本发明涉及数据中心
技术领域：
：，特别是一种智慧数据中心综合管理系统。
背景技术：
：：模块化数据中心是基于云计算的新一代数据中心部署形式，为了应对云计算、虚拟化、集中化、高密化等服务器发展的趋势，具备整体易安装、接口可靠、方便易用，高度智能化及一体化等特点，最大程度的降低基础设施对数据中心环境的耦合。由于集成了供配电、制冷、机柜、气流遏制、综合布线、动环监控、消防、门禁系统等子系统，提高数据中心的整体运营效率，实现快速部署、弹性扩展和绿色节能。随着电子信息行业的快速发展，数据中心的发展也进入到了一个新的阶段。模块化数据中心是一个可作为数据中心构建的标准模块，将计算、存储、网络资源等it设施都设计到一个预制模块中，随着电子信息产业的发展，越来越多的模块化数据中心投入使用，因模块化数据中心一般安装服务器等it设备，机柜空间十分宝贵，对于每一个机柜u位，都是客户的宝贵资源，如何把最有限的u位资源预留给客户的it设备，是模块化数据中心设计时考虑的主要因素之一。现有技术中的数据中心硬件分离，需要考虑位置，设备零散且部署后不整齐美观；软件不统一，无法和模块化数据中心融合监控统一；成本高，需要单独的采集设备，无法利用模块化数据中心融合监控采集设备的资源。技术实现要素：本发明的目的是提供一种智慧数据中心综合管理系统，旨在解决现有技术中需要单独采集设备所造成的成本高的问题，实现集成采集设备，对数据中心进行综合化管理。为达到上述技术目的，本发明提供了一种智慧数据中心综合管理系统，所述系统包括：数据采集管理模块，用于对监控设备进行数据采集；数据处理模块，用于对采集到的数据进行数据处理；自动资产管理模块，用于通过rfid对服务器资产进行管理；zigbee无线管理模块，用于采用zigbee组建无线传感网络；动态调度模块，用于根据采集的数据平衡数据中心业务负载；自动锁定视频模块，用于根据预选分配好的服务器可拍照区域使摄像头进行拍照和录像；界面显示管理模块，用于对数据中心进行三维可视化管理；虚拟机迁移管理模块，用于对虚拟机迁移进行管理。优选地，所述监控设备包括动力监控、环境监控、安全管理、微环境监控、服务器监控、存储监控以及虚拟化监控。优选地，所述数据采集管理模块还封装有snmp协议、ipmi协议及modbus协议、bacnet协议、smi-s协议、syslog协议。优选地，所述数据处理包括数据的增加、删除和修改操作。优选地，所述自动资产管理模块包括rfid阅读器单元和数据关联与筛选单元，所述rfid阅读器单元用于连接和控制各种类型的rfid阅读器，所述数据关联与筛选单元用于对rfid数据进行处理和筛选，向上层提供统一的数据格式。优选地，所述zigbee无线管理模块接收和发送来自模块化数据中心的zigbee传感器传送的数据，包括传感器单元、串口通信单元、无线传输单元和电源单元，通过所述串口通信单元发送指令或数据到zigbee协调器上，协调器再通过组网的方式将这些数据和命令发送到各个终端节点。优选地，所述自动锁定视频模块中的摄像头为可旋转红外摄像头，当某处温度高过区间阈值时，则进行定向录像，如果有多个热点区域，则按温度值排序，从温度值的高到低依次录像。优选地，所述平衡数据中心业务负载流程如下：计算每台物理节点的实时性能l，公式如下：ln＝k1*pncpu利用率+k2*pn内存利用率+k3*pn带宽效率+k4*pn物理服务器节点的实时功率/额定功率按照降序方式排列实时性能l，选择具有最大l值的物理机为待迁出的虚拟机所在的宿主机；计算过载物理服务器的所有虚拟机中v值最大的服务器，计算公式如下：vn＝k1*vncpu利用率+k2*vn内存利用率+k3*vn带宽效率按照降序方式排列实时性能v，选择具有最大v值的虚拟机为待迁出的虚拟机；选择具有最小l值的物理机为待迁入的虚拟机所在的宿主机，直到达到新的平衡。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：与现有技术相比，本发明创新性的提出了一种智慧数据中心管理系统方案，通过在数据中心设置数据采集管理模块、数据处理模块、自动资产管理模块、zigbee无线管理模块、动态调度模块、自动锁定视频模块、界面显示管理模块以及虚拟机迁移管理模块，实现了对数据中心的综合管理。本设计方案结构简化，帮助用户最大程度使用采集数据、无线传感器接入、rfid资产管理、可旋转红外摄像头、可旋转红外测温仪等于一体的的便利性，保持对数据中心的设备进行7*24小时监控管理，并保障业务系统的稳定、可靠运行。附图说明图1为本发明实施例中所提供的一种智慧数据中心综合管理系统结构框图。具体实施方式为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。