CN108881406A - 一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统 - Google Patents

一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据中心监控技术领域，提供一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统，包括物联网接入模块、数据平台模块、数据服务模块和数据展现模块，物联网接入模块对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集；数据平台模块解析数据包，并对监控数据进行数据管理；数据服务模块依据数据平台模块解析得到的监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；数据展现模块根据所述数据服务模块的请求，接收所述数据平台模块同步的数据，并进行相应的数据展示，从而实现模块化数据中心的同一云监控，将模块化云监控与物联网进行有效结合，为用户提供便利。

Description

一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统
技术领域
本发明属于数据中心监控技术领域，尤其涉及一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统。
背景技术
模块化数据中心(Module Data Center，MDC)是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，其采用模块化设计理念，最大程度的降低基础设施对数据中心环境的耦合。集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。
随着大数据信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。管理系统是数据中心内部配置的重要组成部分，传统的管理系统主要以动环监控为主，具备多种数据接口，可接入UPS、配电柜、精密空调、门禁、温湿度传感器、烟雾探测器、温感探测器、漏水传感器、翻转天窗及网络摄像机等多种监控对象。
目前，对各个监控对象的监控采用相互独立监控软件完成，然后用复杂的接口实现数据汇聚，并通过难以解耦的方式实现数据的推送。其存在如下技术缺陷：
(1)软件不统一，无法和数据中心管理系统做的统一；
(2)成本高，需要单独的采集设备，无法利用数据中心管理系统采集设备的资源。
(3)智能化程度不高，主要以单一设备采集监控功能为主。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统，旨在解决现有技术中对各个监控对象的监控采用相互独立监控软件完成，然后用复杂的接口实现数据汇聚，并通过难以解耦的方式实现数据的推送的问题。
本发明是这样实现的，一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统，包括物联网接入模块、数据平台模块、数据服务模块和数据展现模块，其中：
所述物联网接入模块，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集，并将采集到的监控数据打成符合南向接口传送协议的数据包，发送给所述数据平台模块；
所述数据平台模块，与所述物联网接入模块连接，用于接收并解析所述物联网接入模块发送的数据包，并对解析到的监控数据进行数据管理，同时依据所述数据服务模块的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块；
所述数据服务模块与所述数据平台模块连接，用于依据所述数据平台模块解析得到的所述监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；
所述数据展现模块，与所述数据服务模块连接，用于根据所述数据服务模块的请求，接收所述数据平台模块同步的数据，并进行相应的数据展示。
作为一种改进的方案，所述物联网接入模块具体包括：
数据采集模块，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行数据采集；
协议打包模块，用于将采集到的数据打成符合南向接口传送协议的数据包；
第一南向接口模块，用于将所述数据包发送给所述数据平台模块。
作为一种改进的方案，所述监控对象包括位于所述模块化数据中心各个位置上的服务器、存储设备、网络设备、虚拟机、UPS、配电柜、精密空调、门禁、温湿度传感器、烟雾探测器、温感探测器、漏水传感器、翻转天窗、网络摄像机及监控设备。
作为一种改进的方案，所述数据平台模块具体包括：
第二南向接口模块，与所述物联网接入模块的第一南向接口模块对应连接，用于接收所述第一南向接口模块发送的数据包；
解包模块，用于所述第二南向接口模块接收到的数据进行协议解包，得到监控数据；
实时数据库，与所述解包模块连接，用于存储所述解包模块解包得到的监控数据，并在预设时间将所述监控数据转存至所述历史数据库；
历史数据库，与所述实时数据库连接，用于存储所述实时数据库转存的所述监控数据；
数据处理模块，与所述解包模块连接，用于对所述解包模块解析得到的监控数据进行分析，获取配置文件数据和关键数据；
备份模块，与所述数据处理模块连接，用于将获取到的配置文件数据和关键数据进行备份处理；
监控采集策略交互模块，与所述第二南向接口模块连接，用于将所述数据采集模块的采集策略通过所述第二南向接口模块同步到所述物联网接入模块；
