CN115330198A - 一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法 - Google Patents

一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法,包括机房环境管理中心，机房环境管理中心包括电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块，机房边缘网关控制模块包括高性能中央处理器，电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房云端数据存储模块、机房权限管理模块与高性能中央处理器信号连接，本发明的系统设计便于企业更好的合理化利用能源成本，能够进一步提升企业的市场竞争力，而且能源管理更加系统、更加明确，并且企业的内部管理能够得到优化，实现了企业机房环境的高效管理。

Description

一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法
技术领域
本发明涉及机房能耗管理的领域,尤其涉及一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法。
背景技术
随着各行业对计算机依赖性的日益提高，计算机信息系统的发展使得作为其网络设备、主机服务器、数据存储设备、网络安全设备等核心设备存放地的计算机机房日益显现出它的重要地位，而机房的环境和动力设备如供配电、UPS.空调、消防、保安等必须时时刻刻为计算机信息系统提供正常的运行环境。一旦机房环境和动力设备出现故障，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁。如果故障不能及时处理，就可能损坏硬件设备,造成严重后果。对于银行,证券,海关，邮局等需要实时交换数据的单位的机房,机房管理更为重要,一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。
公开号为CN208569357U的专利公开了一种基于RFID的机房管理系统，包括远程机房管理中心服务器、机房控制器、机房监控单元、电子门禁系统、若干个RFID电子标签和手持终端；远程机房管理中心服务器通过有线传输链路与机房控制器连接，机房控制器与机房监控单元通过网线连接，机房控制器与电子门禁系统通过网线连接，手持终端与机房控制器通过无线网连接。本实用新型具有可以对机房设备信息进行实时更新的特点。
公开号为CN203104609U的专利公开了一种具有短信通信功能的机房管理系统，包括PC机、交换机、服务器、短信猫、温湿度变送器；PC机的以太网口通过双绞线与交换机连接，服务器的以太网口通过双绞线与交换机连接，服务器的串口与短信猫连接，温湿度变送器的以太网口通过双绞线与交换机连接。本实用新型有效弥补了现有机房管理系统的不足，使得现有机房管理系统的通信方式多样化；提供了短信提醒、短信查询和短信控制的功能，而不受距离限制，较大程度上方便了用户对系统的使用，提升了用户体验；本实用新型投入小，成本低。
目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班,定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，不能及时排除故障,对事故发生的时间及责任也无科学的管理。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。
所以机房管理的智能化具有重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供一种智慧节能机房环境监控管理系统及方法。
本发明所采用的技术方案是，一种智慧节能机房环境监控管理系统，包括所述机房环境管理中心包括电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块；
所述机房环境管理中心用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块整体的协调与管理；
所述电力供应模块用于对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
所述机房进出人员统计模块用于对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
所述机房能耗计算模块用于对电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
所述机房信息分析模块用于分析机房所有电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块的信息，并用图表的形式进行展示；
所述机房边缘网关控制模块用于对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
所述机房权限管理模块用于管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理；
所述机房云端数据存储模块用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块运行数据进行实时存储。
在一个优选地实施方式中，所述机房进出人员统计模块包括人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元，所述人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元分别与高性能中央处理器、机房云端数据存储模块信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述机房信息分析模块包括机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元，所述机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元均与高性能中央处理器信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述机房能耗计算模块包括能耗管理单元与环境管理组件，所述能耗管理单元包括单位时间能耗组件、机房供能种类组件、供能协调组件、能耗预警组件、能耗预测组件、能耗排放组件、能耗无用消耗组件和机房低功耗运行组件，所述环境管理组件包括机房机器运行温度组件、机房数据运行流畅度组件、机房环境整洁度组件、机房环境打扫记录组件、机房设备更新组件、机房宽带调速组件、机房安全运行组件和机房人员实时数量统计组件。
在一个优选地实施方式中，所述电力供应模块包括电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元与电力阈值阻断单元，同时电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元、电力阈值阻断单元均与高性能中央处理器信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述电力供应模块还包括电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件，同时电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件均与高性能中央处理器信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述机房权限管理模块包括机房身份认证单元、机房认证拦截网单元，所述机房身份认证单元包括密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件，所述密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件均与高性能中央处理器信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述机房认证拦截网单元包括拦截组件、数据识别组件，同时拦截组件、数据识别组件均与高性能中央处理器信号连接。
