2023数据中心智能监控管理技术方案

数据中心智能监控管理系统技术规范PAGE\*romanPAGE\*romaniii目录1.语说明 12.展现状 1据中智能控管理台架构 2平台术架构 2平台署架构 4据中智能控管理台业能 5运维作台 54.2.监控理 54.2.1.告功能 54.2.2.监视图 64.2.3.电监控 74.2.4.暖监控 114.2.5.环监控 134.2.6.安与消监控 144.3.运维理 154.3.1.巡管理 15检任管理 16检计管理 16检模管理 16检逻区域管理 16.检点理 17.检视管理 174.3.2.维管理 17保作任务管理 17保模管理 17保作项管理 18保计配置 18保统管理 184.3.3.演管理 18练方管理 18练计管理 19练团管理 19练流管理 194.3.4.变管理 19更类管理 19更流管理 19更时管理 204.3.5.事管理 204.3.6.运知识理 204.3.7.运概览 214.4.运营理 214.4.1.能管理 214.4.2.容管理 224.4.3.资管理 234.4.4.租管理 23.息服务 23.户服务 24.务管理 254.5.系统理 264.5.1.分分域 264.5.2.账管理 264.5.3.日管理 275.来发展 27PAGEPAGE10数据中心智能监控管理技术规范术语说明BA：BuildingAutomation 楼宇自动化CFD:ComputationalFluidDynamics计算流体动力学DCIM:DataCenterInfrastructureManagement中心的设备、设施、人力和能力进行统一的管理。ITIL：ITInfrastructureLibraryIT基础架构ITSM:ITServiceManagementIT服务管理PE：Power&Environment 动力和环境PUE：PowerUsageEffectiveness能源效率指标RFID：RadioFrequencyIdentification无线射频识别VS：VideoSurveillance视频监控WUE：WaterUsageEffectiveness耗水效率指标2.发展现状GartnerDCIMDCIM定义并不一致，缺乏标准化的认知和形态；另一方面，DCIM力相对匮乏，用户难以深切感受到产品所带来的价值。受技术等多因素影响，目前市场产品整体技术能力不足，很多产品缺少核在产品理解、价格理解上不能达成一致，这也是市场面临的最大痛点之一。数据中心智能监控管理平台架构平台技术架构协议解析和边缘数据处理三大功能。通用协议，3G/4G、NB-IOT层。ModbusOPCCANProfibus另一方面利用HTTP、MQTT等方式从边缘侧将采集到的数据传输到云端，实现数据的远程接入。分析应用，提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞，并与云端分析形成协同。和集成的效率。根据功能，平台的分层服务能力由六层构成。数据汇聚层，实现边缘数据的汇总、二次加工及数据路由。源及存储能力。问的频率，对数据进行冷热分区和缓存处理，提升数据访问速度。和针对历史数据计算的批处理（离线）数据处理平台。数据分析与处理层，利用数据存储、计算框架、AI进行分析、检索、挖掘，形成知识。上层应用调用，支撑快速创新应用。APP，运维管理、运营管理、配置管理、性能/服务管理几大类关键应用。除此之外，数据中心监控管理平台还包括IaaS基础设施，构成了数据中心监控管理平台的基础支撑。平台部署架构下所示。PLC（对应上图红色虚线PLC数据中心智能监控管理平台业务功能运维工作台作台应从全球视野到局部数据中心模组不同的维度展示相关运维信息，并且根据运维角色的不同，从管理者到专业运维人员均可呈现最值得其关注的信息。IT间的关联关系快速发现、分析并定位故障。运维工作台围绕着个人工作事件进行展开，针对当前该角色的重点工作员可更加专注于工作，提高工作效率。