大型数据中心场地智慧DCIM+智能化集控平台的实践与探索

上海唐银投资发展有限公司 刘庆国

我国IT产业与互联网技术在飞速发展，互联网技术已进入重组、融合、创新、不断深入的信息化大产业发展时代。近年来全球金融证券自有大型数据中心的建设全面铺开，很多大型数据中心已完成建设并投入使用，我国数据中心的数量和机架规模更是增长快速。据统计，2013年到2017年年底，我国在用数据中心的总体数量达1844个，机柜规模总体达到166万个，其中大型以上规模数据中心占比较大，大型以上数据中心的机柜数量超过82.8万，数据中心总体机柜数量占比约50%。2018年我国数据中心机柜数量规模已达204万个，2019年数据中心机柜数量约为244.4万个，同比增长19.69%随着IDC业务规模的快速扩张，数据中心配套的主机服务器、存储、网络设备、电力设备、制冷设备、安防配套、环境监控等配套设备以及其他增值业务系统应用和硬件设备的数量也都在迅速增加，各类设备及服务应用的不断上线，使得数据中心IT运维工作日益繁重。虽然各系统在上线时配有附带的运维监控小软件或者平台，但各系统相对独立，有重叠的功能模块，也有缺失的监管区域，数据独立，人肉管理，缺乏统一的管理。同时数据中心在建设过程中，工期紧张往往也导致后期很多资料草草了事，最后竣工图纸和实际情况对不上，另外数据中心体量大，完全清楚交付也无法短期内完成，建设和运维交付的脱节或者不细致也给后期运维埋下隐患。另外在数据中心调试期间，正式启用前，很多数据中心缺乏专业指导，对IT建设的运维统筹规划考虑不足。很多数据中心按照专业划分管理界面，缺乏专业间统筹，传统的分割化管理虽然界面清晰了，但是运维工作显得更加被动且效率较低，IDC建设成果转化比大大下降。

同时园区生活区配套门禁、安防、访客登记、餐厅计费、停车管理、客房管理、巡更系统、班车管理、会议室管理、充电桩、工位管理、值班管理、考勤管理等各弱电智能化系统相对独立，没有信息互通，很多功能冗余交叉。经济上重复投资，体验上员工体验感差，管理上难度提高。同时部分园区因为合同关系，物业和安保公司为平行管理关系，部分界面不清，存在互相推诿的情况，直接影响了园区整体管理效能。也给园区整体安保质量埋下了重大隐患。

在这种背景下，各数据中心管理人员都在探索如何管理数据中心，一体化管理的需求变得更加急迫。如何借助科技的手段完善数据中心的管理，解放出管理人员来处理更加紧急和更加重要的事情，对科技管理的手段和运维管理的方式都时一个新的课题。如何借助智慧的理念，建设一套行之有效的一体化智能集控信息化管理平台，确保IT硬件和应用服务的安全、稳定和高效的运行的同时，兼顾园区整体防控安全，并为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境成为当前亟需解决的问题。本文针对该问题，本文提出了智慧DCIM+一体化管理平台的构想，从数据中心基础设施智慧管理、园区智慧物业、园区智慧安保、智慧数字展板四个方面对该一体化管理平台进行详细介绍。

智慧DCIM+一体化管理平台的构想借助大数据、AI智能化、软件系统集成的技术手段实现各弱电智能化系统的数据共享和互通。数据中心园区从功能属性上一般分为生产区和生活区，生产区主要满足数据中心生产需要，给机房模块内的IT主机网络等提供基础设施环境；生活区主要满足生产区运维人员、技术人员和配套后勤保障人员的生活及办公需求。人员配置上生产区的主要管理人员以生产运维人员为主，生活区管理人员主要以传统物业管理人员为主。

数据中心基础设施智慧管理主要对数据中心场地基础设施和IT设备等进行管理，实时监控物理设备的容量、功耗、空间和环境等信息，集成动力环境监控系统、楼宇自控系统（含冷源群控系统）、电力监控系统、智能照明系统、能耗系统、模块视频监控及门禁系统、巡更系统、生产区域资产管理系统、故障申报及变更管理系统等生产配套子系统。动力环境监控系统主要实现对数据中心机房环境及模块内配套各设备和系统的集中监控和管理，主要分为直接接入和系统集成两部分；直接计入主要是机房环境各类传感器，系统集成主要有机房模块各配电监控系统、机房模块配套精密空调、加湿器、除湿器、冷通道门禁、各机房模块内视频监控等系统部分监控数据。楼宇自控系统（含冷源群控系统）主要对空调机组、新风机组、送排风机组、给排水系统、生活水泵、排水水泵、电梯系统、冷水主机、水泵（冷冻水泵、冷却水泵）、冷却塔、电动阀门（含供电和控制）、水处理设备（加药装置、微晶旁滤、软水装置）、变频给水设备、蓄冷罐、冷却补水装置、定压补水装置、管道电伴热、水箱、水表、市政压力、流量、管道压力、温度、制冷剂泄漏传感器（检测类型须与冷机制冷剂相同）等设备进行远程监测和控制。电力监控系统主要是对变电站（110KV、10KV）、柴发、油路控制系统等进行远程监测和控制，实现400V以上配电的一体化监控和管理。能耗系统主要是对园区生产楼的所有管道水表、配电箱计量电表进行远程数据采集和监控。数据中心基础设施智慧管理利用物联网技术，构建园区万物互联网络，实现各子系统之间的数据共享共通。最终通过智能控制技术、AI人工智能实现辅助决策、智慧运维，从而保障数据中心运营高效、协调、可靠，确保业务连续可靠，管理成本经济合理。

