CN112418811A - 一种数据中心站一体化智能管控方法及平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据中心站一体化智能管控方法及平台，结构简单，设计合理，能够在数据采集的基础上实现数据的分析，同时对多数据中心站进行一体化管控。其包括，对若干数据中心站的基础数据分别进行分类采集；根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控；根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站基础数据的采集和设备的管控进行统一的优化调整；将优化调整后所有数据中心站的基础数据进行交互展示，完成对若干数据中心站的一体化智能管控。以进行数据统一挖掘分析的数据中枢层为核心，通过数据中心站基础设施原始基础数据的挖掘分析，对数据采集进行按需优化，提供高级监控能力并优化基本监控能力的输出。

Description

一种数据中心站一体化智能管控方法及平台

技术领域

本发明涉及多数据中心站的管控，具体为一种数据中心站一体化智能管控方法及平台。

背景技术

当前，随着公司或组织内的数据中心站商量不断增长，数据中心站管控孤岛化的现象愈加严重，对不同时期、不同架构、不同规模以及运行不同业务的数据中心站的管控割裂意味着难以将多数据中心站各层设备、应用作为一个整体进行管控，也无法实现依据相关数据资产提供统一的管理和分析服务。

考虑到现有企业的规模，对于自建数据中心站的企业来说，绝大部分数据中心站都以单数据中心站管理的模式运行。对于拥有多个数据中心站的企业基本可以分为两种情况，一种是对于提供CDN加速服务的企业：这类企业一般使用了CDN智能监控平台，其侧重点是底层设备数据，包括交换机的端口状态、丢包率、错误率、节点链路部署、域名解析等网络数据、以及应用进程及性能监控方面。CDN即内容分发网络，其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。CDN加速主要是加速静态资源，如网站上面上传的图片、媒体，以及引入的一些Js、css等文件。主要侧重于通过底层设备数据信息的采集和管理为客户提供高可用的服务器环境，但因实际业务数据归属于不同的客户，因此作为CDN供应商无法进行相应的业务数据采集与分析。此外，由于CDN供应商并非完全业务及战略驱动型企业，因此缺乏跨层采集数据的深度挖掘与应用。

另一种是对于自有多个数据中心站的企业，部分企业尚不具备一体化的数据中心站管控能力。对于部分具备云化管理的数据中心站，其侧重点也仅限于对基础设施层、网络层的数据采集以及基于以上数据开展的自动化运维，缺乏结合业务数据进行一体化的数据采集和挖掘分析能力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种数据中心站一体化智能管控方法及平台，结构简单，设计合理，能够在数据采集的基础上实现数据的分析，同时对多数据中心站进行一体化管控。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种数据中心站一体化智能管控方法，包括，

对若干数据中心站的基础数据分别进行分类采集；

根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控；

根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站基础数据的采集和设备的管控进行统一的优化调整；

将优化调整后所有数据中心站的基础数据进行交互展示，完成对若干数据中心站的一体化智能管控。

优选的，数据中心站的基础数据包括，基础环境数据，运行数据，各个数据中心站子系统的能耗数据和数据中心站资产数据。

优选的，根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控包括，

对IT层剩余容量、制冷设备剩余容量、机架剩余容量、人工剩余容量的参数采集的容量管理；

对资产台账实时信息、状态评价信息、动态盘点信息、资产生命周期信息采集的资产管理；

对能耗信息、能效优化信息、计算调度信息以及实时PUE监测信息采集的能效管理；

根据挖掘分析得到的实际分析需求对管控方法进行新增及调整、算法优化和资产寿命动态管理的AI管控管理。

优选的，对所有数据中心站基础数据的挖掘分析包括，

对例行管理水平、服务支持水平、服务交付能力和安全管理水平进行挖掘分析的服务分析；

对数据中心站运维智能化程度、运维自动化程度、无人化运维水平、运维水平进行挖掘分析的运维分析；

对实时能耗、动态PUE、实时能效进行挖掘分析的能耗分析；

对数据采集、设备管控以及各类分析方法进行挖掘分析的智能优化。

优选的，对所有数据中心站设备的管控进行统一的优化调整，包括新增管控方法，调整原有管控方法，优化智能管控方法的算法，以及动态管理资产寿命。

优选的，对所有数据中心站基础数据的采集的优化调整，包括对采集种类、采集频率、数据精度、关联采集进行的调整，用于降低数据传输带宽及数据存储需求。

进一步，对所有数据中心站基础数据的采集的优化调整，具体的包括，

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集种类的异步调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集频率的实时调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集精度的实时调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求对相关原始数据进行关联数据采集。