监控管理告警功能智能监控平台需要提供一个统一告警管理模块，实现告警数据格式、内AI告警应具备以下能力：集中监控。智能监控平台告警对现场重要设备及子系统进行统一集中监控，拥有统流程等告警生命周期信息。准确无漏。进行分级分类，不同级别的告警可按策略发送给不同的用户，不丢失告警信100。快速响应。设备从告警产生到发出整个环节须在短时间内完成，不同等级告警对应10s类型及关联事件和关联设备位置信息。要求响应人员能够快速甄别事件及时报障，同时也应避免非在岗工作人员接受报警信息。灵活配置。数据中心智能监控平台具备告警规则库，规则能覆盖数据中心的所有事件。通过灵活的规则自定义，批量应用到不同的监控实例。规则类型包括阈值、延时、屏蔽、等级、通知方式等。智能化。对应场景，对告警风暴进行溯源并收敛通知。监控视图系统监控视图应采用友好的操作界面。出于管理的实际需要，监控视图的B/SC/S布局，让用户能更清晰、准确地定位故障点。电力监控主要监控对象及监控指标①中高压变配电系统数据中心的中高压变配电系统主要监测变压器、各种高压配电柜，包括各种中高压配电柜的运行状态和参数，变压器铁芯温度、变压器绕组温度以及风机状态等。通常情况下，中高压配电信息的监控内容由中高压电力监控子系统通过通信协议提供。②发电机组UPS发电机稳定运行，保障数据中心的电力供应。通常需要监测的发电机运行参数（状态）出电流，输出频率，输出功率参数，及其工作状态（运行、停机）式（自动、手动）、市电故障状态；还有发电机蓄油罐的液位、润滑油油间、转速、水温（水冷）、皮带断裂（风冷）信号、故障信号等；并机系统工作状态（自动/手动），报警信号、故障信号。监控管理系统要能够实现对发电机的控制，包括发电机组的开/关机、紧急停车、主备用机组切换等。③低压进线配电系统低压进线配电系统，主要是监测进线配电柜的运行状况。通常的监测内容包括，三相电的相电压、线电压、相电流、频率、功率（有功功率和无功功率）、功率因数、电度、三相不平衡度、零地电压、谐波含量参数，以及断路器的分、合状态；可监测SPD运行状态。系统的实时数据采集，使得管理人员能够非常方便地读取配电系统的运行数据，了解供电情况；系统的历史数据分析和统计，能够帮助预防故障。④ATS自动切换开关ATS系统一个重要组成部件。ATS要监测项包括，表征主备回路供电品质参数，如主备回路电压、频率、电ATS主备开关的转换次数、转换记录等。⑤UPS/HVDCUPS/HVDC中在三相电的相电压、线电压、相电流、频率、功率、电度参数；根据情况考虑监测断路器的分、合状态。UPSUPSPUEUPSUPSUPS输出频率、电度、旁路电压、旁路电流参数，UPSUPSHVDC交流信息、模块信息、输出直流信息及电池信息。⑦蓄电池组UPS池损坏或电池容量急剧下降（组电池的性能），影响设备的正常供电。因此，对蓄电池组的监测十分必要。一般地，通过在线式电池监测仪、直流电流传感器等设备对蓄电池组进行实时数据采集，包括蓄电池组总电压、单体电压、充放电电流参数。鉴于温度对蓄电池容量与寿命有较大影响，可使用微型温度传感器对蓄电池的表面温度进行监测；另外，蓄电池的单体内阻也是较为重要的反映电池健康状况的参数。判断电池是否健康可以通过分析充放电曲线和电池内阻方式进行。在电池进行充放电时，通过记录电池的充放电曲线，通过曲线判断各节电池的健康状态。⑨其他配电柜UPS备。这类低压配电柜一般需要监测三相电的相电压、线电压、相电流、频率、功率、电度参数，以及断路器的开关。⑩STS静态切换开关STS，静态切换开关，需要实时监测的参数主要包括，输入、输出线电压，输入、输出相电流，频率，有功和无功功率，功率因数，输出负载率等参数，以及双路电源的开、关状态。⑪列头柜PUEITIDC的。一般列头柜主要监测，三相电（主进线）相电压和线电压、相电流、总功率、三相和单相功率因数、电度参数（总电量）、频率；另外，分支电路中的支路电流、分支电量、分支功率、分支功率因数、各支路开、合状态以及断路器的分、合状态等也是较为重要的参数。⑫PDU电力分配单元（机柜级PDU）PDU，PDU状态。