在一个优选地实施方式中，所述机房环境管理中心还包括智慧屏控制模块，所述电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房云端数据存储模块、机房权限管理模块与智慧屏控制模块信号连接，所述智慧屏控制模块包括控制中心显示器、手机APP、管理员端。
所述的一种智慧节能机房环境监控管理方法，包括以下步骤：
步骤S1：对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
步骤S2：对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
步骤S3：对电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
步骤S4：对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
步骤S5：管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明的系统设计便于企业更好的合理化利用能源成本，能够进一步提升企业的市场竞争力，而且能源管理更加系统、更加明确，并且企业的内部管理能够得到优化，实现了企业机房环境的高效管理；
2、本发明当查找员工信息时，则机房身份认证单元，即密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件进行身份权限认证；而机房认证拦截网单元，即拦截组件、数据识别组件可在查询过程中保护员工信息，防止信息被盗泄露，提高数据安全性，减少信息的丢失。
附图说明
图1为本发明系统第一结构图；
图2为本发明系统第二结构图；
图3为本发明系统第三结构图；
图4为本发明系统第四结构图；
图5为本发明系统第五结构图；
图6为本发明方法流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
实施例
如图1-5所示，实施方式具体为：
本发明提供了一种智慧节能机房环境监控管理系统，所述机房环境管理中心包括电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块；
机房环境管理中心用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块整体的协调与管理；
电力供应模块用于对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
机房进出人员统计模块用于对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
机房能耗计算模块用于对电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
机房信息分析模块用于分析机房所有电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块的信息，并用图表的形式进行展示；
机房边缘网关控制模块用于对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
机房权限管理模块用于管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理；
机房云端数据存储模块用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块运行数据进行实时存储。
机房边缘网关控制模块利用的是边缘智联计算机EA-B100，EA-B100搭载NVIDIAJetson Nano核心模块，内含128个CUDA核心。尺寸小巧，安装灵活，运行功耗低至10W以内，可适用于各种可移动设备，如无人机、智慧医疗诊断终端设备、教育机器人等。其高效的被动式散热、抗震防雷等工业标准设计，使EA-B100适应宽温等苛刻环境，为整体方案的安全稳定保驾护航。搭载NVIDIA JetsonTM Nano，低功耗、高性价比，DC电池管理模块，尺寸小巧，部署灵活，高效直触式被动散热设计，-25℃-65℃工作温度，防护等级IP50、工业级防雷防静电，Linux Ubuntu 18.04with BSP，NVIDIA开放生态及丰富的SDK。
边缘计算均得益于其技术独有的四大优势。
速度：如果使用边缘计算，则物联网设备将在边缘数据中心或本地处理数据。因此，数据无需传输回中央服务器，速度优势明显；
安全：边缘计算将在不同的数据中心和设备之间分配数据处理工作。黑客无法通过攻击一台设备来影响整个网络；
可扩展性：通过购买具有足够计算能力的设备来扩展边缘网络。企业无需为其数据需求建立自己的私有或集中式数据中心；
可靠性：所有的边缘数据中心和物设备都位于用户附近。因此，网络中断的可能性非常小。
数据采集控制器与所述数据采集传感器连接、用于监测配电开关的状态，所述异常信号预测器与所述数据采集传感器连接、用于监测异常数据来源情况。
数据流量监测器与所述数据采集传感器连接、用于监测数据传输的速度与丢包情况。
机房环境管理中心还包括智慧屏控制模块，电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房云端数据存储模块、机房权限管理模块与智慧屏控制模块信号连接，智慧屏控制模块包括控制中心显示器、手机APP、管理员端；机房进出人员统计模块包括人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元，人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元分别与高性能中央处理器、机房云端数据存储模块信号连接。
手机APP开发(原生)基于智能移动设备本地操作系统(如iOS、Android、WP操作系统)，并使用对应系统所适用的程序语言编写运行的第三方应用程序，由于它是直接与操作系统对接，代码和界面都是针对所运行的平台开发和设计的，能很好地发挥出设备的性能，所以交互体验会更流畅。
机房信息分析模块包括机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元，机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元均与高性能中央处理器信号连接，此过程中可利用机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房综合数据模型单元对数据进行分析、计算以及对比，并将人员利用机房异常数据快速定位单元建立模型，供参考录取。
机房能耗计算模块包括能耗管理单元与环境管理组件，能耗管理单元包括单位时间能耗组件、机房供能种类组件、供能协调组件、能耗预警组件、能耗预测组件、能耗排放组件、能耗无用消耗组件和机房低功耗运行组件，环境管理组件包括机房机器运行温度组件、机房数据运行流畅度组件、机房环境整洁度组件、机房环境打扫记录组件、机房设备更新组件、机房宽带调速组件、机房安全运行组件和机房人员实时数量统计组件。
电力供应模块包括电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元与电力阈值阻断单元，同时电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元、电力阈值阻断单元均与高性能中央处理器信号连接；电力供应模块还包括电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件，同时电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件均与高性能中央处理器信号连接，此过程中，利用电力需求请求单元、电力阈值阻断单元分别发布电力需求量与能耗的组合，利用电力实时供应单元匹配招聘适合人员再利用电力管理单元进行电力供应，待电力动态管理组件评估合格后数据存储在备用电力储存组件中。
机房权限管理模块包括机房身份认证单元、机房认证拦截网单元，机房身份认证单元包括密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件，密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件均与高性能中央处理器信号连接；机房认证拦截网单元包括拦截组件、数据识别组件，同时拦截组件、数据识别组件均与高性能中央处理器信号连接，此过程，当查找员工信息时，则机房身份认证单元，即密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件进行身份权限认证；而机房认证拦截网单元，即拦截组件、数据识别组件可在查询过程中保护员工信息，防止信息被盗泄露，提高数据安全性。