下面结合附图对本发明实施例所提供的一种智慧数据中心综合管理系统进行详细说明。如图1所示，本发明实施例公开了一种智慧数据中心综合管理系统，所述系统包括：数据采集管理模块、数据处理模块、自动资产管理模块、zigbee无线管理模块、动态调度模块、自动锁定视频模块、界面显示管理模块以及虚拟机迁移管理模块。所述数据采集管理模块的核心是完成数据采集。数据采集框架的核心是对被监管设备进行数据采集，包括服务器名称、型号、内存、硬盘大小等静态数据，也包括服务器节点的网口速率、网口输入流量、网口输出流量、网口管理状态、系统cpu负载、温度、电压、风扇等动态数据。其中与网络相关的数据，例如网口速率、网口输入流量、网口输出流量以及网口管理状态等，采用snmp协议进行采集，与硬件参数相关的数据采用ipmi协议进行采集。动力监控包括：ups、市电电量、配电开关、蓄电池组、精密配电柜、ats/sts、电源支路电流、pdu机柜电源、防雷器、发电机等设备监控；环境监控包括：空调、漏水、温湿度、空气质量、光照度、粉尘含量等监测；安全管理包括：视频监控、门禁管理、入侵检测、火灾检测；微环境监控包括：监控机柜内的温度湿度状态、线路状态、供电状态，保障核心设备的稳定运行，辅助分析数据中心的局部环境及能源应用情况；服务器监控包括：风扇转速、机箱内部和cpu温度、电源电压、电源开关、cmos电池容量、cpu、磁盘、内存、raid卡等硬件状态。远程开机或重启服务器。定时关机或重启服务器；存储监控包括：存储设备温度、风扇等硬件状态；lun、cifs等状态；物理磁盘状态等；虚拟化监控包括：可以对vmware、citrixxen进行深入的监控，通过直接的可视化界面展示，包括cpu利用率、存储可用空间、内存利用率、网络流量、服务器的健康状况监视等。数据中心基础设施的ups和精密空调采用modus协议采集，包括供电参数、负载率或送风温度等。楼宇部分的被监控对象采用bacnet协议进行数据采集，包括楼宇制冷系统的一些运行状态和参数。通过syslog协议接收和储存被监控的网络设备、操作系统的日志。提供日志查询和管理，可以根据时间、源ip、日志内容、等级、关键字等字段进行检索，快速发现和定位存在的设备和服务器安全事件，设置指定关键字日志监控预警。支持设置日志告警通知策略，将包含指定关键字的日志信息发送给指定管理员。支持设置报表策略，将包含不同关键字的日志进行分类，形成日志分类库，并根据分类库对日志进行分析汇总，形成分类日志报表。将snmp协议、ipmi协议及modbus协议、bacnet协议、smi-s协议、syslog协议等封装到采集模块里，根据采集选择性的调用相关服务进行作业，系统统一为不同的监控信息分配采集节点，远程待监测设备对象就是在采集节点中标识。数据库主要存放系统的数据信息，分为数据库配置表和数据库信息表。配置表用来存放系统的配置信息，主要包括各个设备的采集节点的配置信息和采集配置信息等，而信息表主要用来存放被监控设备的采集结果。由于节点的采集有snmp、ipmi、bacnet及modbus协议、smi-s协议、syslog协议等，因此底层数据采集在实现的时候要能根据节点的信道种类选择性得调用相应的采集方法。所述数据处理模块的核心功能为对采集的数据进行数据处理，包括数据的增加、删除和修改操作。所述自动资产管理模块通过rfid阅读器定位服务器区域，通过预定程序把服务器区域细分为红外摄像机可拍到清晰视频的若干区域。自动资产管理模块包括rfid阅读器单元和数据关联与筛选单元，所述rfid阅读器单元是整个rfid数据采集的核心，用于连接和控制各种类型的rfid阅读器，并对rfid数据进行处理和筛选，向上层提供统一的数据格式。此外，还提供用户接口，用以提供用户操作和配置rfid阅读器的接口以及采集rfid标签数据的接口，并对采集的标签数据和其他配置参数进行存储。通过数据关联与筛选单元对标签数据进行数据关联和筛选。对于去重筛选器,采取的筛选算法如下:rfid阅读器读到标签数据可以表示成(readerid,tagid,timestamp),其中readerid表示rfid阅读器标识号,tagid标识标签号,timestamp表示标签的读取时间。在过滤过程中将标签数据放入一个哈希表(hashtable)中,将tagid作为哈希表的关键字(key)。定义一个时间间隔t,当读取到一个新的标签数据时,检查在该哈希表中是否存在相同的标签,若存在且两者的读取时间差小于t,则认为该标签数据是重复读到的标签数据,应该筛选掉,同时更新哈希表中该标签的读取时间。若存在且两者的读取时间差大于t,则认为该标签是新读到的标签,应输出该标签同时更新哈希表中该标签的读取时间。