普通的机柜级电力分配单元不支持这些数据的采集以及通讯，但是智能机柜级电力分配单元可以做到。配电管理①配电拓扑系统图通过绘制完整的配电系统拓扑图，采用符合国标的电气图形符号展示：中压柜、油机、低压柜、UPS、HVDC、列头柜、PDU系、链接关系。配电链路带电状态展示：通过颜色区分配电回路的通电（红色）断电状态（绿色）。压、三相电流等。设备跳转：点击配电拓扑图中设备图标，可跳转至设备监控界面。②配电拓扑动态仿真当电气设备带电状态发生变化时（例如：操作断路器断开/隔离开关拉开/合上等），配电拓扑系统图应和现场配电运行情况保持一致，随现场变化展示配电回路状态，包括：设备状态、链路带电状态。③配电系统的受电逻辑呈现可追踪至市电来源。可追踪至末端用电设备。暖通监控主要监控对象及监控指标①冷冻水系统数据中心冷冻水系统的监控主要集中在，独立冷水机组、冷冻水一次度监控。具体监控内容包括：冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制(由制冷机组自备控制器控制时除外)和状态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制(由制冷机组自带控制器时除外)和状态时除外)和状态显示、冷却塔风机故障报警。给水系统的水泵自动启停控制及运行状态显示；水泵故障报警；水低液位报警。控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。压缩式制冷机系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障累计。测；蒸汽发生系统的运行状态监视能耗累计。一般通过独立的自动化控制系统实现对冷冻水系统的控制，并且通过数据集成方式，把数据集成到数据中心监控系统，实现统一监控管理。②空调湿度的稳定、可靠。通常需要全面监测空调各部件，并对空调进行远程控制。具体监控内容包含：空调机组启停控制及运行状态显示，过载报警监测，送、回风温度冷(热)水流量调节，加湿器控制，风阀调节，风机、风阀、调节阀防系统联动控制。针对精密空调，主要监测其开、关状态、送风温度/湿度、回风温度/湿度参数；远程控制其开、关机。设置；根据实际情况需要，可考虑其来电自启动功能。③加湿机、除湿机主要监测项包括，开、关机状态，湿度设置；根据实际情况需要，可考虑加湿器的开、关机的远程控制功能。④通风系统通风系统主要包括新风系统和排风系统。数据中心内使用的新风机的过滤器容易发生堵塞，影响数据中心的新风供应。因此，过滤器（压差）状态是新风监测的重要内容。另外，送排风系统的启/停状态，以及与其他系统（如空气质量系统、压差、消防等）的联动控制功能。监控内容：过滤网压差状态，以及与其他系统（等）的联动控制。变风量(VAV)小风量控制，最小新风量控制，加热控制，变风量末端(VAVBOX)自带控制器时应与建筑设备监控系统联网，以确保控制效果。与消防系统联动控制。启停及调速控制。环境监控主要监控对象及监控指标①漏水检测法挽回的经济损失，因此选用可靠、耐用、高效的漏水报警系统将十分必要。数据中心要防止水患，通常是采取主动和被动两种措施，主动措施是在数据中心规划时就考虑减少漏水隐患原则来做规划；被动措施是万一发生漏水，能在第一时间发现并处理，采用漏水检测系统可实现该目的。漏水检测，主要是监测有水源区域的漏水情况。一旦漏水发生，及时准确地检测到并通过监控系统发出报警；同时可联动排水设备排水，如联动进出水管的电磁阀开、关；如果漏水隐患在地板下的分布范围较广，还需要监测漏水的具体位置，这样才能迅速找到泄漏点，以便及时处理。②空气质量系统内容也有所不同：一般主机房内，监测空气所含硫化物、粉尘含量；蓄电池间，主要监测空气所含氢气浓度。③机房温湿度监测机房环境温度、湿度值。④机房正压为确保机房区域保持微正压状态，需监测主机房与主机房外的压差，且能够实现压差与新风机的联动。安防与消防监控消防系统消防系统，主要是从消防控制器上获取消防报警信号、气体喷淋信号，不对消防系统进行控制。