氣象部門智慧機房建設前瞻

山東省威海市氣象局 山東 威海 264200

隨著高新信息技術的飛速發展，氣象部門的現代化水平得到顯著提升，作為信息技術的載體——數據中心機房更是氣象部門工作的基礎和保障。氣象部門的特殊性，一方面表現在氣象業務對時效性的極強要求，另一方面是氣象信息資料種類繁多、數量龐大，機房無時無刻不在進行實時性的數據交換，建設一套高標準的智慧機房是非常有必要的。智慧機房以物聯網技術為依托，目標是建立涵蓋動力監控、環境監控、安防監控和網絡監控于一體的智慧機房系統，能夠提供實時的監控告警和高效的維護管理。基于此，本文將探討基于物聯網技術的氣象部門智慧機房系統的設計要求和預期系統框架，希望能夠有效推動智慧機房建設的實施。

1 智慧機房概述

數據中心機房通常是指在一個物理空間內實現數據信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理，關鍵設備包括計算機設備、服務器設備、網絡設備、通信設備、存儲設備等，關鍵物理基礎設施包括供電系統、機柜系統、制冷系統、消防系統等[1]。智慧機房是集硬件、軟件、網絡于一體的開放式標準的監控管理平臺，利用物聯網技術將各模塊協調聯動，具有實時監控、迅速排障、分析記錄和綜合管理等功能，可以極大地提高機房維護管理效率。

2 氣象部門機房現狀

市級氣象部門數據中心機房一般配有服務器機柜、防靜電地板等基礎設備，市電、配電、UPS等動力設備，空調、消防等環境設備，交換機、服務器等網絡設備，以及門禁、視頻監控等安防設備。目前，在市級氣象部門的機房監控和管理中主要存在以下問題：一是未集中監控，機房溫控等元器件獨立存在，或環境動力等各子系統獨立運行，未統一聯動管理；二是未實時監控，出現故障卻未及時發現、處理，會對氣象數據傳輸、存儲及信息系統安全穩定運行造成威脅；三是無遠程運維，需進入機房進行操作管理設備；四是人工成本高，多數仍然使用人工維護的方式，沒有采取智能化的建設工作。

3 氣象部門智慧機房建設

3.1 設計原則

（1）實用和先進性原則：采用先進成熟的技術、設備和材料，滿足當前高速的數據傳輸需要和業務需求，兼顧未來業務的發展和技術升級的需要[2]。

（2）穩定原則：保證機房環境及設備安全穩定的運行，包括技術穩定性和設備穩定性。要對機房布局、結構設計、設備選型、日常維護等各個方面進行高可靠性的設計和建設。

（3）兼容和高擴展原則：在符合國際標準和國家頒布的有關標準的統一前提下，各種軟硬件環境應該具有統一的標準和規格，具備擴大設備種類和容量的功能，充分考慮未來業務發展的需要。

（4）管理便利原則：建立一套完整完善的智慧機房監控管理系統，減輕管理員維護壓力，提高管理效率。

（5）模塊化原則：終端設備是模塊化設計，方便組網和擴容，獨立傳感器可單獨組網亦可與其他終端設備共同組網實現聯動控制，有多種組合方式以滿足不同的業務需要。

3.2 基于物聯網技術的氣象部門智慧機房系統

（1）系統架構設計。基于物聯網的感知層、網絡層和應用層三層架構，可將氣象部門智慧機房的整體架構分為三個部分：設備采集層、集中處理層和運維管理層。①設備采集層：機房設備采集層通過數據采集器實時采集市電、溫濕度、漏水等實時信息，傳輸給本地管理服務器或云平臺服務器；②集中處理層：集中實現對數據的實時監控、存儲、修改及輸出等功能，包括對各類監測前端設備的基本信息、狀態信息、維修信息等進行統一管理和類分析，處理報警信息，保證系統穩定安全運行；③運維管理層：管理人員可通過瀏覽可視化的監控管理平臺界面或者移動設備，遠程實時監控機房工作情況，包括系統設置、機房設備實時信息、告警信息、權限管理等。

（2）系統模塊設計。①環境監控模塊：機房加裝溫濕度傳感器、煙感傳感器、漏水檢測傳感器、普通空調、精密空調、新風機等來實時檢測機房和重要設備區域情況。實時檢測到的信息數據會被傳送到物聯網平臺，供管理人員查看。當信息數據超過設定范圍，系統將自動調節并觸發報警，確保機房設備穩定正常運行。②動力監控模塊：對機房動力設備進行實時監控、集中監控，主要包括市電、UPS、配開關電、蓄電池組等，實現智能感知、遠程運維。③安防監控模塊：在機房部署門禁裝置、視頻監控、消防裝置、防雷裝置等，統一接入到管理控制平臺進行集中管理。④網絡監控模塊：監控管理服務器、交換機、路由器等網絡設備，主要包括服務器的CPU、內存、硬盤使用率、網絡狀態等參數以及交換機的端口、連接狀態、網絡流量、運行狀態等參數。⑤實時告警模塊：告警推送模塊包括平臺推送告警和短信告警等多種方式，機房發生異常時，通過配置響應的告警觸發條件實時推送告警信息，通知管理人員及時處理故障。

4 結束語

總之，從市級氣象部門當前機房現狀及智慧機房的設計管理來看，智慧機房充分考慮安全、穩定及高效多個方面，保障機房環境及設備安全高效運行，最終實現“集中監控、實時報警、遠程管理、定位故障、數據查詢、無人值守”的機房管理模式，能為氣象部門及相關單位的發展提供有利條件。