监控数据同步模块，与所述实时数据库和所述数据服务模块连接，用于依据所述数据服务模块的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块。
作为一种改进的方案，所述数据服务模块具体包括：
Web Server模块，分别与所述数据平台模块、数据展示模块连接，用于响应所述数据展示模块的各个客户端的Web浏览器的请求，在所述客户端上显示对应的监控数据；
数据订阅发布模块，分别与所述数据平台模块、数据展示模块连接，用于控制在数据订阅方和数据发布方实现监控数据的请求和订阅发布，同时对数据订阅发布产生的数据信息进行处理。
作为一种改进的方案，所述数据订阅发布模块具体包括注册中心服务器、数据统计服务器、数据发布方端和数据订阅方端；
注册中心服务器，用于提供集中的服务注册、服务订阅、服务信息通知及服务监控功能；
所述数据订阅方端，与所述注册中心服务器、数据统计服务器连接，用于向所述注册中心服务器发送订阅请求，并依据所述注册中心服务器推送的数据发布方端地址列表，选取调用相应的订阅数据，同时向所述数据统计服务器发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据发布方端，与所述注册中心服务器、数据统计服务器连接，用于向所述注册中心服务器发送服务注册请求，定期向所述注册中心服务器发送统计数据，并向所述数据统计服务器发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据统计服务器，用于定时对所述数据发布方端和数据订阅方端发送的统计数据进行分析整理，形成统计报表。
作为一种改进的方案，所述物联网接入模块还包括：
监控采集策略调整模块，用于通过所述第一南向接口模块接收所述检测采集策略交互模块发送的数据采集模块的采集策略，并依据所述采集策略进行适应性的调整。
作为一种改进的方案，所述数据平台模块还包括：
报警数据生成模块，与所述数据处理模块连接，用于对所述数据处理模块获取到的所述配置文件数据和关键数据进行比对分析，并生成报警数据；
报警模块，与所述报警数据生成模块连接，用于输出所述报警数据生成模块生成的报警数据。
作为一种改进的方案，所述报警模块的输出方式包括电话、邮件、短消息和声光方式。
在本发明实施例中，基于模块化数据中心的物联网云监控系统包括物联网接入模块、数据平台模块、数据服务模块和数据展现模块，物联网接入模块对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集；数据平台模块解析数据包，并对监控数据进行数据管理；数据服务模块依据数据平台模块解析得到的监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；数据展现模块根据所述数据服务模块的请求，接收所述数据平台模块同步的数据，并进行相应的数据展示，从而实现模块化数据中心的同一云监控，将模块化云监控与物联网进行有效结合，为用户提供便利。
附图说明
图1是本发明提供的基于模块化数据中心的物联网云监控系统的结构框图；
图2是本发明提供的物联网接入模块的结构框图；
图3是本发明提供的数据平台模块的结构框图；
图4是本发明提供的数据服务模块的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的基于模块化数据中心的物联网云监控系统的结构框图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。
基于模块化数据中心的物联网云监控系统包括物联网接入模块11、数据平台模块12、数据服务模块13和数据展现模块14，其中：
所述物联网接入模块11，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集，并将采集到的监控数据打成符合南向接口传送协议的数据包，发送给所述数据平台模块12；
所述数据平台模块12，与所述物联网接入模块11连接，用于接收并解析所述物联网接入模块11发送的数据包，并对解析到的监控数据进行数据管理，同时依据所述数据服务模块13的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块14；
所述数据服务模块13与所述数据平台模块12连接，用于依据所述数据平台模块12解析得到的所述监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；
所述数据展现模块14，与所述数据服务模块13连接，用于根据所述数据服务模块13的请求，接收所述数据平台模块12同步的数据，并进行相应的数据展示。
其中，监控对象包括位于所述模块化数据中心各个位置上的服务器、存储设备、网络设备、虚拟机、UPS、配电柜、精密空调、门禁、温湿度传感器、烟雾探测器、温感探测器、漏水传感器、翻转天窗、网络摄像机及监控设备。
如图2所示，物联网接入模块11具体包括：
数据采集模块15，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行数据采集，该数据采集模块可以提供统一的数据采集接口，统一采集，符合相应的采集策略；
协议打包模块16，用于将采集到的数据打成符合南向接口传送协议的数据包；
第一南向接口模块17，用于将所述数据包发送给所述数据平台模块12。
结合图3所示，数据平台模块12具体包括：
第二南向接口模块18，与所述物联网接入模块11的第一南向接口模块17对应连接，用于接收所述第一南向接口模块17发送的数据包；
解包模块19，用于所述第二南向接口模块18接收到的数据进行协议解包，得到监控数据；
