力、通信等行業(yè)的企業(yè)使用對機房的安全保障有顯著的提高，體現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟和社會效益，根據(jù)現(xiàn)有應(yīng)用案例的經(jīng)驗，若將人工智能技術(shù)在應(yīng)用于高校機房中，有著節(jié)省人工檢查機房的時間，提高檢查效率，可及時發(fā)現(xiàn)并解決問題等諸多優(yōu)點。

2.3 高校智能機房中的建設(shè)措施

（1）使用智能的機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

通過建設(shè)智能監(jiān)控系統(tǒng)，對機房設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境進行實時有效的監(jiān)控，對溫濕度、火警和水浸等重要指標實時智能檢測和控制，對重要數(shù)據(jù)進行采集，使得機房管理員可通過系統(tǒng)的web和移動端APP查詢相關(guān)數(shù)據(jù)以了解環(huán)境狀況；若發(fā)生故障或災(zāi)情通過短信等方式通知管理者。

為解決監(jiān)控傳感器存在盲區(qū)，有線監(jiān)控方式的布線復(fù)雜、維護和升級困難的問題，在傳感器在指標監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集方面可從以下幾方面改進：一、將溫度傳感器、煙感傳感器、水浸傳感器等節(jié)點安裝在智能巡檢機器人的本體上，實現(xiàn)實時監(jiān)控的同時并可全面覆蓋機房區(qū)域。可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景，更換不同的采集節(jié)點的傳感器。二、使用基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提供高可靠、低功率、低延遲的無線傳感網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合解決有線監(jiān)控問題[2]。三、建設(shè)智能監(jiān)控管理平臺對高校的網(wǎng)絡(luò)機房進行一體化管控，對機房的動力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等物理環(huán)境參數(shù)整體智能管控。采用集成模塊化和標準的接口連接，應(yīng)具有即插即用和高擴展性的特點。

（2）采用良好的布線方案和管理系統(tǒng)

智能機房的建設(shè)過程，需對服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)進行科學(xué)管理，要求對各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理并存儲，則機房的布線方案可選擇集中式配線，其具備結(jié)構(gòu)簡單、需要交換設(shè)備少、端口利用率較高等特點，為布線管理提供可靠的保證。

智能機房的各服務(wù)物理上獨立，為形成邏輯上整體的分布式系統(tǒng)，需使用虛擬服務(wù)總線將各子系統(tǒng)的服務(wù)器相連，再使用機房綜合管理服務(wù)器對機房子系統(tǒng)綜合管理。

（3）采用基于人臉識別的智能系統(tǒng)

高校機房主要用于學(xué)校教學(xué)，而課堂考勤一直采用傳統(tǒng)的人工方式，存在效率低且考勤數(shù)據(jù)不宜利用等諸多弊端。近年來人臉識別技術(shù)的有了眾多研究成果，例如基于AdaBoost算法的人臉檢測技術(shù)、基于EigenFace的人臉識別等。智能機房可以采用基于人臉識別考勤系統(tǒng)更高效的管理學(xué)生。