优选的，UI层进行数据展示，包括对数据中心站建筑物级别视图、数据中心站各楼层展开视图、数据中心站楼层浏览视图和IT机房实景视图，以2D或3D可视化方式的交互展示。

一种数据中心站一体化智能管控平台，包括，

基础数据智能感知层，用于对若干数据中心站的基础数据分别进行分类采集；

智能化管控层，根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控；

数据中枢层，根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站基础数据采集的基础数据智能感知层和设备管控的智能化管控层进行统一的优化调整；

UI层，将优化调整后所有数据中心站的基础数据进行交互展示。

优选的，基础数据智能感知层包括L1层数据感知模块、L2层数据感知模块和AI采集控制模块；

L1层数据感知模块包括电力设施监控单元，环境设施监控单元和安防设施单元；

L2层数据感知模块包括计算任务监控单元，软件资源监控单元和硬件资源监控单元；

AI采集控制模块，用于根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站设备的管控进行统一的采集种类、采集频率、数据精度、关联采集进行的调整优化，降低数据传输带宽及数据存储需求。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明以进行数据统一挖掘分析的数据中枢层为核心，通过数据中心站基础设施原始基础数据的挖掘分析，对数据采集进行按需优化，提供高级监控能力并优化基本监控能力的输出。同时，可通过对数据中枢层的模型优化更新，实现高级监控能力的升级。并且能够对多个数据中心站进行统一的数据采集、分析和管理，实现数据的快速传输和综合利用，避免了单一数据中心站的数据孤岛问题，实现依据相关数据提供统一的管理和分析服务。

附图说明

图1为本发明实例中所述平台的逻辑结构框图。

图2为本发明实例中所述方法的数据流向和处理示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种数据中心站一体化智能管控平台，是为地理上广域分布的异构、不同规模的数据中心站提供的一体化管控平台，平台基础数据采集对象包括：1)基础环境数据，包括如各种电力设施、环境设施、安防设施、IT设备、连线设备等的基础数据；2)运行数据：包括硬件运行数据和软件运行数据，硬件如数据中心站存储、服务器、网络设备、安全设备等，软件如操作系统、数据库、中间件、应用程序等；3)各个数据中心站子系统的能耗数据，数据中心站子系统包括BA、配电、空调、照明、IT负载等；4)数据中心站资产数据，如库存资产、在架资产、办公资产等。

本发明一体化智能管控方法将在以上数据的基础上，提供相关数据的智能分析能力、预测能力、数据挖掘能力及一体化展示、分级控制能力，其与所述的管控平台对应，实现对数据的统一采集、管理、分析和优化。

具体的，本发明数据中心站一体化智能管控平台包括四层，从底至上分别为进行基础数据分类采集的基础数据智能感知层、对采集基础数据进行统一管控的智能化管控层、对采集基础数据进行综合分析的数据中枢层和对采集基础数据和分析结果进行数据展示的UI层，如图1所示。

基础数据智能感知层用于对基础设施的基础数据进行采集，其包括L1层数据感知模块、L2层数据感知模块和AI采集控制模块，本优选实例中对图1所示的8个数据中心站进行相关基础设施的基础数据采集，统一利用本发明所述的平台进行采集、管控分析和展示；其中，

