CN110798362A - 一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法，在线管理系统包括：分布式设置的多个数据中心、网络和管理服务器；数据中心设置有控制台，控制台负责监控对应数据中心的环境和硬件，同时，监控本数据中心资源利用情况；网络为数据中心和管理服务器的数据传输媒介；管理服务器管理与之连接的多个数据中心，监控数据中心的环境、硬件和资源利用情况，协调各个数据中心的工作负荷。本发明中每个数据中心都有一个单独的控制台负责管理，解决了控制台的单点故障问题和性能瓶颈问题；管理服务器根据各个数据中资源利用率情况分配登录访问的数据中心，协调了各个数据中心的工作负荷，也使得数据中心负荷平均化、利用率最大化。

Description

一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及数据中心技术领域，具体为一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法。

背景技术

数据中心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。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已动环监控为主，具备多种数据接口，可接入UPS、配电柜、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。

现有的数据中心主要是针对单个数据中心设置的，但随着分布式数据中心的较多应用，如何协调多个数据中心配合工作成为管理难点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法，以物联网技术为传输媒介，将多个数据中心连接起来，采用星型拓扑结构的管理模式同时管理多个数据中心，共同协调数据中心资源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，包括：分布式设置的多个数据中心、网络和管理服务器；

数据中心设置有控制台，控制台负责监控对应数据中心的环境和硬件，同时，监控本数据中心资源利用情况；

网络为数据中心和管理服务器的数据传输媒介；

管理服务器管理与之连接的多个数据中心，监控数据中心的环境、硬件和资源利用情况，协调各个数据中心的工作负荷。

进一步的，所述管理服务器包括：

控制单元，用于管理所述数据中心的控制台；

用户单元，与所述控制单元连接，用于认证登录用户的基本信息，

存储单元，与所述控制单元连接，用于存储多个数据中心的信息；

切换单元，与所述控制单元连接，用于将用户重定向到其他数据中心的控制台；

监控单元，与所述控制单元连接，用以监控多个数据中心的信息。

进一步的，所述监控单元包括：

环境监控模块，监控多个数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；

硬件监控模块，监控多个数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；

资源监控模块，监控多个数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量。

进一步的，所述管理服务器支持IE/手机/平板电脑浏览和管理，工作人员在IE/手机/平板电脑上管理时具有独立配置、数据处理及数据存储能力。

进一步的，所述数据中心的控制台包括：

子控制单元，用于管理对应数据中心的硬件、环境和数据资源；

子监控单元，与所述子控制单元连接，用以监控对应数据中心的信息；

响应单元，与所述子控制单元连接，用于响应管理服务器操作请求，在对应数据中心进行与操作请求对应的操作；

确定单元，与所述子控制单元连接，当管理服务器发出切换请求时，用以确定对应的数据中心是否为切换请求对应的数据中心。

进一步的，所述子监控单元包括：

子环境监控模块，监控对应数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；

子硬件监控模块，监控对应数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；

子资源监控模块，监控对应数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量。

进一步的，所述子环境监控模块和子硬件监控模块都是采用传感器技术对监控指标进行监控。

一种基于物联网的多数据中心的管理方法，包括以下步骤：

S1采用分布式结构设置多个数据中心，为每个数据中心配置控制台，每个数据中心的控制台都通过网络与管理服务器的控制单元连接；

S2控制单元同时在线管理与之连接的多个数据中心，通过监控单元实时监控各个数据中心的情况，通过存储单元存储各个数据中心的信息，通过用户单元验证用户信息并分配登录访问的数据中心；通过切换单元重新分配登录访问的数据中心；

S3管理员通过控制单元向需要管理的数据中心下发管理请求，通过对应数据中心的控制台管理对应的数据中心；

S4当用户登录访问时，用户单元验证用户信息并为通过验证的用户分配数据中心，用户进行登录访问；

S5当分配的数据中心无法满足当前用户需求时，切换单元将用户重定向到其他数据中心。

进一步的，S1中，为每个数据中心的控制台进行编号，分配可跳转的数据中心名称和可跳转的地址，编号、名称和地址三者对应为验证数据中心的唯一标识。

进一步的，S4、S5中，数据中心的分配原则，包括以下步骤：

A1根据各个数据中心的资源利用率分成若干层级，先分配资源利用率低的层级；

A2在同一层级中，根据编号顺序分配数据中心；

A3需要切换数据中心时，先在同一层级间进行切换，切换不成功时再向下一层级切换。

进一步的，S5中，当切换单元向控制单元发出切换请求时，用户单元再次验证对应用户的信息，对验证通过的用户执行切换操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中每个数据中心都有一个单独的控制台负责管理，解决了控制台的单点故障问题和性能瓶颈问题；采用物联网技术为每一个控制台分配编号和地址，同时在线管理多个数据中心；管理服务器根据各个数据中资源利用率情况分配登录访问的数据中心，协调了各个数据中心的工作负荷，也使得数据中心负荷平均化、利用率最大化。

