CN103701898A - 数据中心分布式光纤传感监控系统 - Google Patents

Abstract

一种数据中心分布式光纤传感监控系统，包括至少一台分布式光纤温度测量主机和一个监控服务器，温度测量主机均连接有测温光纤，分布式光纤温度测量主机通过网络与监控服务器连接，测温光纤均延伸在数据中心机房内，并每个机柜的正门和背门上来回敷设，利用光纤拉曼散射效应和光时域反射测量技术来实时测量空间温度分布信息，从而获得每个机柜每个高度的进风和出风的温度，实现对数据中心微环境的精确测量。由温度测量主机进行数据处理，上传至监控服务器温度进行数据分析、统计与存储，并执行相应控制操作。本发明抗电磁场干扰能力强，可以连续测量光纤沿线的温度分布情况，测量距离长，采样颗粒度高，准确度好，系统结构简单，便于维护。

Description

数据中心分布式光纤传感监控系统

技术领域:

本发明涉及电学领域，尤其涉及通信技术，特别涉及通信数据机房的温度监控系统，具体的是一种数据中心分布式光纤传感监控系统。

背景技术:

通信服务的数据中心机房内安装有大量的机柜。由于机柜内的服务器系统的工作状态瞬息万变，因此不同区域不同机柜的发热量也时时不同。现有技术中，在数据中心机房内冷热通道内各自设置采样点，通过电子温度传感器将温度信息送回机房环境监控系统，当检测到机房环境过热时能够及时告警。由于仅采集数个采样点的温度，其测量的是机房大环境的温度，而缺乏对机柜级小环境温度分布的精确测量，难以为节能优化做出精准的数据支撑，达不到精细化管理的要求。传统的解决方案是增加采集点，并增加电子温度传感器的数量，例如在每个机柜的前后门板上安装温度传感器。但由于大型数据中心机房内机柜数量较多，大量的温度传感器的安装、布线不仅增加了施工难度，而且会增加大量的维护工作和成本，并且电子传感器本身的耗电量也会加剧数据中心的用电压力。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种数据中心分布式光纤传感监控系统，所述的这种数据中心分布式光纤传感监控系统要解决现有技术中数据中心环境监控系统的颗粒度和准确度较差、系统结构复杂、可维护性差的技术问题。

本发明的这种数据中心分布式光纤传感监控系统，包括至少一台分布式光纤温度测量主机和一个监控服务器，任意一台所述的分布式光纤温度测量主机均各自连接有至少一条测温光纤，任意一台分布式光纤温度测量主机中均各自设置有网络接口，其中，任意一台所述的分布式光纤温度测量主机中均各自通过其网络接口和一个网络与所述的监控服务器连接，所述的测温光纤均延伸在一个数据中心机房内，所述的数据中心机房中分布有至少一列机柜，任意一列机柜中均至少包括一个机柜，任意一个机柜的正面均各自设置有一个正面门，任意一个机柜的背面均各自设置有带网孔的背面门，所述的测温光纤在正面门的上部、中部和下部、以及全部背面门的上部、中部和下部延伸经过。

进一步的，一列机柜中包括有两个以上数目的机柜，所述的测温光纤延伸经过并列相邻设置的机柜的正面门再延伸经过并列相邻设置的机柜的背面门。

进一步的，数据中心机房中分布有两列以上数目的机柜，测温光纤从其中一列机柜中的末位机柜的背面门延伸到相邻的一列机柜中的末位或者首位机柜的正面门。

进一步的，所述的测温光纤是多模温度传感光纤。

进一步的，所述的监控服务器通过网络连接有监控终端。

进一步的，利用测温光纤测量各机柜中正面门和背面门上的现场温度并将温度数据传送回分布式光纤温度测量主机，由分布式光纤温度测量主机分析、处理后传送到监控服务器，监控服务器将数据中心机房中测温光纤经过的全部节点和机柜的温度信息进行存储，并通过网络提供给监控终端。

进一步的，在监控服务器中运行监控程序，对采集到的温度数据进行存储、显示、管理、分析、导出、打印，在监控服务器中运行服务程序，提供数据的分析功能，包括历史数据查询功能、查询热点、关注点历史温度走势、二维彩色温度图、短信报警模块。

进一步的，机柜的正面门为全封闭门，所述的全封闭门中包括有一个单扇门板，机柜的背面门为双开门结构，所述的双开门结构中包括有两扇对开门板，测温光纤盘绕敷设在单扇门板上，并从机柜框底部的孔洞穿至机柜底座区域，再敷设至相邻机柜的正面门，经过所在列的末位机柜的正面门后再延伸到其背面门的门框内侧并和盘绕敷设在两扇对开门板上，再延伸到相邻的相邻机柜的背面门。

