數據中心設備及機房的智能化運維管理策略研究

周亮 三亞學院

1 背景及現狀

從技術上來說，數據中心及機房設施的經維管理可以分為三個階，即人工管理、平臺化管理和自動化管理。最開始的管理方式是采用人工的方式進行管理，對于管理日志的記錄也是手工完成的。在人工管理的方式中，需要手工完成的工作不僅僅是運維日志的記錄，還有對于各種表格及文檔的手工存儲。第二階段為平臺化、流程化操作。在進行數據中心的管理時，依照一定的流程在軟件平臺上進行規范化的操作。平臺化的操作有利于資源的統一調配，也方便于集中管理。對于表格和文檔的整理效率也逐漸的提高，出錯率降低。第三個階段為智能化自動管理。如果說第二階段仍然屬于人工管理的范疇，那么在智能化管理上，人工操作已經大部分由腳本或者人工智能設備取代。在物聯網和機器人技術的支持下，對于數據的整理以及日常機房的運維都是由人工智能完成的。

2 可視化管理方案

由于通訊技術和信息處理技術的發展，可視化管理方案已經成為了可能。對于大型數據中心和機房基礎設施的管理來說，數據中心基礎設施和3D 可視化管理已經被開始使用。

2.1 數據中心基礎設施管理

數據中心基礎設施管理也被稱為DCIM，是目前數據中心運營管理的熱門技術。對于DCIM 的定義來說，其不只是一個個的軟件集，而是一個管理工具和管理解決方案。通過DCIM，管理人員可以更加有效的對數據中心進行高效管理。

對于DCIM 的應用來說，主要面臨的困難是如何將DCIM 與現有的配置系統、監控系統等關鍵性設施進行整合，同時在引入了DCIM 之后，管理人員的工作流程和工作構成都會發生一定的變化，需要磨合以及適應。

2.2 基礎設施 3D 可視化管理平臺

在經過了第二階段的發展之后，對于數據中心來說，其現有的管理體系已經十分的完善，智能化的管理方案要做的是在現有的管理方案上進行智能化的升級。基礎設施3D 可視化管理平臺的目的是為了解決數據中心管理者對于數據中心管理數據的分析結果。對于大型的數據中心來說，其管理數據所分析結果往往不是一些二維化的表格或者圖形可以滿足的。

數據中心3D 可視化管理是一種集成的、直觀的數據管理方案，可以實現對于設備管理過程的可視化監督或者是3D 演示。從本質上來說，3D 可視化只是一種對于數據分析結果展示方式的的改進，其展示的內容仍然要依賴于整個管理體系的完善。同DCIM 相同的是，兩者都只是一種管理方案，并不具備任何的智能化。

3 數據中心設備及機房的智能化運維管理現狀

物聯網技術以及人工智能技術都是近些年來興起的新型技術，利于工人智能進行數據中心及機房的自動化管理目前仍處于起步階段，不管是實踐運用還是理論研究都較為缺乏。再加上智能化運維對于技術和設施的要求較高，所以大部分的機房和數據中心并沒有引入這種先進的管理模式。對于設備和機房的基礎設施智能化管理發展的研究主要是從宏觀和微觀兩個方面入手。

3.1 宏觀方面

宏觀方面是指的整個領域的技術研究和技術支持發展。對于設備和機房的基礎設施智能化應用來說，其配套設備的生產是必不可少的。基于智能化運維模式的提出，相關的框架以及軟硬件設施的開發目前都是起步階段，盡管有些公司已經有了相關的計劃，但更多的仍是處理項目啟動階段，許多關于智能化運維平臺的分析和方案都沒有實際落地。

3.2 微觀方面

從微觀上講，數據中心的運維人員需要研究如何對現有資源進行智能化的管理以及如果實現機房巡檢的智能化、自動化。機房設施的運營在進行基礎的數據分析之余，最主要的工作還是對于機房故障的預警以及處理工作。IBM 公司正在研究關于故障風險預警和計算的工作，IBM 認為智能化管理首先要實現的一個技術就是對于故障的智能化的分析和定位，他們計劃使用AR 技術來輔助實現，但研究只是理論階段，并沒有實質性的成果。

4 數據中心設備及機房的智能化運維管理策略

正如前文中所說的，整個技術的發展都仍處于一個起步階段，對于框架的構建以及體系的完善仍然需要很長的路要走。數據中心設備及機房的智能化運維管理所涉及的領域有人工智能、物聯網和機器人技術，對于智能化運維管理的發展還需要這些技術領域的配合發展才行。只有技術成熟，相關的方案才有落地實施的可能性。對于智能化的運維管理方案，首先要進行需求挖掘，需求挖掘的方法可以是管理人員在日常的人工管理工作中尋找需要工人智能替代的地方。數據中心設備及機房的智能化運維管理的未來發展方向可以總結為以下幾個主要方面。

4.1 基于物聯網RFID 技術的設備資產管理

數據中心對于大量設備的管理主要是建立合適的資源管理系統。在資源管理系統中，對于設備都會貼上可以識別身份的標識，這些標識可以是條形碼或者是二維碼，有些類似于超市對于在架商品的管理模式。工作人員在進行管理員，需要以人工的方式對這些設備的狀態和信息等進行更新和登記。

RFID 技術可以配合智能機器人技術實現對于這些設備的日常管理。RFID 是一種長距離的非接觸式識別技術，當配備有此技術設備的智能機器人靠近資源時就可以通過識別資源上的數據芯片實現對于設備的管理。

4.2 智能機器人

智能機器人技術可以實現代替人工進行管理的作用。在數據中心機房的巡檢工作時，管理人員不僅要對資源信息進行更新，還要及時的發現故障風險。對于人工巡檢來說，工作量大且技術難度高，而智能機器人的應用可以很好的解決這些問題。目前國內對于智能機器人的應用較少，主要集中于智能客服以及一些危險環境的巡檢工作中。利于智能機器人進行不斷的巡檢工作，可以及時的測量機房內的溫度、濕度等環境數據，同時這些數據通過通信技術不斷的實時傳遞到管理中心，技術人員只需要通過分析這些數據即可實現對于故障風險的評估。

4.3 利于AR 技術進行輔助維修

增強現實技術即AR 技術，主要的作用是把經計算機處理后得到的虛擬物體圖像或者是虛擬場景圖像與現實環境進行混合疊加，從而實現對于現實場景的增強。對于用戶來說，AR 技術可以實現其對于現實場景的感知能力，AR 技術已經被廣泛的應用于工來制造和機械維修領域。AR 技術對于維修行業的輔助作用主要是可以在現實機械設備上進行相關維修技術信息或者設備參數信息的增加，從而省去了維修人員查找相關資料的麻煩。

5 結語

對于數據中心設備和機房基礎設施的智能化運維管理來說，不管是國內的研究還是國外的研究，都處于一個初步發展、理論多于實踐的階段。很多著名的研究所都已經開展了對于此領域的研究項目，但是都沒有形成一個總體框架或者成熟的技術路線，因此本文通過對數據中心設備及機房的智能化運維管理策略的討論，力求能為之提供思路指導。