附图说明

图1为本发明基于物联网的多数据中心在线管理系统的结构图；

图2为本发明中管理服务器的结构图；

图3为本发明中控制台的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，包括：分布式设置的多个数据中心、网络和管理服务器；

数据中心设置有控制台，控制台负责监控对应数据中心的环境和硬件，同时，监控本数据中心资源利用情况，数据中心可以设置多个，六个、八个或十个都可以，设置的数量根据设计的数据处理量、预计用户量和用户分布情况而定，本实施例中设置了八个数据中心，在传统的管理模式中，多个管理中心共用一个控制台，这些很容易出现控制台故障，导致多个数据中心无法运行的情况，单独设置控制台可以解决这个问题，同时当一个数据中心的控制台出现故障时，还可以把当前数据中心的数据处理工作分配到其他数据中心；

网络为数据中心和管理服务器的数据传输媒介，网络作为传输媒介，包括广域网和局域网，采用何种网络要根据管理中心和数据中心的具体位置来定；

管理服务器管理与之连接的多个数据中心，监控数据中心的环境、硬件和资源利用情况，协调各个数据中心的工作负荷，管理服务器和多个数据中心组成星型拓扑结构，管理服务器位于多个数据中心的地域中心位置，这样管理服务器和每个数据中心之间的物理距离相差不大，保障访问每个数据中心的短时延。

其中，如图2所示，管理服务器包括：

控制单元，用于管理数据中心的控制台；用户单元，与控制单元连接，用于认证登录用户的基本信息；存储单元，与控制单元连接，用于存储多个数据中心的信息；切换单元，与控制单元连接，用于将用户重定向到其他数据中心的控制台；监控单元，与控制单元连接，用以监控多个数据中心的信息，监控单元包括：环境监控模块，监控多个数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；硬件监控模块，监控多个数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；资源监控模块，监控多个数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量。

控制单元作为控制和管理多个数据中心的中枢，分别与用户单元、存储单元、切换单元、监控单元连接，用户单元根据验证通过的用户信息生成用户登录凭证，存储到用户本地的浏览器缓存中，控制单元为用户分配登录访问的数据中心，对没有验证通过的用户返回提示信息；存储单元为存储器，负责存储要管理的所有数据中心的信息；切换单元负责在分配的数据中心无法满足用户需求时重新为用户分配数据中心并切换至该数据中心；监控单元可监控到所有的在线的数据中心的情况，工作人员可分别查看和管理对应数据中心的数据和设备。

为了方便管理，管理服务器支持IE/手机/平板电脑浏览和管理，工作人员在IE/手机/平板电脑上管理时具有独立配置、数据处理及数据存储能力，工作人员可以移动和远程查看各个数据中心的情况并管理各个数据中心的硬件设备。

如图3所示，数据中心的控制台包括：子控制单元，用于管理对应数据中心的硬件、环境和数据资源；子监控单元，与子控制单元连接，用以监控对应数据中心的信息；响应单元，与子控制单元连接，用于响应管理服务器操作请求，在对应数据中心进行与操作请求对应的操作；确定单元，与子控制单元连接，当管理服务器发出切换请求时，用以确定对应的数据中心是否为切换请求对应的数据中心，子监控单元包括：子环境监控模块，监控对应数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；子硬件监控模块，监控对应数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；子资源监控模块，监控对应数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量，子环境监控模块和子硬件监控模块都是采用传感器技术对监控指标进行监控。

子控制单元控制和管理数据中心的数据和硬件，分别与子监控单元、响应单元、确定单元连接，子监控单元负责监控对应数据中心的情况，包括数据中心环境、硬件运行情况和资源利用情况；响应单元和确定单元用以接收、判断和执行管理服务器下发的操作指令。

实施例二

本发明还提供一种基于物联网的多数据中心的管理方法，包括以下步骤：

S1采用分布式结构设置多个数据中心，为每个数据中心配置控制台，为每个数据中心的控制台进行编号，分配可跳转的数据中心名称和可跳转的地址，编号、名称和地址三者对应为验证数据中心的唯一标识，其中一个对应不上就无法验证该数据中心，每个数据中心的控制台都通过网络与管理服务器的控制单元连接；

S2控制单元同时在线管理与之连接的多个数据中心，通过监控单元实时监控各个数据中心的情况，通过存储单元存储各个数据中心的信息，通过用户单元验证用户信息并分配登录访问的数据中心；通过切换单元重新分配登录访问的数据中心；