进一步的，测温光纤在每个机柜的正面门的敷设长度为7.6m，在每个机柜的背面门的敷设长度为6.6m。

本发明的工作原理是：本发明将多模传感光纤，在机房内每个机柜的正门和背门上来回敷设，利用光纤拉曼散射效应和光时域反射测量技术来实时测量空间温度分布信息，从而获得每个机柜每个高度的进风和出风的温度，实现对数据中心微环境的精确测量。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在数据中心机房的温度监控系统中采用多模传感光纤对数据中心全部机柜的正门和背门温度进行实时监测，并由测温主机进行数据处理，上传至服务器温度数据分析、统计与存储，并执行相应控制操作，系统的特点是抗电磁场干扰能力强，可以连续测量光纤沿线的温度分布情况，测量距离高达30公里，空间定位精度到米，实现不间断的自动测量，特别适用于需要长距离、大范围、多点测量的应用场合。

附图说明： 

图1是本发明的数据中心分布式光纤传感监控系统的原理图。

图2是本发明的一个实施例中的数据中心机房的平面布置图。

图3是本发明的一个实施例中的测温光纤数据中心机房的布置图。

图4是本发明的一个实施例中的测温光纤在一列机柜正面的敷设方式示意图。

图5是本发明的一个实施例中的测温光纤在一列机柜背面的敷设方式示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明的数据中心分布式光纤传感监控系统，包括至少一台分布式光纤温度测量主机5和一个监控服务器1，任意一台所述的分布式光纤温度测量主机5均各自连接有至少一条测温光纤7，任意一台分布式光纤温度测量主机5中均各自设置有网络接口，其中，任意一台所述的分布式光纤温度测量主机5中均各自通过其网络接口和一个以太网络4与所述的监控服务器1连接，所述的测温光纤7均延伸在一个数据中心机房内，所述的数据中心机房中分布有至少一列机柜8，任意一列机柜8中均至少包括一个机柜8，任意一个机柜8的正面均各自设置有一个正面门，任意一个机柜8的背面均各自设置有带网孔的背面门，所述的测温光纤7在正面门的上部、中部和下部、以及全部背面门的上部、中部和下部延伸经过。

进一步的，一列机柜8中包括有两个以上数目的机柜8，所述的测温光纤7延伸经过并列相邻设置的机柜8的正面门再延伸经过并列相邻设置的机柜8的背面门。

进一步的，数据中心机房中分布有两列以上数目的机柜8，测温光纤7从其中一列机柜8中的末位机柜8的背面门延伸到相邻的一列机柜8中的末位或者首位机柜8的正面门。

进一步的，所述的测温光纤7是多模温度传感光纤。

进一步的，所述的监控服务器1通过网络连接有监控终端3。

进一步的，利用测温光纤7测量各机柜8中正面门和背面门上的现场温度并将温度数据传送回分布式光纤温度测量主机5，由分布式光纤温度测量主机5分析、处理后传送到监控服务器1，监控服务器1将数据中心机房中测温光纤7经过的全部节点和机柜8的温度信息进行存储，并通过网络提供给监控终端。

进一步的，在监控服务器1中运行监控程序，对采集到的温度数据进行存储、显示、管理、分析、导出、打印，在监控服务器1中运行服务程序，提供数据的分析功能，包括历史数据查询功能、查询热点、关注点历史温度走势、二维彩色温度图、短信报警模块。

进一步的，机柜8的正面门为全封闭门，所述的全封闭门中包括有一个单扇门板，机柜8的背面门为双开门结构，所述的双开门结构中包括有两扇对开门板，测温光纤7盘绕敷设在单扇门板上，并从机柜8框底部的孔洞穿至机柜8底座区域，再敷设至相邻机柜8的正面门，经过所在列的末位机柜8的正面门后再延伸到其背面门的门框内侧并和盘绕敷设在两扇对开门板上，再延伸到相邻的相邻机柜8的背面门。

进一步的，测温光纤7在每个机柜8的正面门的敷设长度为7.6m，在每个机柜8的背面门的敷设长度为6.6m。

具体的，监控终端3和监控服务器1通过交换机2与网络4连接。

每列机柜8的首端和尾端各自设置有一个电源头柜9。

如图2所示，某数据中心机房平面中，机柜8采用面对面、背对背的排列方式。机柜正面为冷通道，机柜背面为热通道。机柜深度1200mm，高度2300mm，正面间距1200mm，背面间距1200mm。架空地板高度为800mm。机房内分14列共安装有340个机柜8，每列包括23个或25个机柜8，列首尾为电源头柜9。

