数据中心智能化管理的应用与探究

王鑫

摘要：随着信息技術的蓬勃发展，数据已经呈爆炸式增长，传统的人工管理模式已经不能适应大规模式的数据中心，数据中心管理的智能化、自动化已经成为必然的发展趋势。一方面，云计算和大数据的发展进一步推动了机房建设的标准化;另一方面，人工智能、物联网技术的深入研究为数据中心的管理带来了新的思路。

关键词：智能化;管理;数据

1.引言

在互联网技术飞速发展的时代，信息技术的应用不断扩大到各行各业，在数据中心的管理中，对数据中心实现智能化、自动化管理还在停留在初级阶段。数据中心作为城市信息化的核心，管理人员肩负着保障机房稳定运行的重任，这不仅要求工作人员了解机房的核心架构设计，还需要学习人工智能等前沿技术的专业知识，确保数据中心安全、可靠、高效运行，进一步实现数据机房的智能化与自动化。

2.智能化管理现状分析

数据中心的整体架构包括机房供配电系统、空调系统、消防系统、环境监控系统与安全防范系统等，智能化主要体现在以下的方面：

目前广泛应用于机房供配电系统的有智能电源分配单元（PDU），PDU可以称为机房的核心，为设备提供电力保障。智能PDU可以对机房内各设备的电流电压进行实时的监测与反馈，改变传统人工的管理模式。根据国外学者的研究发现，智能PDU可以实现节电30%-50%，最终达到机房能耗的智能化管理。

目前，人工智能在机房消防系统中的典型应用是智慧消防，它能基于物联网和大数据技术对机房环境进行智能研判，依托其拥有的物联网采集设备，可以快速的完成数据流整合，以视频联动、手机关联等方式尽早的发现机房的安全隐患，实现消防的全程智能化、可视化。

环境监控系统是管理人员实现科学管理的重要手段。由传感器设备搜集的参数信号共同为智能化管理提供数据来源，数据流经过加工筛选生产出多种智能化应用，较为的典型的包括定制化告警通知、移动端监控机房和历史数据查询分析。

机房安全防范系统是保障机房安全的第一道关口，它的子系统包括图像监控系统、门禁系统和防盗告警系统。目前，生物特征识别技术已经广泛应用于数据中心，人脸识别系统通过采集人面部特征完成身份的识别。机房门禁系统采用的人脸识别技术充分展现出机房管理已由传统模式发展为智能化管理模式。

3.智能化管理的发展

3.1智能可视化管理

现阶段，数据中心的运算能力已呈现成倍式增长，能源消耗逐渐得到管理人员的重视。2016年，谷歌公司正式宣布基于人工智能的机房制冷系统PUE值改善了40%。该系统的实现主要依赖机房内上千个传感器收集的数据，开发人员根据历史数据训练出智能化节能模型，从而调整机房的运行模式，实现机房运行的最高效率。

在此基础上，国外研究提出了数据中心基本设备管理（DCIM）这一概念，DCIM的本质属于一种管理模式和工具。从宏观角度分析，DCIM实现依托完整的设备管理工具和平台，它可以对所有子系统进行统一的协调管理，这需要软件系统与硬件设备共同接入实现数据中心的综合管理。DCIM的关键在于科学管理数据中心的成本、事件处理、容量规划和集中监控，将信息技术和设备管理进行融合。近几年，国内外大型的数据中心都成功建设了可视化管理平台，它可以直观的展示数据中心的设备区、运维区、动力空调设备和通道情况，除此之外还将子系统采集的机房温湿度、设备预警等实时数据加以展示。

3.2.智能巡检机器人

智能巡检机器人的应用将“无人化”数据中心变为现实。针对数据中心等工作场景，开发人员运用路径规划、深度学习等多种技术研发出新型的人工智能产品。智能巡检机器人可以做到安全移动定位、计算机设备巡检和机房环境监测。它的应用能够将管理人员从繁重的工作中解脱出来，按照程序既定的路径和作业要求，精确的执行工作任务，通过传感器数据完成异常状态报警，将人工难以发现的隐匿性系统故障进行跟踪和预警标记，具有工作效率高、稳定可靠性强等优点。

目前，智能巡检机器人已在部分省市金融机构数据中心投入使用，上海银行张江数据中心正式启用了智能巡检机器人，不仅可以对设备的状态信息、机房环境以及机柜信息进行实时动态监测，还能保证实时数据的准确性。

3.3基于RFID技术的设备资产管理

传统的数据中心机房设备管理在进行盘点时多采用标签或二维码的方式，这类管理模式存在工作效率低、错误率高等缺点，因此不能很好的适应大规模式的数据中心。很多大型数据中心改变传统的管理模式，使用RFID技术实现设备定位、机柜容量分配和设备上下架的智能化管理模式。

RFID技术是射频技术和嵌入式技术的融合，主要包括应答器、阅读器和软件系统。随着RFID电子便签逐渐呈现多样化趋势，RFID技术得到了大规模的推广使用，主要应用在身份识别、智能交通和物流仓储管理等领域。国外学者John Downie等人针对数据中心光纤电缆管理场景，使用RFID技术解决人工管理造成的效率低、错误率高等问题，基于RFID标签的数据信息构建高密集的RFID标签阵列，具有实时跟踪光纤电缆的功能，极大的提高了光纤线缆的管理效率。

4智能化管理存在的困难

4.1智能化管理成本高

数据中心智能化管理依赖于前沿的人工智能技术，智慧管理通常以数据驱动的方式来对进行设备资源分配，这就需要投入大量的计算资源和存储资源。同时，在数据中心管理过程中往往会衍生出新的动态数据，这就需要及时的更新管理模型，这对整个数据中心的管理都带来了较大的经费负担。同时，智能化管理技术的应用需要开展大量深入的技术培训，这也加大了智能管理的成本。

4.2工作人员技术水平参差不齐

数据中心的信息化程度非常高，而数据中心的管理又是一项涉及面广、专业技术要求高的工作，部分数据中心的工作人员并非是计算机等相关专业毕业，对于这类专业性较强且更新迭代速度较快的工作难免无法适应节奏。同时，数据中心的工作人员类别广泛，其中外包人员的流动性较大，为数据中心的管理工作也带来了困难。

总结

随着信息化的步伐不断加快，技术在经济发展中的作用愈来愈大。数据中心的智能化管理打破传统完全依赖人工手动的模式，不仅可以提高数据中心设备管理的工作效率，还可以推广智能巡检机器人在数据中心管理中的应用。

参考文献：

[1]刘庆国.大型数据中心场地智慧DCIM+智能化集控平台的实践与探索[J].电子世界，2021（12）：3-4.

[2]俞晓静.数据中心机房智能巡检机器人应用研究[J].中国金融电脑，2021（02）：77-80.

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