1.智慧机房综合管理平台

数据中心智能管理系统平台是协助用户对主机房及下行节点机房运维管理的系统平台，是智慧机房系统的支撑平台，采用B/S架构设计，通过统一WEB管理控制平台，集中管理智慧机房各应用模块及第三方接入系统。

1.1机房系统采用三层架构设计

（1）运维管理层：用户运维操作管理端，支持PC、PAD、手机等设备运维操作，用户可通过PC端登入模块式管理控制平台进行机房设备管理、系统设置、信息查询、告警管理、智能分析、权限管理等，也可通过运维PAD对机柜环境（温湿度、电源、PDU）、流程管理、服务器健康状态，实时告警推送，对数据中心机房内的各类告警、任务、机柜信息进行移动管理，方便快速查找柜内的设备及设备故障定位，可视化监控管理机房，提高运维效率。

（2）系统服务平台：智慧机房系统的基础平台，为平台提供稳定安全的后台服务，保障机房系统正常运行。

（3）应用子模块：机房内各类智能应用子模块，如模块式管理控制平台、软KVM管理、设备运行健康状态管理、机柜环境安全管理、节能管理、能耗监测管理、后备电力管理、机柜门禁安全分级管理、配电安全管理、设备巡检和服务管理、资产和查询管理、视频监控管理、机房大环境管理、APP运维管理及第三方系统接入。

1.2应用模块设计

（1）配电安全管理模块。配电安全管理模块是对机房内各类配电设备如市电配电柜、UPS输入输出柜、智能配电列头柜、智能PDU等进行用电安全监测及控制，包括对供配电系统、重要支路、开关柜的监测，可查看所监测配电线路的参数，如果某参数超出设定范围，系统自动报警。

（2）后备电力管理模块。后备电力管理模块能对UPS群组管理、系统平台应急开关机管理，自动监测UPS输入、输出、负载容量、后备电池组的状态、电池剩余百分比、市电、旁路状态等。

（3）能耗监测管理模块。能耗监测管理模块通过对机房配电设备（如市电柜、输入输出柜、智能配电列头柜、智能PDU、UPS、精密空调等）、进行能耗数据信息化、自动化采集，和能耗可视化监控，实现用电的查询、统计、分析、预警、公示等功能。具有能源消耗模型诊断，能耗分析，能耗问题预警和管控。具有机房用电构成分析、变动趋势分析。具有机房的用电量(机房总、主设备、空调系统的耗电量)结构、趋势分析。

（4）机柜环境安全管理模块。采用计算机温度模拟技术，保持机柜内环境温湿度均衡，保障设备运行环境安全和节能。

（5）机柜门禁安全分级管理模块。智能机柜前后门上下均需安装门禁设备，可通过机柜门禁安全分级管理功能进行门禁权限设置、开门密码设置管理，管理员可以通过输入密码的方式打开前后门禁，防止不具备该权限的人员打开柜门。

（6）视频监控管理模块。视频监控管理模块是将第三方的视频监控系统统一接入到管理控制平台进行集中管理，视频监控管理模块具有集成度高、兼容性强、稳定性好、便于管理维护和使用等优点，通过协议对接的方式将监控设备无缝接入管理控制平台。

（7）APP运维管理模块。基于移动终端的运维管理客户端，采用手机APP软件，对机柜微环境、机房大环境、配电系统、制冷系统、不间断电源系统等信息进行移动管理。支持安卓和苹果系统，对机房内的各类告警及故障信息进行移动管理，方便快速查找设备故障定位。

（8）消防联动。采用机房数据中心综合管理平台实现与机柜内消防、大环境分区气灭消防联动管理，倒计时防误报管理等功能。通过感温、感烟装置进行监控，一旦出现火情，消防主机自动灭火，系统联动自动打开门禁，同时自动及时报警，并能自动切换到或者弹出相关画面。系统应能够与大楼及园区消防系统对接，实现消防联动管理。

（9）云短信告警。采用现有机房数据中心综合管理平台云短信功能将数据中心各类告警信息进行实时推送。

2.智慧机房各子系统

2.1智能机柜系统

传统机房先冷却环境再冷却设备，不能做到冷量“按需分配”，既“不经济”，同时也可能导致设备局部过热告警。智能机柜采用精确送风方式，使用独特、有效的制冷模块，通过下送风管道将精密空调产生的冷量直接送到机柜内部，使冷量贴近设备制冷，能够对服务器机柜进行风量及安全管理。杜绝局部过热导致主设备宕机的危险，同时最大化利用精密空调冷源，减少压缩机运行时间，降低精密空调系统运行成本。