S3管理员通过控制单元向需要管理的数据中心下发管理请求，通过对应数据中心的控制台管理对应的数据中心，对应的控制台对管理请求进行验证，通过验证的管理请求才可管理对应的数据中心，如果没有通过验证，数据中心向控制单元反馈验证失败信息；

S4当用户登录访问时，用户单元验证用户信息并为通过验证的用户分配数据中心，用户进行登录访问，分配原则，包括以下步骤：

A1根据各个数据中心的资源利用率分成若干层级，先分配资源利用率低的层级，可使多个数据中心的负载均衡化，数据处理量不会集中在部分数据中心上；

A2在同一层级中，根据编号顺序分配数据中心，按编号分配方便管理，也提升了分配速度；

S5当分配的数据中心无法满足当前用户需求时，切换单元将用户重定向到其他数据中心，需要切换数据中心时，先在同一层级间进行切换，切换不成功时再向下一层级切换，当切换单元向控制单元发出切换请求时，用户单元再次验证对应用户的信息，对验证通过的用户执行切换操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于物联网的多数据中心在线管理系统及管理方法，其特征在于，包括：分布式设置的多个数据中心、网络和管理服务器；

数据中心设置有控制台，控制台负责监控对应数据中心的环境和硬件，同时，监控本数据中心资源利用情况；

网络为数据中心和管理服务器的数据传输媒介；

管理服务器管理与之连接的多个数据中心，监控数据中心的环境、硬件和资源利用情况，协调各个数据中心的工作负荷。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述管理服务器包括：

控制单元，用于管理所述数据中心的控制台；

用户单元，与所述控制单元连接，用于认证登录用户的基本信息，

存储单元，与所述控制单元连接，用于存储多个数据中心的信息；

切换单元，与所述控制单元连接，用于将用户重定向到其他数据中心的控制台；

监控单元，与所述控制单元连接，用以监控多个数据中心的信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述监控单元包括：

环境监控模块，监控多个数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；

硬件监控模块，监控多个数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；

资源监控模块，监控多个数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述管理服务器支持IE/手机/平板电脑浏览和管理，工作人员在IE/手机/平板电脑上管理时具有独立配置、数据处理及数据存储能力。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述数据中心的控制台包括：

子控制单元，用于管理对应数据中心的硬件、环境和数据资源；

子监控单元，与所述子控制单元连接，用以监控对应数据中心的信息；

响应单元，与所述子控制单元连接，用于响应管理服务器操作请求，在对应数据中心进行与操作请求对应的操作；

确定单元，与所述子控制单元连接，当管理服务器发出切换请求时，用以确定对应的数据中心是否为切换请求对应的数据中心。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述子监控单元包括：

子环境监控模块，监控对应数据中心的环境，监控指标包括温湿度、烟雾、温感、空气质量；

子硬件监控模块，监控对应数据中心的硬件运行情况，硬件包括可接入UPS、配电柜、空调、门禁；

子资源监控模块，监控对应数据中心的资源利用情况，包括资源利用率、闲置资源量。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的多数据中心在线管理系统，其特征在于，所述子环境监控模块和子硬件监控模块都是采用传感器技术对监控指标进行监控。

8.一种基于物联网的多数据中心的管理方法，包括以下步骤：

S1采用分布式结构设置多个数据中心，为每个数据中心配置控制台，每个数据中心的控制台都通过网络与管理服务器的控制单元连接；

S2控制单元同时在线管理与之连接的多个数据中心，通过监控单元实时监控各个数据中心的情况，通过存储单元存储各个数据中心的信息，通过用户单元验证用户信息并分配登录访问的数据中心；通过切换单元重新分配登录访问的数据中心；

S3管理员通过控制单元向需要管理的数据中心下发管理请求，通过对应数据中心的控制台管理对应的数据中心；

S4当用户登录访问时，用户单元验证用户信息并为通过验证的用户分配数据中心，用户进行登录访问；

S5当分配的数据中心无法满足当前用户需求时，切换单元将用户重定向到其他数据中心。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的多数据中心的管理方法，其特征在于，S1中，为每个数据中心的控制台进行编号，分配可跳转的数据中心名称和可跳转的地址，编号、名称和地址三者对应为验证数据中心的唯一标识。

10.根据权利要求8所述的一种基于物联网的多数据中心的管理方法，其特征在于，S4、S5中，数据中心的分配原则，包括以下步骤：

A1根据各个数据中心的资源利用率分成若干层级，先分配资源利用率低的层级；

A2在同一层级中，根据编号顺序分配数据中心；

A3需要切换数据中心时，先在同一层级间进行切换，切换不成功时再向下一层级切换。

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