L1层数据感知模块包括：

1、电力设施监控单元：电力设施监控包括对数据中心站高低压配电系统、UPS管理系统、UPS蓄电池、PDU列头柜、发电机等参数的监控；

2、环境设施监控单元：环境设施监控包括对空调、新风机、温度、湿度、漏水监测、加湿器、冷水机组、空气质量监测、精密空调等参数的监控；

3、安防设施单元：安防设施包括对门禁系统、视频系统、安全系统、消防系统相关参数的采集；

L2层数据感知模块包括：

1、计算任务监控单元：计算任务监控包括对数据中心站的计算机上正在运行的计算任务监控相关信息的监控，如计算任务类型、资源占用、依赖关系、计算调度工具相关参数等；

2软件资源监控单元：包括对操作系统、数据库、中间件、云平台相关资源参数的采集；

3、硬件资源监控单元：包括对CPU占用率、GPU占用率、存储占用率、内存占用率、有线网资源、无线网资源、混合组网资源参数的监控；

AI采集控制模块，是根据数据中枢层各类分析工作的实际需求，对采集种类、采集频率、数据精度、关联采集进行的相关调整，可降低数据传输带宽及数据存储需求：

1、采集种类：根据实际分析需求进行数据采集种类的异步调整；

2、采集频率：根据实际分析需求进行数据采集频率的实时调整；

3、数据精度：根据实际分析需求进行数据采集精度的实时调整；

4、关联采集：根据实际分析需求对相关原始数据进行关联数据采集。

其中，智能化管控层进行集中管控，包括：

1、容量管理：包括对IT层剩余容量、制冷设备剩余容量、机架剩余容量、人工剩余容量的参数采集；

2、资产管理：包括对资产台账实时信息、状态评价信息、动态盘点信息、资产生命周期信息的采集；

3、能效管理：包括对能耗信息、能效优化信息、计算调度信息以及实时PUE监测信息的采集；

4、AI管控管理：依据数据中枢层各类分析工作的实际分析需求对管控方法进行新增及调整、算法优化、资产寿命动态管理等。

其中，数据中枢层对基础数据进行挖掘分析并对数据采集及设备管控给与智能化支撑，包括：

1、服务分析：服务分析是基于基础数据智能感知层感知数据与集中管控的智能化管控层的计算数据，针对例行管理水平、服务支持水平、服务交付能力、安全管理水平等服务能力的深度挖掘与分析；

2、运维分析：运维分析是基于基础数据智能感知底层感知数据与集中管控的智能化管控层的计算数据，针对数据中心站运维智能化程度、运维自动化程度、无人化运维水平、运维水平等运维能力的深度挖掘与分析；

3、能耗分析：能耗分析是基于基础数据智能感知底层感知数据与集中管控的智能化管控层的计算数据，针对实时能耗、动态PUE、实时能效等数据中心站绿色水平开展的深度挖掘与分析；

4、智能优化：对数据采集、设备管控以及数据中枢层的各类分析方法提供统一的智能化支撑，包括智能管控技术的支持，智能动态采集支持和智能分析优化支持。

其中，UI层进行数据展示，主要进行交互展现：

包括对建筑物级别视图，以2D或3D可视化方式展示数据中心站主体建筑的情况，数据中心站主体建筑的情况包括大楼主体外形、楼层数及其名称；

包括对数据中心站各楼层展开视图，以2D或3D可视化方式对数据中心站生产楼主体建筑的楼层进行横向和纵向展开显示；

包括对楼层浏览视图，以2D或3D可视化方式对数据中心站主体建筑的楼层逐层显示，准确表现楼层具体结构布局、机房实际位置；

包括对IT机房模块实景视图，以2D或3D可视化方式展示机房的基本信息、建筑结构、设备布局；设备布局包括空调和UPS的实际位置。

所有视图的展现形式可采用2D或3D呈现技术，可以随时自由调整视角，选择最佳浏览方式，以便获得更佳的视觉效果。这些操作包括平面视图缩放，3D环境下的旋转、翻滚及平移等。界面具有显示直观性、操作方便性、交互友好性和视觉美观性，并有良好的分辨率适应能力，既适合大屏幕呈现又适合显示器、移动终端屏幕显示。

在实际的应用时，传统的数据中心站管理平台仅通过数据中心站基础设施管理(DCIM)接收L1层和L2层数据，并在相关参数超过阈值时触发报警信息。在本发明中的基础数据智能感知层、智能化管控层、数据中枢层和UI层中，进行数据分析的数据中枢层作为核心部分对基础数据智能感知层的设施信息与智能化管控层的管控方法提供持续性迭代优化，对数据中心站运营、运维、服务、可靠性等多个子维度的综合管理评估提供支撑。

