數據中心智能化管理的應用與探究

王鑫

摘要：隨著信息技術的蓬勃發展，數據已經呈爆炸式增長，傳統的人工管理模式已經不能適應大規模式的數據中心，數據中心管理的智能化、自動化已經成為必然的發展趨勢。一方面，云計算和大數據的發展進一步推動了機房建設的標準化;另一方面，人工智能、物聯網技術的深入研究為數據中心的管理帶來了新的思路。

關鍵詞：智能化;管理;數據

1.引言

在互聯網技術飛速發展的時代，信息技術的應用不斷擴大到各行各業，在數據中心的管理中，對數據中心實現智能化、自動化管理還在停留在初級階段。數據中心作為城市信息化的核心，管理人員肩負著保障機房穩定運行的重任，這不僅要求工作人員了解機房的核心架構設計，還需要學習人工智能等前沿技術的專業知識，確保數據中心安全、可靠、高效運行，進一步實現數據機房的智能化與自動化。

2.智能化管理現狀分析

數據中心的整體架構包括機房供配電系統、空調系統、消防系統、環境監控系統與安全防范系統等，智能化主要體現在以下的方面：

目前廣泛應用于機房供配電系統的有智能電源分配單元（PDU），PDU可以稱為機房的核心，為設備提供電力保障。智能PDU可以對機房內各設備的電流電壓進行實時的監測與反饋，改變傳統人工的管理模式。根據國外學者的研究發現，智能PDU可以實現節電30%-50%，最終達到機房能耗的智能化管理。

目前，人工智能在機房消防系統中的典型應用是智慧消防，它能基于物聯網和大數據技術對機房環境進行智能研判，依托其擁有的物聯網采集設備，可以快速的完成數據流整合，以視頻聯動、手機關聯等方式盡早的發現機房的安全隱患，實現消防的全程智能化、可視化。

環境監控系統是管理人員實現科學管理的重要手段。由傳感器設備搜集的參數信號共同為智能化管理提供數據來源，數據流經過加工篩選生產出多種智能化應用，較為的典型的包括定制化告警通知、移動端監控機房和歷史數據查詢分析。

機房安全防范系統是保障機房安全的第一道關口，它的子系統包括圖像監控系統、門禁系統和防盜告警系統。目前，生物特征識別技術已經廣泛應用于數據中心，人臉識別系統通過采集人面部特征完成身份的識別。機房門禁系統采用的人臉識別技術充分展現出機房管理已由傳統模式發展為智能化管理模式。

3.智能化管理的發展

3.1智能可視化管理

現階段，數據中心的運算能力已呈現成倍式增長，能源消耗逐漸得到管理人員的重視。2016年，谷歌公司正式宣布基于人工智能的機房制冷系統PUE值改善了40%。該系統的實現主要依賴機房內上千個傳感器收集的數據，開發人員根據歷史數據訓練出智能化節能模型，從而調整機房的運行模式，實現機房運行的最高效率。

在此基礎上，國外研究提出了數據中心基本設備管理（DCIM）這一概念，DCIM的本質屬于一種管理模式和工具。從宏觀角度分析，DCIM實現依托完整的設備管理工具和平臺，它可以對所有子系統進行統一的協調管理，這需要軟件系統與硬件設備共同接入實現數據中心的綜合管理。DCIM的關鍵在于科學管理數據中心的成本、事件處理、容量規劃和集中監控，將信息技術和設備管理進行融合。近幾年，國內外大型的數據中心都成功建設了可視化管理平臺，它可以直觀的展示數據中心的設備區、運維區、動力空調設備和通道情況，除此之外還將子系統采集的機房溫濕度、設備預警等實時數據加以展示。

3.2.智能巡檢機器人

智能巡檢機器人的應用將“無人化”數據中心變為現實。針對數據中心等工作場景，開發人員運用路徑規劃、深度學習等多種技術研發出新型的人工智能產品。智能巡檢機器人可以做到安全移動定位、計算機設備巡檢和機房環境監測。它的應用能夠將管理人員從繁重的工作中解脫出來，按照程序既定的路徑和作業要求，精確的執行工作任務，通過傳感器數據完成異常狀態報警，將人工難以發現的隱匿性系統故障進行跟蹤和預警標記，具有工作效率高、穩定可靠性強等優點。

目前，智能巡檢機器人已在部分省市金融機構數據中心投入使用，上海銀行張江數據中心正式啟用了智能巡檢機器人，不僅可以對設備的狀態信息、機房環境以及機柜信息進行實時動態監測，還能保證實時數據的準確性。

3.3基于RFID技術的設備資產管理

傳統的數據中心機房設備管理在進行盤點時多采用標簽或二維碼的方式，這類管理模式存在工作效率低、錯誤率高等缺點，因此不能很好的適應大規模式的數據中心。很多大型數據中心改變傳統的管理模式，使用RFID技術實現設備定位、機柜容量分配和設備上下架的智能化管理模式。

RFID技術是射頻技術和嵌入式技術的融合，主要包括應答器、閱讀器和軟件系統。隨著RFID電子便簽逐漸呈現多樣化趨勢，RFID技術得到了大規模的推廣使用，主要應用在身份識別、智能交通和物流倉儲管理等領域。國外學者John Downie等人針對數據中心光纖電纜管理場景，使用RFID技術解決人工管理造成的效率低、錯誤率高等問題，基于RFID標簽的數據信息構建高密集的RFID標簽陣列，具有實時跟蹤光纖電纜的功能，極大的提高了光纖線纜的管理效率。

4智能化管理存在的困難

4.1智能化管理成本高

數據中心智能化管理依賴于前沿的人工智能技術，智慧管理通常以數據驅動的方式來對進行設備資源分配，這就需要投入大量的計算資源和存儲資源。同時，在數據中心管理過程中往往會衍生出新的動態數據，這就需要及時的更新管理模型，這對整個數據中心的管理都帶來了較大的經費負擔。同時，智能化管理技術的應用需要開展大量深入的技術培訓，這也加大了智能管理的成本。

4.2工作人員技術水平參差不齊

數據中心的信息化程度非常高，而數據中心的管理又是一項涉及面廣、專業技術要求高的工作，部分數據中心的工作人員并非是計算機等相關專業畢業，對于這類專業性較強且更新迭代速度較快的工作難免無法適應節奏。同時，數據中心的工作人員類別廣泛，其中外包人員的流動性較大，為數據中心的管理工作也帶來了困難。

總結

隨著信息化的步伐不斷加快，技術在經濟發展中的作用愈來愈大。數據中心的智能化管理打破傳統完全依賴人工手動的模式，不僅可以提高數據中心設備管理的工作效率，還可以推廣智能巡檢機器人在數據中心管理中的應用。

參考文獻：

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