一般需注意：设传感器进行消防监测；行控制；的正常运行。视频监控系统视频监控系统是从前端摄像机获取视频信号，然后通过录像机等设备进行存储和转发的系统。视频监控系统是确保整个数据中心安全的电子眼，通过视频方式实现对数据中心的实时监控。通常视频监控系统为独立管理系统，它支持多画面浏览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动等功能；通过集成方式接入监控管理系统，由监控管理系统进行实时视频查看、录像回放、远程控制等操作。门禁系统在数据中心区域重要位置安装门禁系统，以便对出入人员进行有效监控管理，出于安全考虑，门禁系统设计时采用控制与读卡分开的结构。门外安装读卡器，室内隐蔽处安装门禁系统控制器，（分开放置）防止有人通过技术手段破坏并非法进入。门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮等组成（联网系统外加通讯转换器）。读卡方式属于非接触读卡方式，持卡人只要将卡在读卡器有效范围内晃动一次，读卡器就能感应到有卡请求验证并将卡中的信息发送到主机，主机将检查卡的有效性，然后决定是否进行开门。门禁系统一般为独立管理系统，通过集成方式接入监控管理系统，总控中心能够实时监控门禁系统的状态，实现对开、关门状态、门的刷卡记录进行监测，并远程控制开门；对门禁系统的历史数据进行处理、查询、报表输出等。防盗系统对数据中心的重要出入口位置敷设入侵报警设备进行监测。运维管理运维管理平台将运维工作划分了事前、事中、事后三个环节。事前主要包含了巡检、维保、演练等功能，事中包含了事件、变更功能，事后主要聚焦在问题管理，除此之外，我们还可以通过统一的运维知识模块来积累运营经验，贯穿在整个运维工作的全流程中。巡检管理传统的巡检工作都由巡检人员带着一张纸质的表单，在设备面前抄写相应的读数，既费时费力，又无法对相关的数据进行统计分析，沉默数据在文件档案库中无法得以应用。因此智能化的巡检需要解决数据线上化的问题，并且通过系统来辅助巡检人员解决巡检中发生的问题。巡检任务管理进度、是否超时、是否异常等巡检完成情况。巡检任务的完成情况AB，AB。巡检计划管理系统提供巡检计划信息展示功能以及支持巡检计划自由定制，针对对巡检任务设定周期性计划，自动生成巡检任务。可以提前定制巡检计划并在系统上查询查看权限范围内的巡检计划，管控巡检进度，保证巡检质量。巡检模板管理不同的基础设施配套需要制定不一样的巡检模板，以适配各种场景下的巡检，系统应提供巡检模板管理功能来保证巡检的内容项，确保巡检内容的完整性和适配性。巡检逻辑区域管理RFID升巡检的工作效率，在巡检逻辑区域管理页面提供展示信息。巡检点管理巡检点是将设备的巡检项目细颗粒化，这种细颗粒度巡检点能灵活的设计更合理的巡检模板，并针对不同时期的数据中心运行的情况进行快速便捷的调整优化巡检模板和巡检计划。巡检视图管理（高危巡检异常统计（按系统、设备类型、厂商分类），日常巡检排行榜。维保管理系统能够帮助运维团队构建周期性或临时性的维保任务，并通过维保模保障设施都能够准确及时地进行维保，有效防范故障的发生。维保作业任务管理维保作业任务是指按照条件预设的维保计划，可以通过计划进行周期性定能够指导维保工程师何时进行相应的维保工作，并最终验收管理相应维保工作的完成情况。系统支持用户实时查看维保任务安排及完成情况。维保模板管理维保模板是指一个维保作业任务需要采用的工作模板，该模板能指引维理情况。维保作业项管理维保作业项是指将维保工作拆分成细颗粒度，对设备的每个独立维保动作都可以设定为维保作业项。通过维保作业项可以灵活构筑维保模板来指导变更和重组也能快速便捷地支撑相应要求。系统支持用户自主查看维保作业项，完善维保作业任务管理。维保计划配置系统支持用户自主对不同的模组配置维保时间计划，用户为每个模组配完成后，生成新的维保计划，进一步完善维保工作的管理体系。维保统计管理业完成率、维保作业准时率、维保作业成功率。演练管理优化完善的不足之处。