如图6所示，一种智慧节能机房环境监控管理方法，包括以下步骤：
S1：对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
S2：对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
S3：对电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
S4：对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
S5：管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理。
具体步骤：企业进行电力申请，申请成功后，利用电力需求请求单元、电力阈值阻断单元分别发布电力需求量与能耗的组合，利用电力实时供应单元匹配招聘适合人员再利用电力管理单元进行电力供应，待电力动态管理组件评估合格后数据存储在备用电力储存组件中，此过程中利用机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房综合数据模型单元对数据进行分析、计算以及对比，并将人员利用机房异常数据快速定位单元建立模型，供参考录取；
同时当确定人员录取后，则利用电力管理单元邀约入职，电力协调组件办理能源的组合形式，在能源的组合形式前，利用人员特征信息录入单元将员工信息进行录入，并利用机房多维数据分类单元分类储存在机房云端数据存储模块中，再进行能源供应，再利用能耗管理单元进行能耗的组合优化，然后根据人员使用习惯定向记录单元、人员进出机房规律录单元，查询员工业绩、业务能力是否转岗以及提升薪资、岗位；
而能源的组合形式工作期间，可利用人员特征信息删减单元进行删减，而利用人员特征信息快速查找单元将员工信息进行查询；当查找员工信息时，则机房身份认证单元，即密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件进行身份权限认证；而机房认证拦截网单元，即拦截组件、数据识别组件可在查询过程中保护员工信息，防止信息被盗泄露，提高数据安全性。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于，所述系统包括：
电力供应模块，用于对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
机房进出人员统计模块，用于对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
机房能耗计算模块，用于对所述电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
机房边缘网关控制模块，用于对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
机房权限管理模块，用于管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理。
2.根据权利要求1所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：
机房信息分析模块，用于分析机房所有电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块，并用图表的形式进行展示；
机房云端数据存储模块，用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块运行数据进行实时存储，同时机房云端数据存储模块的信息发送给机房信息分析模块。
机房环境管理中心，用于对机房的电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房边缘网关控制模块、机房权限管理模块以及机房云端数据存储模块整体的协调与管理。
3.根据权利要求2所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述机房进出人员统计模块包括人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元，所述人员特征信息录入单元、人员特征信息删减单元、人员特征信息快速查找单元、人员使用习惯定向记录单元与人员进出机房规律录单元分别与高性能中央处理器、机房云端数据存储模块信号连接；
所述机房信息分析模块包括机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元，所述机房运行数据分析单元、机房运行数据时间段对比单元、机房多维数据分类单元、机房综合数据模型单元、机房异常数据快速定位单元均与高性能中央处理器信号连接。
4.根据权利要求2所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述机房能耗计算模块包括能耗管理单元与环境管理组件，所述能耗管理单元包括单位时间能耗组件、机房供能种类组件、供能协调组件、能耗预警组件、能耗预测组件、能耗排放组件、能耗无用消耗组件和机房低功耗运行组件；
所述环境管理组件包括机房机器运行温度组件、机房数据运行流畅度组件、机房环境整洁度组件、机房环境打扫记录组件、机房设备更新组件、机房宽带调速组件、机房安全运行组件和机房人员实时数量统计组件。
5.根据权利要求2所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述电力供应模块包括电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元与电力阈值阻断单元，同时电力需求请求单元、电力管理单元、电力实时供应单元、电力阈值阻断单元均与高性能中央处理器信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述电力供应模块还包括电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件，同时电力协调组件、备用电力储存组件、电力动态管理组件均与高性能中央处理器信号连接。
7.根据权利要求2所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述机房权限管理模块包括机房身份认证单元、机房认证拦截网单元，所述机房身份认证单元包括密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件，所述密码认证组件、指纹认证组件、人脸识别认证组件均与高性能中央处理器信号连接。
8.根据权利要求7所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述机房认证拦截网单元包括拦截组件、数据识别组件，同时拦截组件、数据识别组件均与高性能中央处理器信号连接。
9.根据权利要求2所述的一种智慧节能机房环境监控管理系统，其特征在于：所述机房环境管理中心还包括智慧屏控制模块，所述电力供应模块、机房进出人员统计模块、机房能耗计算模块、机房信息分析模块、机房云端数据存储模块、机房权限管理模块与智慧屏控制模块信号连接，所述智慧屏控制模块包括控制中心显示器、手机APP、管理员端。
10.一种智慧节能机房环境监控管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对机房的在峰值运转情况能够提供充足的电力保障，电力的需求以及节能由机房环境管理中心进行计算；
对进出机房的人员进行识别与统计并将识别与统计信息发送至机房信息分析模块；
对电力供应模块的电力进行能耗模型节约计算，并统计机房在不同时间段内的能耗情况；
对机房的电力供应模块运行状态进行控制；
管理员对机房进出人员统计模块中的人员进行等级管理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116027725A (zh) * 2023-03-27 2023-04-28 深圳市森辉智能自控技术有限公司 一种基于高效机房的群控优化分析系统

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