氣象部門智慧機(jī)房建設(shè)前瞻

山東省威海市氣象局 山東 威海 264200

隨著高新信息技術(shù)的飛速發(fā)展，氣象部門的現(xiàn)代化水平得到顯著提升，作為信息技術(shù)的載體——數(shù)據(jù)中心機(jī)房更是氣象部門工作的基礎(chǔ)和保障。氣象部門的特殊性，一方面表現(xiàn)在氣象業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)效性的極強(qiáng)要求，另一方面是氣象信息資料種類繁多、數(shù)量龐大，機(jī)房無時(shí)無刻不在進(jìn)行實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)交換，建設(shè)一套高標(biāo)準(zhǔn)的智慧機(jī)房是非常有必要的。智慧機(jī)房以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，目標(biāo)是建立涵蓋動(dòng)力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控于一體的智慧機(jī)房系統(tǒng)，能夠提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控告警和高效的維護(hù)管理?；诖?，本文將探討基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的氣象部門智慧機(jī)房系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和預(yù)期系統(tǒng)框架，希望能夠有效推動(dòng)智慧機(jī)房建設(shè)的實(shí)施。

1 智慧機(jī)房概述

數(shù)據(jù)中心機(jī)房通常是指在一個(gè)物理空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲(chǔ)、傳輸、交換、管理，關(guān)鍵設(shè)備包括計(jì)算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等，關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施包括供電系統(tǒng)、機(jī)柜系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等[1]。智慧機(jī)房是集硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)于一體的開放式標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控管理平臺(tái)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各模塊協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、迅速排障、分析記錄和綜合管理等功能，可以極大地提高機(jī)房維護(hù)管理效率。

2 氣象部門機(jī)房現(xiàn)狀

市級(jí)氣象部門數(shù)據(jù)中心機(jī)房一般配有服務(wù)器機(jī)柜、防靜電地板等基礎(chǔ)設(shè)備，市電、配電、UPS等動(dòng)力設(shè)備，空調(diào)、消防等環(huán)境設(shè)備，交換機(jī)、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及門禁、視頻監(jiān)控等安防設(shè)備。目前，在市級(jí)氣象部門的機(jī)房監(jiān)控和管理中主要存在以下問題：一是未集中監(jiān)控，機(jī)房溫控等元器件獨(dú)立存在，或環(huán)境動(dòng)力等各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，未統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)管理；二是未實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)故障卻未及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理，會(huì)對(duì)氣象數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成威脅；三是無遠(yuǎn)程運(yùn)維，需進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行操作管理設(shè)備；四是人工成本高，多數(shù)仍然使用人工維護(hù)的方式，沒有采取智能化的建設(shè)工作。

3 氣象部門智慧機(jī)房建設(shè)

3.1 設(shè)計(jì)原則

（1）實(shí)用和先進(jìn)性原則：采用先進(jìn)成熟的技術(shù)、設(shè)備和材料，滿足當(dāng)前高速的數(shù)據(jù)傳輸需要和業(yè)務(wù)需求，兼顧未來業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)升級(jí)的需要[2]。

（2）穩(wěn)定原則：保證機(jī)房環(huán)境及設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行，包括技術(shù)穩(wěn)定性和設(shè)備穩(wěn)定性。要對(duì)機(jī)房布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、日常維護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行高可靠性的設(shè)計(jì)和建設(shè)。

（3）兼容和高擴(kuò)展原則：在符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一前提下，各種軟硬件環(huán)境應(yīng)該具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，具備擴(kuò)大設(shè)備種類和容量的功能，充分考慮未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

（4）管理便利原則：建立一套完整完善的智慧機(jī)房監(jiān)控管理系統(tǒng)，減輕管理員維護(hù)壓力，提高管理效率。

（5）模塊化原則：終端設(shè)備是模塊化設(shè)計(jì)，方便組網(wǎng)和擴(kuò)容，獨(dú)立傳感器可單獨(dú)組網(wǎng)亦可與其他終端設(shè)備共同組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，有多種組合方式以滿足不同的業(yè)務(wù)需要。

3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的氣象部門智慧機(jī)房系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)?；谖锫?lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層架構(gòu)，可將氣象部門智慧機(jī)房的整體架構(gòu)分為三個(gè)部分：設(shè)備采集層、集中處理層和運(yùn)維管理層。①設(shè)備采集層：機(jī)房設(shè)備采集層通過數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)采集市電、溫濕度、漏水等實(shí)時(shí)信息，傳輸給本地管理服務(wù)器或云平臺(tái)服務(wù)器；②集中處理層：集中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、存儲(chǔ)、修改及輸出等功能，包括對(duì)各類監(jiān)測(cè)前端設(shè)備的基本信息、狀態(tài)信息、維修信息等進(jìn)行統(tǒng)一管理和類分析，處理報(bào)警信息，保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行；③運(yùn)維管理層：管理人員可通過瀏覽可視化的監(jiān)控管理平臺(tái)界面或者移動(dòng)設(shè)備，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)房工作情況，包括系統(tǒng)設(shè)置、機(jī)房設(shè)備實(shí)時(shí)信息、告警信息、權(quán)限管理等。

（2）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)。①環(huán)境監(jiān)控模塊：機(jī)房加裝溫濕度傳感器、煙感傳感器、漏水檢測(cè)傳感器、普通空調(diào)、精密空調(diào)、新風(fēng)機(jī)等來實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)房和重要設(shè)備區(qū)域情況。實(shí)時(shí)檢測(cè)到的信息數(shù)據(jù)會(huì)被傳送到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，供管理人員查看。當(dāng)信息數(shù)據(jù)超過設(shè)定范圍，系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)節(jié)并觸發(fā)報(bào)警，確保機(jī)房設(shè)備穩(wěn)定正常運(yùn)行。②動(dòng)力監(jiān)控模塊：對(duì)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、集中監(jiān)控，主要包括市電、UPS、配開關(guān)電、蓄電池組等，實(shí)現(xiàn)智能感知、遠(yuǎn)程運(yùn)維。③安防監(jiān)控模塊：在機(jī)房部署門禁裝置、視頻監(jiān)控、消防裝置、防雷裝置等，統(tǒng)一接入到管理控制平臺(tái)進(jìn)行集中管理。④網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊：監(jiān)控管理服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，主要包括服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、硬盤使用率、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等參數(shù)以及交換機(jī)的端口、連接狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)流量、運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)。⑤實(shí)時(shí)告警模塊：告警推送模塊包括平臺(tái)推送告警和短信告警等多種方式，機(jī)房發(fā)生異常時(shí)，通過配置響應(yīng)的告警觸發(fā)條件實(shí)時(shí)推送告警信息，通知管理人員及時(shí)處理故障。

4 結(jié)束語

總之，從市級(jí)氣象部門當(dāng)前機(jī)房現(xiàn)狀及智慧機(jī)房的設(shè)計(jì)管理來看，智慧機(jī)房充分考慮安全、穩(wěn)定及高效多個(gè)方面，保障機(jī)房環(huán)境及設(shè)備安全高效運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)“集中監(jiān)控、實(shí)時(shí)報(bào)警、遠(yuǎn)程管理、定位故障、數(shù)據(jù)查詢、無人值守”的機(jī)房管理模式，能為氣象部門及相關(guān)單位的發(fā)展提供有利條件。