如图3所示，分布式光纤温度测量主机5的位置根据数据中心机房平面布置、监控机房的位置、走线架敷设路由、取电方式及配电箱位置等，选择适当位置挂墙安装。测温光纤敷设在被测温对象上，实现最准确和最有效的测量，保证所要求的测温精度和空间分辨率。从机房平面上来说，该测温光纤途径路由应覆盖所有的机柜9，由于机柜9面对面、背对背布置，考虑将光纤沿机柜9前后门逐列敷设。

如图4所示，测温光纤敷设在机柜9正面，数据中心机柜的正门为封闭单开门，测温光纤盘绕敷设在封闭单开门面板上，从机框底部的孔洞穿至机柜底座区域，再敷设至相邻机柜；单机柜前门光纤敷设长度约为7.6m。

如图5所示，测温光纤敷设在机柜背门，机柜背面为网孔双开门，测温光纤盘绕敷设在网孔双开门面板上和门框内侧，从机框底部的孔洞穿至机柜底座区域，再敷设至相邻机柜；单机柜前门光纤敷设长度约为6.6m。

本实施例的工作原理是：本发明将多模传感光纤，在机房内每个机柜8的正门和背门上来回敷设，利用光纤拉曼散射效应和光时域反射测量技术来实时测量空间温度分布信息，从而获得每个机柜8每个高度的进风和出风的温度，实现对数据中心微环境的精确测量。

本实施例能够对机房微环境进行实时的测量，通过对这些精确测量的数据进行长期收集和分析，能够进一步对机房的空调系统进行优化，使得空调系统能够及时地对机房微环境的变化做出反应，避免局部热点的产生，同时也避免过度制冷的情况出现，既提高了数据中心机房的整体效率，降低了PUE，又提高了机房的安全可靠性，一举两得。

Claims (9)

1.一种数据中心分布式光纤传感监控系统，包括至少一台分布式光纤温度测量主机和一个监控服务器，任意一台所述的分布式光纤温度测量主机均各自连接有至少一条测温光纤，任意一台分布式光纤温度测量主机中均各自设置有网络接口，其特征在于：任意一台所述的分布式光纤温度测量主机中均各自通过其网络接口和一个网络与所述的监控服务器连接，所述的测温光纤均延伸在一个数据中心机房内，所述的数据中心机房中分布有至少一列机柜，任意一列机柜中均至少包括一个机柜，任意一个机柜的正面均各自设置有一个正面门，任意一个机柜的背面均各自设置有带网孔的背面门，所述的测温光纤在正面门的上部、中部和下部、以及全部背面门的上部、中部和下部延伸经过。

2.如权利要求1所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：一列机柜中包括有两个以上数目的机柜，所述的测温光纤延伸经过并列相邻设置的机柜的正面门再延伸经过并列相邻设置的机柜的背面门。

3.如权利要求2所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：数据中心机房中分布有两列以上数目的机柜，测温光纤从其中一列机柜中的末位机柜的背面门延伸到相邻的一列机柜中的末位或者首位机柜的正面门。

4.如权利要求1所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：所述的测温光纤是多模温度传感光纤。

5.如权利要求1所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：所述的监控服务器通过网络连接有监控终端。

6.如权利要求1所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：利用测温光纤测量各机柜中正面门和背面门上的现场温度并将温度数据传送回分布式光纤温度测量主机，由分布式光纤温度测量主机分析、处理后传送到监控服务器，监控服务器将数据中心机房中测温光纤经过的全部节点和机柜的温度信息进行存储，并通过网络提供给监控终端。

7.如权利要求6所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：在监控服务器中运行监控程序，对采集到的温度数据进行存储、显示、管理、分析、导出、打印，在监控服务器中运行服务程序，提供数据的分析功能，包括历史数据查询功能、查询热点、关注点历史温度走势、二维彩色温度图、短信报警模块。

8.如权利要求1所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：机柜的正面门为全封闭门，所述的全封闭门中包括有一个单扇门板，机柜的背面门为双开门结构，所述的双开门结构中包括有两扇对开门板，测温光纤盘绕敷设在单扇门板上，并从机柜框底部的孔洞穿至机柜底座区域，再敷设至相邻机柜的正面门，经过所在列的末位机柜的正面门后再延伸到其背面门的门框内侧并和盘绕敷设在两扇对开门板上，再延伸到相邻的相邻机柜的背面门。

9.如权利要求8所述的数据中心分布式光纤传感监控系统，其特征在于：测温光纤在每个机柜的正面门的敷设长度为7.6m，在每个机柜的背面门的敷设长度为6.6m。

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