如图2所示：数据中枢层通过基础数据智能感知层将数据中心站基础设施监控系统(DCIM)的基础数据作为输入信息，其中，通过与DCIM之间基本数据和基本控制的交互实现数据中枢层的基本监控能力，通过能耗分析、运维分析、服务分析、基础数据采集种类和频次分析等功能模块提供高级监控能力，并依据数据分析结果对基本监控的信息进行基本监控优化，实现信息的定制化输出并降低网络、存储资源等相关成本。数据中枢层也对数据采集种类、频次、以及管控层对设备的管控提供智能化支撑。最后，UI展示层负责基本监控信息与高级监控信息的输出与展示。

本发明可以为公司或组织提供广域分布的异构数据中心站一体化智能监控能力、数据中心站各项运维工作评估能力、能耗水平评估能力、服务水平评估能力。从而公司或组织可根据相关数据或分析结果开展内部数据中心站相关关键指标的评价或评级工作，如服务能力评级、能耗评级、安全能力评级、综合绩效考核评级等。本发明还可为公司或组织提供内部数据中心站的年度咨询分析报告等管理咨询类工作提供相关支撑。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，包括，

对若干数据中心站的基础数据分别进行分类采集；

根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控；

根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站基础数据的采集和设备的管控进行统一的优化调整；

将优化调整后所有数据中心站的基础数据进行交互展示，完成对若干数据中心站的一体化智能管控。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，数据中心站的基础数据包括，基础环境数据，运行数据，各个数据中心站子系统的能耗数据和数据中心站资产数据。

3.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控包括，

对IT层剩余容量、制冷设备剩余容量、机架剩余容量、人工剩余容量的参数采集的容量管理；

对资产台账实时信息、状态评价信息、动态盘点信息、资产生命周期信息采集的资产管理；

对能耗信息、能效优化信息、计算调度信息以及实时PUE监测信息采集的能效管理；

根据挖掘分析得到的实际分析需求对管控方法进行新增及调整、算法优化和资产寿命动态管理的AI管控管理。

4.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，对所有数据中心站基础数据的挖掘分析包括，

对例行管理水平、服务支持水平、服务交付能力和安全管理水平进行挖掘分析的服务分析；

对数据中心站运维智能化程度、运维自动化程度、无人化运维水平、运维水平进行挖掘分析的运维分析；

对实时能耗、动态PUE、实时能效进行挖掘分析的能耗分析；

对数据采集、设备管控以及各类分析方法进行挖掘分析的智能优化。

5.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，对所有数据中心站设备的管控进行统一的优化调整，包括新增管控方法，调整原有管控方法，优化智能管控方法的算法，以及动态管理资产寿命。

6.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，对所有数据中心站基础数据的采集的优化调整，包括对采集种类、采集频率、数据精度、关联采集进行的调整，用于降低数据传输带宽及数据存储需求。

7.根据权利要求6所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，对所有数据中心站基础数据的采集的优化调整，具体的包括，

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集种类的异步调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集频率的实时调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求进行数据采集精度的实时调整；

根据挖掘分析得到的实际分析需求对相关原始数据进行关联数据采集。

8.根据权利要求1所述的一种数据中心站一体化智能管控方法，其特征在于，UI层进行数据展示，包括对数据中心站建筑物级别视图、数据中心站各楼层展开视图、数据中心站楼层浏览视图和IT机房实景视图，以2D或3D可视化方式的交互展示。

9.一种数据中心站一体化智能管控平台，其特征在于，包括，

基础数据智能感知层，用于对若干数据中心站的基础数据分别进行分类采集；

智能化管控层，根据基础数据对各个数据中心站的设备分别进行管控；

数据中枢层，根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站基础数据采集的基础数据智能感知层和设备管控的智能化管控层进行统一的优化调整；

UI层，将优化调整后所有数据中心站的基础数据进行交互展示。

10.根据权利要求9所述的一种数据中心站一体化智能管控平台，其特征在于，基础数据智能感知层包括L1层数据感知模块、L2层数据感知模块和AI采集控制模块；

L1层数据感知模块包括电力设施监控单元，环境设施监控单元和安防设施单元；

L2层数据感知模块包括计算任务监控单元，软件资源监控单元和硬件资源监控单元；

AI采集控制模块，用于根据对所有数据中心站基础数据的挖掘分析，对所有数据中心站设备的管控进行统一的采集种类、采集频率、数据精度、关联采集进行的调整优化，降低数据传输带宽及数据存储需求。

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