一種基于機器人的數據中心管理系統

李俊山

（浪潮電子信息產業股份有限公司 高效能服務器和存儲技術國家重點實驗室 數據中心研發部，山東 濟南 250000）

1 行業應用特點

1.1 缺乏對基礎設施的硬件狀態監控

無論是國內還是國外，廠商的運維管理系統都是基于IP的所謂“智能”管理系統，要求被管設備不僅必須要有IP地址和完整的MIB庫才可以管理，而且只能獲取到設備一半的硬件狀態信息，對于非智能設備完全無法管理，比如機房消防設施狀態、老式UPS的供電情況和空調系統的溫濕度等信息。總而言之，目前的運維產品仍然無法達到對機房硬件設備全面的監控管理目的，因此需要一套能夠全面、實時監控各種智能及非智能設備的狀態管理系統，以便出現故障后進行實時告警。

1.2 外包運維工作安全性

應用外包服務或各廠商駐廠服務方式來解決運維日常出現的問題，缺點是外包服務人員的素質參差不齊，技術水平不一，部門人員紀律性不強，所以通常客戶為了業務的安全，在運維管理制度上都要求外部人員進機房需要客戶方人員在場，也就是所謂的“隨工”，機房的安全性無法完全得到保障，需要一套能夠對外部人員在機房工作的自動化跟蹤記錄系統，起到遠程監工的作用。

1.3 數據中心無人管理

數據中心的建設越來越多地采用“兩地三中心”方案，即同城災備中心結合異地災備中心的“兩地三中心”，國內以政府、央企牽頭的客戶大都在北京，同城主機房通常在總部辦公樓，同城的備機房離主機房位置相對都較遠，幾十千米以外，異地的災備機房建設在偏遠的西北地區，比如中國人民銀行災備機房在拉薩，且只能由編制內人員進機房維護管理，最終造成嚴重的客戶方IT運維人員不足、工程項目延誤、工作效率低下等問題，急需一套高效的無人值守遠程維護解決管理系統。

2 系統架構

浪潮基于機器人的數據中心管理系統技術可以很好地解決上述問題，其系統架構如圖1所示。

圖1 系統架構圖

浪潮數據中心機器人系統基于JAVA語言開發，SOA三層架構，分別為數據服務（采集）層、數據處理層、界面展示層，架構之間采用松耦合方式，進行平臺化設計的一套純B/S機房智能巡檢管理系統，系統基于ΧML的portlet配置文件可以自由地動態擴展，后臺支持開源的MYSQL數據庫，提升了數據處理的規范度和再加工能力。底層采集層使用硬件機器人來實現，機器人使用AGV底板SLAM技術進行機房的定位與地圖構建，同時在機身安裝多種傳感器，有360°且高達300萬像素的云臺視頻機、RF射頻識別器、紅外感應探頭、溫濕度探頭、熱成像等感應裝置，系統軟件層設計有巡檢管理、網絡管理、IT資產管理、知識庫管理、告警管理、報表管理、系統管理、license管理，共同構成強大的IT機房智能巡檢管理功能平臺。具體資源的管理作為基于平臺的管理功能，具備以接口為中心的設計模式。

該系統能夠觀測設備工作指示燈，識別各指示燈下標文字，變化時轉化為文字告警，通過云臺攝像機監控且借助各種專業傳感器。管理對象如下：網絡設備、服務器主機、UPS電源、空調系統、消防系統、門禁系統、漏水情況、煙霧情況、地下熱成像、墻面裂縫和地面衛生。

系統提供強大的擴展能力，支持管理能力的自由擴展：采集平臺以AI智能機器人為主，采集機房各類設備的指標，能夠將新管理對象快速納入到新的指標體系；支持分布式部署，單套系統即可支持每天兩次對500個機柜的巡檢；支持巡檢指標的自定義，巡檢項采用列指標自動學習、自動擴展的方式；支持用戶個性化報表的快速擴展，實現各種具備企業特征的報表數據和展現方式。

3 互聯互通

數據中心管理系統與機器人之間使用Socket協議，協議消息包含4個字節的固定頭部（Head）和消息體（Body）。

3.1 固定頭部

前4個字節為Head（固定頭部）部分，表示后面消息體的字長（字節數）；低位字節在前。例如，如果消息體長度為10，則這4個字節是0A、00、00、00，即Head為0A000000。

3.2 消息體

Head后緊跟消息體，使用JSON格式，UTF-8編碼。

3.3 消息體格式說明

客戶端與服務器之間發送的所有JSON數據中都包含參數“message_type”，表明消息的類型。

3.4 向服務器注冊客戶端

在客戶端與服務器建立連接之后，客戶端需要向服務器發送注冊指令完成注冊。

參數說明見下表。

表1 參數說明

無返回數據。

其中，視頻巡檢則用如下方式：

提供一個rtmp的直播流地址，Web頁面支持播放rtmp視頻流，rtmp：//192.168.1.25//live/xxx.

圖2為微模塊動環監控系統。

圖2 微模塊動環監控系統

4 總結

通過拉通機器人與數據中心管理系統直接的互聯互通，提高了數據中心綜合管控效率，提升了監測段，有效地解決了人工巡邏存在的“三不一低”問題，極大地推動了機器人在數據中心巡檢中的應用。