2.2配电系统

机房需24h连续用电，设备连续用电的安全、可靠与稳定至关重要，严重可导致火灾。更加可靠与更加灵活的配电、更加精细化的管理、更加准确的成本消耗等问题，对电源使用做到透明化，提高能效转换效率，对各种设备用电进行实时监测告警、控制、管理。配电模块主要由市电柜、配电列头管理单元、PDU以及配套电力传输电缆等组成。根据数据中心建设的相关规范，为保障数据中心各系统的安全，采用“2N”双电源供电方式，即通过2个变压器下端分别输出一路市电至机房市电配电柜内，再由双电源自动切换系统切换后给机房供电。IT设备采用双路PDU供电，保障机房重要设备的用电安全；精密空调、机房照明、运维管理、维修插座等采用市电供电。

2.3制冷系统

数据中心机房中核心设备为IT设备，如服务器、存储、交换机等，散热量大且相对集中，散湿量较小。针对此类应用，数据机房空气处理接近于等湿降温过程，即机房空调设备需要采用大风量、小温差的设计理念。此外，由于数据机房内的IT设备、网络设备等全年不间断运行，这就要求机房空调设备必须满足全年7×24h的持续制冷。为预防机房空调宕机等突发情况，使机柜内温湿度失调，对设备造成损害，采用机房专用精密空调来满足机柜环境温湿度的需要，在确保机房设备正常可靠运行的前提下，合理利用冷源，减少空调运行时间，实现空调系统节能，延长空调使用寿命2～3倍，延长空调维护周期，节省维护成本。

2.4不间断电源系统

为预防机房停电等突发情况对设备造成的损害及数据丢失，采用在线式UPS主机来满足机房机柜设备的临时供电需要，UPS主机采用三相四线，带LED液晶显示屏，可对UPS工作状态、故障指示，三相频率负载、电池电压等监测。UPS主机可通过智能物联网机柜接入数据中心智能管理系统统一管理，可对多台UPS集群管理，故障实时预警，能根据平台反馈的耗能数据，调整UPS运行状态。

2.5机房照明系统

机房照明采用不间断和绿色节能的照明技术，照明照度需满足国家规范要求。其中核心机房区域的正常照明为lx，配电室的正常照明为lx。机房火灾等突发情况下，供电系统全面切断，此时的撤离应急照明的照度值按不低于正常照明照度值的10%。

2.6气体灭火系统

为保障机房消防要求，采用柜式气体灭火系统，在数据中心、动力中心、混风区等区域设置4套柜式气体灭火瓶组，主要火警源为电器、电器线路及计算机设备。为了确保机房设备和人员的安全，灭火剂采用七氟丙烷洁净气体，灭火时不会对设备造成二次污染及损坏。

2.7机房安防系统

机房安防系统主要包括门禁系统、视频监控系统。门禁管理系统是对机房主出入口人员进出管理和控制的系统，对出入机房人员的身份进行验证管理，非法入侵及时告警，并能准确记录和统计管理人员进出数据。方便内部人员出入，同时杜绝外来人员随意进出，既方便了内部管理，又加强了内部的安保措施。主要解决了区域内重要场所的安全问题，采用“指纹+卡+密码”多种验证方式，极大地提高了身份识别的效率和正确性。根据机房相关规范，需要对机房内重点设备进行图像监控，一旦出现非法入侵，视频监控系统监测到有不明身份的人员进入机房时，立即启动图像记录，对非法进入者进行摄像记录，机房区采用万像素POE红外半球摄像机，支持POEH.编码，支持24h全天候录像保留30天以上。

2.8防雷接地系统

为了保证计算机机房内的各种设备的安全，要求机房设有4种接地形式，即：计算机专用直流工作地、配电模块交流工作地、安全保护地、防雷保护地。接地要求采用三级防雷防护:在大楼设置一级防雷保护；在机房市电总配电柜的进线端，进行二级防雷保护；在UPS配电柜输入端进行三级防雷保护。

2.9机房装饰系统

（1）机房吊顶装饰系统。吊顶是机房中重要的组成部分，吊顶上部安装着强电管线，在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、消防报警探测器。考虑机房吊顶必须防尘、防火、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装，一般选择金属吊顶板材。

（2）机房地面装饰系统。数据中心机房内各功能区域地面需找平处理，主机房需具有保温处理，机房地板采用抗静电活动地板。活动地板具有可拆卸的特点，因此，所有设备的导线电缆的连接、管道的连接及检修更换都很方便，机房地板必须防火、防尘、美观和易于拆装。

3.结语

综上所述，本文设计了针对智慧机房的管理系统，便于提高数据机房的管理效率，充分整合数据机房的各方面资源，值得参考借鉴。

撰稿：陈江明，杭州展望科技有限公司

（转自《中国高新科技》杂志年第9期）