实时数据库20，与所述解包模块19连接，用于存储所述解包模块解包得到的监控数据，并在预设时间将所述监控数据转存至所述历史数据库；
历史数据库21，与所述实时数据库20连接，用于存储所述实时数据库转存的所述监控数据；
数据处理模块22，与所述解包模块19连接，用于对所述解包模块解析得到的监控数据进行分析，获取配置文件数据和关键数据；
备份模块23，与所述数据处理模块22连接，用于将获取到的配置文件数据和关键数据进行备份处理；
监控采集策略交互模块24，与所述第二南向接口模块18连接，用于将所述数据采集模块的采集策略通过所述第二南向接口模块同步到所述物联网接入模块11；
监控数据同步模块25，与所述实时数据库20和所述数据服务模块13连接，用于依据所述数据服务模块13的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块14。
如图4所示，数据服务模块13具体包括：
Web Server模块26，分别与所述数据平台模块12、数据展示模块连接，用于响应所述数据展示模块的各个客户端的Web浏览器的请求，在所述客户端上显示对应的监控数据；
数据订阅发布模块27，分别与所述数据平台模块12、数据展示模块连接，用于控制在数据订阅方和数据发布方实现监控数据的请求和订阅发布，同时对数据订阅发布产生的数据信息进行处理。
在该实施例中，数据订阅发布模块27具体包括注册中心服务器28、数据统计服务器29、数据发布方端30和数据订阅方端31；
注册中心服务器28，用于提供集中的服务注册、服务订阅、服务信息通知及服务监控功能；
所述数据订阅方端31，与所述注册中心服务器28、数据统计服务器29连接，用于向所述注册中心服务器28发送订阅请求，并依据所述注册中心服务器28推送的数据发布方端30地址列表，选取调用相应的订阅数据，同时向所述数据统计服务器29发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据发布方端30，与所述注册中心服务器28、数据统计服务器29连接，用于向所述注册中心服务器28发送服务注册请求，定期向所述注册中心服务器28发送统计数据，并向所述数据统计服务器29发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据统计服务器29，用于定时对所述数据发布方端30和数据订阅方端31发送的统计数据进行分析整理，形成统计报表。
结合图2所示，物联网接入模块11还包括：
监控采集策略调整模块32，用于通过所述第一南向接口模块接收所述检测采集策略交互模块发送的数据采集模块的采集策略，并依据所述采集策略进行适应性的调整。
结合图3所示，数据平台模块12还包括：
报警数据生成模块33，与所述数据处理模块22连接，用于对所述数据处理模块获取到的所述配置文件数据和关键数据进行比对分析，并生成报警数据；
报警模块34，与所述报警数据生成模块33连接，用于输出所述报警数据生成模块生成的报警数据。
其中，该报警模块34的输出方式包括但不限于电话、邮件、短消息和声光方式。
在本发明实施例中，该基于模块化数据中心的物联网云监控系统采用物联网接入模块11、数据平台模块12、数据服务模块13和数据展现模块14的四层结构模型，将云监控和基于模块化数据中心的监控进行有效结合，解决了现有的单一监控带来的各种复杂问题，其中：
(1)在该基于模块化数据中心的物联网云监控系统中用到了第一南向接口模块和第二南向接口模块，其具体南向接口模块的设置和使用，可以将物联网接入模块11采集到的数据稳定可靠的传送给所述数据平台模块12，其中，南向接口模块在数据传输机制、数据负荷格式和数据载体上有严格要求，具体为：
数据传输机制包括：断点续传机制，数据变化主动上传机制COV，按周期主动上传机制，上层系统主动Pull机制，混合上传机制；
数据载体：传输层协议TCP/UDP；应用层协议MQTT/HTTP，跨操作平台支持；多编程语言支持；
(2)该基于模块化数据中心的物联网云监控系统涉及到了数据订阅发布模块，其采用如下机制，基于上述图4所示：
注册中心服务器28提供集中的服务注册、服务订阅、服务信息通知及服务监控功能，并提供代理模式的服务调用能力；
数据发布方端30负责提供具体的服务，并在服务启动后向注册中心服务器28进行服务注册，并定期将服务运行统计信息(如服务性能数据、服务使用情况等)上报给监控中心；
数据订阅方端31需要在服务启动后，主动向注册中心服务器28订阅所需的服务。当数据订阅方端31订阅的服务信息发生变化时，向订阅的数据订阅方发送异步消息通知；
数据发布方端30及数据订阅方端31采用长连接方式与注册中心服务器28进行通信；
数据统计服务器29统计数据订阅方端31和数据发布方端30的调用次数和时间等性能指标等，并向注册中心服务器28汇报数据发布方端30的服务运行上报情况。
在本发明实施例中，基于模块化数据中心的物联网云监控系统包括物联网接入模块11、数据平台模块12、数据服务模块13和数据展现模块14，物联网接入模块11对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集；数据平台模块12解析数据包，并对监控数据进行数据管理；数据服务模块13依据数据平台模块12解析得到的监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；数据展现模块14根据所述数据服务模块13的请求，接收所述数据平台模块12同步的数据，并进行相应的数据展示，从而实现模块化数据中心的同一云监控，将模块化云监控与物联网进行有效结合，为用户提供便利。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，包括物联网接入模块、数据平台模块、数据服务模块和数据展现模块，其中：