演练方案管理系统支持用户实时查看演练方案及其管理情况，在演练方案管理页面可支持用户对现有的演练方案进行搜索，创建，编辑，删除等功能。演练计划管理系统支持用户实时查看演练计划并对其进行管理，通过设定的演练计划和完成情况来综合评判演练效果，是否有需要改进之处。演练团队管理演练流程中对应各环节应有的相应操作，来推进整个演练工作的完成。演练流程管理可以在演练流程中添加或删减流程节点。变更管理功能支持变更工单的申请，终止，查询。变更工单可以囊括数据中心各个方面。变更类型管理变更类型管理变更流程管理可以在变更流程中添加或删减流程节点。变更时间管理有重大风险变更，保障数据中心安全运营。事件管理解决方案和业务恢复方案等，等待责任人和业务审核完成之后，结束工单。事件转问题转单时需填写转单备注和转单责任人，确保事件流程正常进行。告警转事件遇到无法即刻消除的告警时，系统需将告警转成事件工单并自动发送待办和提醒给相关责任人，相关责任人在核对事件工单信息和现场实际情况之后，可进行告警信息进行管理，然后处理事件工单。运维知识管理系统应建立丰富的运营经验智库,包括巡检智库、维保智库、演练智库、告警智库、故障处理智库，方便对积累的运营经验进行管理的知识条目进行管理。知识审批：支持针对数据中心的知识条目进行审批。点击审批同以此来实现针对创建或更新的知识进行审批，审批通过后即可发布。识库进行管理。运维概览提供关键性的运营数据视图来直观呈现数据中心运营情况，如巡检及时评判数据中心运营情况，如有多个数据中心，还可以横向的比较。SLA变更成功率、日常巡检异常统计、高危设备巡检异常统计、巡检及时率、巡检完成率、维保作业完成率、维保作业及时率；观查看该时间段的数据中心运营情况和进行阶段性运营总结。运营管理能效管理数据中心智能监控管理平台通过能效管理功能，清晰掌握数据中心耗能PDCA1、能效监测数据中心监控管理平台实时真实展示数据中心能耗监测情况、能耗分类PUEPUE2、能效分析数据中心监控管理平台提供各类能耗报表、能耗分布图及各类图表展示方式，具体时间段可由用户自定义。（如各模块等PUE（并及时通过报警功能提交异常报警及趋势预警、低能效预警等趋势分析预警事件，通过事件驱动对应的节能措施。3、节能策略数据中心监控管理平台支持建立数据中心的符合季节特性的分季节最佳的工作任务、操作流程等内容。数据中心监控管理平台能依据机房模块内负载增减、外部环境温度变化AI另外，结合专家经验使整体控制系统更加稳定安全。4、策略执行所有节能控制的策略，为保障控制的可靠性和实时性，在平台云端建模，策略下发到边缘节点就近运行。容量管理智能监控平台容量管理是提升数据中心资源利用效率的重要手段，通过容量视图、容量评估、智能上架整体来提升配电、制冷、空间等多维度的资源效率。UU容、服务器部件增配等应用场景，整体提升数据中心资源利用率。PUE成为可能。资产管理数据中心监控管理平台通过资产管理实现数据中心库房资产和在架资产的全生命周期管理，确保资产管得住、说得清、找得到。1、资产台账WORDPDF2、资产生命周期管理数据中心监控管理平台具备资产入库、出库、上架、下架、借用、调拨、报废等资产全生命周期管理流程，实现资产的流程化、信息化管理。3、资产自动发现数据中心监控管理平台为数据中心资产发放唯一电子标签身份识别码，点、异动变更报警、资产定位的功能。租户管理信息服务备列表情况。1）机架/机位查看资源列表主要对租户租用的所有机架和机位资源进行整理汇总展示，方便客户查看。资源列表由两部分组成：机架机位使用情况、机位资源列表情况。2）资源分布容量查看机架的实时功率曲线视图、机架可用机位、已上架的服务器信息等视频服务示视频时间、摄像头所属位置等安防信息房内安防信息等。租户服务运营视图的使用率情况，以便更好地为租户进行服务。租户信息租户信息支持对数据中心内所有租户的相关信息进行管理，包括租户名管理租户。账务管理早做出调整和计划。服务管理服务申请应，进行处理。服务审批户主要根据服务单号，任务名称以及当前处理人来处理任务单。服务信息查看间等信息。系统管理分权分域监控管理系统应