若不存在,则将其插入到哈希表中同时输出该标签。所述zigbee无线管理模块利用zigbee组建无线传感网络，接收和发送来自模块化数据中心的zigbee传感器传送的数据。zigbee硬件主要包括传感器单元、串口通信单元、无线传输单元和电源单元，其中电源单元采用锂电池和太阳能电池板供电。串口通信单元是主机与zigbee无线管理模块进行数据交换的桥梁，通过串口通信单元可发送指令或数据到zigbee协调器上，协调器再通过组网的方式将这些数据和命令发送到各个终端节点。所述虚拟机迁移管理模块用于对虚拟机进行迁移管理。动态调度模块提出新的虚拟机供给请求，动态调度模块根据数据处理模块需要发出新的虚拟机供给请求。虚拟机供给请求的分配，动态调度模块将请求分配给虚拟机迁移管理模块。通过动态调度模块实现资源使用和虚拟机分配信息的共享和交换。资源使用和待迁虚拟机信息回传给动态调度模块，通过动态调度模块主动提交资源使用和待迁移虚拟机信息，之后执行迁移操作。动态调度模块持续对虚拟机进行监测。所述自动锁定视频模块用于当服务器热点出现后，根据预先分配好的服务器可拍照区域，通过程序自动旋转，使摄像头进行拍照和录像。正常情况下，摄像头处于预定位置，直到服务器热点出现或管理员通过界面显示管理模块手动操作。可旋转红外摄像头支持上下左右四个方向旋转，当某处温度高过区间阈值时，则进行定向录像，如果有多个热点区域，则按温度值排序，从温度值的高到低依次录像。所述动态调度模块用于管理虚拟机迁移，平衡数据中心业务负载。物理服务器集合(包括原宿主和目标宿主机)为p＝{p1,p2,…pn}，其中pn是第n台物理服务器节点；虚拟服务器集合为v＝{v1,v2,…vn}，其中vn是第n台虚拟机。通过数据处理模块获取物理节点和虚拟机cpu、内存、带宽、功耗四个数据资源，资源初始权重为ki，ki取值范围在0～1之间，且资源权重之和为1。k1、k2、k3、k4分别对应内存、cpu、带宽、功耗四个资源的权重km、kc、kn、kp。权重优先级定义为：cpu>内存>功耗>带宽。实时性能ln体现了宿主机的实时负载能力。如果ln值比较大意味着该物理节点为超载状态，亟需选择该节点上的某些虚拟机迁移到负载较轻的宿主机上，以减轻该节点的负载；如果ln值比较小意味着该节点为轻载状态，该节点不需要迁出虚拟机，平衡负载的流程如下：计算每台物理节点的实时性能l，公式如下：ln＝k1*pncpu利用率+k2*pn内存利用率+k3*pn带宽效率+k4*pn物理服务器节点的实时功率/额定功率按照降序方式排列实时性能l，选择具有最大l值的物理机为待迁出的虚拟机所在的宿主机；计算过载物理服务器的所有虚拟机中v值最大的服务器，计算公式如下：vn＝k1*vncpu利用率+k2*vn内存利用率+k3*vn带宽效率按照降序方式排列实时性能v，选择具有最大v值的虚拟机为待迁出的虚拟机；选择具有最小l值的物理机为待迁入的虚拟机所在的宿主机，直到达到新的平衡。所述界面显示管理模块用于漫游数据中心三维场景，并可进行可视化管理。在三维场景中，直接进行设备的上架的可视化操作，让运维人员能够像在真实机房对设备上架一样，在三维可视化系统中模拟设备上架过程，操作人员可实时查看机房可用空间，选择合适的机柜对设备进行上架操作。在可视化环境中实现对机柜、设备等资产信息的链路查看，包括设备到设备、设备到端口以及端口到端口的物理连接关系。搜索链路的编号，即可查看整条链路的物理链接和走向。所述模块支持机房机柜额定功率分布统计，能根据不同的颜色区分相关的机柜功率大小；支持对机房机柜功率的分布图可视化渲染表现。并可与监控可视化结合，实现pdu监控集成，实现机柜实时功率分布统计和机房pue展示。将温湿度感应器采集上来的监控数据，在三维可视化的环境中，通过面板、冒泡、云场等多种形式展示出来。并通过颜色级别的变化，可以非常直观的清楚数据中心各个位置的温度情况，同时在温度达到或超过阀值时自动给出告警，让原本无形的温度清晰的展示在用户面前，让温度监控更加实用高效。本发明实施例创新性的提出了一种智慧数据中心管理系统方案，通过在数据中心设置数据采集管理模块、数据处理模块、自动资产管理模块、zigbee无线管理模块、动态调度模块、自动锁定视频模块、界面显示管理模块以及虚拟机迁移管理模块，实现了对数据中心的综合管理。本设计方案结构简化，帮助用户最大程度使用采集数据、无线传感器接入、rfid资产管理、可旋转红外摄像头、可旋转红外测温仪等于一体的的便利性，保持对数据中心的设备进行7*24小时监控管理，并保障业务系统的稳定、可靠运行。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12