园区智慧安保主要是结合数据中心园区管理和运营服务需求，利用物联网技术，构建园区万物互联网络，通过智能控制技术、AI人工智能，云端信息服务，BIM技术，GIS地图等实现区域内人、事、物的智能管控，聚焦智慧安防、智慧出入、智慧访客三大基本功能解放安保人员，降低人为经验管理，利用现代化科技技术提升技防水准确保数据中心园区的整体安全。建设全方位、全天候、高清化、智能化的安防智联平台，可支持办公地满足安全管理的需求，实现多场景多应用的智能监控，并具有对危险部位的智能分析报警应用。其中重点的监控区域有周界、出入口、服务区域、人流易集中区域、停车场等。同时系统通过对接对现有智能化系统设备，实现对人、车、物的统一管理。通过智能技术与智慧应用的结合，利用人脸识别技术，打造无感出入通行场景，提升员工整体通行体验。同时上线基于移动端的邀约预约访客管理模块，解决访客排队登记、身份录入、通行权限等问题，简化访客管理流程，提升访客身份授权与判定效率，提升访客拜访体验。同时辅以智慧化软件，实现诸如保安对访客人员人证对比，人员登记，人脸识别联动欢迎屏、安保人员的智慧值班台等功能。实现访客及员工的无感通行，打造一个舒适、安全、快捷、高效、先进的智慧数据中心。

智慧数字展板将物理世界的实体进行数字化映像，突破虚拟与现实的管理屏障，让管理者在物理与数字模型之间实现管理指挥的自由交互。技术上主要是通过ECC总控中心集中展示、生产模块分控中心、安保控制中心和机房模块入口信息发布系统、园区信息发布系统、园区入口欢迎屏的终端显示屏幕实现关键信息的发布和总览。采用城市级BIM模型底层核心技术，借助最新的3D可视化图形技术，实现对数据中心园区范围内的所有固定资产的虚拟仿真，以沉浸式3D模型构建整个数据中心线上云环境。ECC总控中心通过数字展板实现机房模块各关键数据的可视化展示，比如容量、PUE、告警数量、运维巡检情况、机房用电、机房用冷、机房微环境等。从运维监控人员关注的角度出发，实现核心数据和运维态势的多维、动态、可视化，为领导现场临场调度提供强有力的数据支撑，为领导的最终决策提供AI辅助决策选项和未来预期整体预判。同时总控中心还可以通过数字展板实时了解园区整体人数、天气环境、访客、空间使用、宿舍、食堂流量等情况。机房人员通过终端显示屏了解当日任务及当前巡检机房情况等信息。安保人员通过人流密集度、访客身份情况、车位占用等情况做好事前准备和应急处理。建设系统智慧数字展板模块，可帮助企业管理者掌控全局，洞察关键细节，整体上通过指标、数据等对数字中心园区生产楼及办公场地的日常运营进行掌控，满足管理者的精确化管理调度和研判应用的需求。

智慧DCIM+一体化管理平台以客户为中心，满足数据中心基础设施智慧管理、园区智慧物业、园区智慧安保的管理需要，实现数据中心园区一体化管理的自动化、智能化，降低数据中心园区的整体运行风险、提高运行效率、降低管理成本、优化资源配置、整体提升可用性。智慧DCIM+一体化管理平台在系统的设计、建设上选择具有通用性、成熟性、先进性及人性化的产品，在建设过程中应采用完善的架构设计、稳定的技术手段、可靠的安全控制、先进的科技成果。同时结合项目的实际状况和未来发展需要，建设应具有前瞻性、高实用性、高灵活性和高扩展性，并且能充分考虑利用现有各系统资源，降本增效。笔者相信依据以上思路建设的数据中心，建成后的平台必定能体现安全、高效、便捷、智能四大特点，同时符合新时代、新环境、新高度的国有金融服务数据中心的高标准要求。