所述物联网接入模块，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行监控数据的采集，并将采集到的监控数据打成符合南向接口传送协议的数据包，发送给所述数据平台模块；
所述数据平台模块，与所述物联网接入模块连接，用于接收并解析所述物联网接入模块发送的数据包，并对解析到的监控数据进行数据管理，同时依据所述数据服务模块的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块；
所述数据服务模块与所述数据平台模块连接，用于依据所述数据平台模块解析得到的所述监控数据，为用户端提供web服务和数据订阅服务；
所述数据展现模块，与所述数据服务模块连接，用于根据所述数据服务模块的请求，接收所述数据平台模块同步的数据，并进行相应的数据展示。
2.根据权利要求1所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述物联网接入模块具体包括：
数据采集模块，用于对模块化数据中心的各个监控对象进行数据采集；
协议打包模块，用于将采集到的数据打成符合南向接口传送协议的数据包；
第一南向接口模块，用于将所述数据包发送给所述数据平台模块。
3.根据权利要求2所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述监控对象包括位于所述模块化数据中心各个位置上的服务器、存储设备、网络设备、虚拟机、UPS、配电柜、精密空调、门禁、温湿度传感器、烟雾探测器、温感探测器、漏水传感器、翻转天窗、网络摄像机及监控设备。
4.根据权利要求3所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述数据平台模块具体包括：
第二南向接口模块，与所述物联网接入模块的第一南向接口模块对应连接，用于接收所述第一南向接口模块发送的数据包；
解包模块，用于所述第二南向接口模块接收到的数据进行协议解包，得到监控数据；
实时数据库，与所述解包模块连接，用于存储所述解包模块解包得到的监控数据，并在预设时间将所述监控数据转存至所述历史数据库；
历史数据库，与所述实时数据库连接，用于存储所述实时数据库转存的所述监控数据；
数据处理模块，与所述解包模块连接，用于对所述解包模块解析得到的监控数据进行分析，获取配置文件数据和关键数据；
备份模块，与所述数据处理模块连接，用于将获取到的配置文件数据和关键数据进行备份处理；
监控采集策略交互模块，与所述第二南向接口模块连接，用于将所述数据采集模块的采集策略通过所述第二南向接口模块同步到所述物联网接入模块；
监控数据同步模块，与所述实时数据库和所述数据服务模块连接，用于依据所述数据服务模块的请求将解析到的所述监控数据同步所述数据展现模块。
5.根据权利要求4所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述数据服务模块具体包括：
Web Server模块，分别与所述数据平台模块、数据展示模块连接，用于响应所述数据展示模块的各个客户端的Web浏览器的请求，在所述客户端上显示对应的监控数据；
数据订阅发布模块，分别与所述数据平台模块、数据展示模块连接，用于控制在数据订阅方和数据发布方实现监控数据的请求和订阅发布，同时对数据订阅发布产生的数据信息进行处理。
6.根据权利要求5所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述数据订阅发布模块具体包括注册中心服务器、数据统计服务器、数据发布方端和数据订阅方端；
注册中心服务器，用于提供集中的服务注册、服务订阅、服务信息通知及服务监控功能；
所述数据订阅方端，与所述注册中心服务器、数据统计服务器连接，用于向所述注册中心服务器发送订阅请求，并依据所述注册中心服务器推送的数据发布方端地址列表，选取调用相应的订阅数据，同时向所述数据统计服务器发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据发布方端，与所述注册中心服务器、数据统计服务器连接，用于向所述注册中心服务器发送服务注册请求，定期向所述注册中心服务器发送统计数据，并向所述数据统计服务器发送累计的调用次数和时间信息；
所述数据统计服务器，用于定时对所述数据发布方端和数据订阅方端发送的统计数据进行分析整理，形成统计报表。
7.根据权利要求4所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述物联网接入模块还包括：
监控采集策略调整模块，用于通过所述第一南向接口模块接收所述检测采集策略交互模块发送的数据采集模块的采集策略，并依据所述采集策略进行适应性的调整。
8.根据权利要求4所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述数据平台模块还包括：
报警数据生成模块，与所述数据处理模块连接，用于对所述数据处理模块获取到的所述配置文件数据和关键数据进行比对分析，并生成报警数据；
报警模块，与所述报警数据生成模块连接，用于输出所述报警数据生成模块生成的报警数据。
9.根据权利要求8所述的基于模块化数据中心的物联网云监控系统，其特征在于，所述报警模块的输出方式包括电话、邮件、短消息和声光方式。
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