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隨著信息化和大數據等技術的發展，大型數據中心的應用越來越廣泛，但伴隨而來的能耗水平也日益提高，為(wei) 了實現節能減排，有效利用能源資源，能耗監測係統應運而生，一般來說，大型數據中心的能耗管理包括機房環境監測和能耗設備的監測，通過實時采集掌握能耗狀態，從(cong) 而實現能耗管理的優(you) 化，本文設計了一個(ge) 大型數據中心能耗監測係統，可以為(wei) 相關(guan) 領域提供參考。
大型數據中心能耗監測係統包含硬件和軟件兩(liang) 大部分，其硬件組成主要包括監控服務器、主機設備、網絡設備、環境參數傳(chuan) 感器、通風模塊等，總體(ti) 采集邏輯采用三級監控體(ti) 係。一級為(wei) 主機設備，作為(wei) 係統的應用層，為(wei) 用戶提供人機接口；二級是主機狀態，負責采集主機性能參數或對主機進行遠程控製；三級是傳(chuan) 感器以及能耗裝置，根據傳(chuan) 輸距離的不同，前麵兩(liang) 級之間采用TCP傳(chuan) 輸數據，後兩(liang) 級由於(yu) 距離較短，采用了串口通信。係統在架構上分為(wei) 應用層、匯聚層和采集層。采集層的數據上傳(chuan) 到網絡後進入軟件平台進行存儲(chu) 並處理，具有權限的用戶可登錄係統平台查看數據中心各設備的運行狀態和環境參數。軟件平台采用B/S架構設計，兼容所有通用瀏覽器訪問，無需安裝客戶端。
為(wei) 了提高軟件開發效率，根據係統的功能需求和各類主流開發工具的特點，同時考慮到大型數據中心有可能存在多種操作係統，本文采用了MyEclipse作為(wei) 平台的主要開發工具，所有代碼均采用java語言進行編程，J2EE技術架構，充分利用了其簡單易用性及跨平台移植特性。數據庫是軟件平台的核心基礎，本文采用開源免費的MySQL數據庫，該數據庫使用廣泛，性能良好，安全可靠，可以通過ADO.ODBC等中間組件實現連接，滿足本係統的需求。3軟件功能分析
大型數據中心能耗監測係統主要針對各類能耗設備的能耗管理問題，通過各種傳(chuan) 感器對能耗設備的工作狀態進行實時監測，從(cong) 而分析其能耗水平並作為(wei) 優(you) 化的主要依據。硬件傳(chuan) 感器采集到原始數據後，其餘(yu) 的主要工作均由軟件平台實現。因此，軟件平台的功能首先要包括對原始測量數據的轉換，通過不同的通信協議與(yu) 硬件設備建立連接並接收數據，同時根據協議格式對現場設備進行遠程控製；其次，軟件平台還需要將數據存儲(chu) 至後台數據庫中進行暫存或永遠存儲(chu) ，同時對數據進行分析，計算出各設備當前的能耗水平以及可優(you) 化的空間，將分析結果以可視化的方式顯示在軟件界麵上；對於(yu) 異常的數據，應及時顯示報警信號，將異常信息通過短信的形式推送給相關(guan) 的負責人；為(wei) 後期數據統計分析的方便，軟件還需要提供數據查詢和統計功能，通過時程曲線、柱狀圖、直方圖等形式將分析結果展示出來，作為(wei) 跟蹤預測設備能耗變化趨勢的重要依據。
根據軟件需求分析及功能的分解，大型數據中心能耗監測係統主要設置了五個(ge) 功能模塊，分別為(wei) ：資產(chan) 管理、環境監測、設備控製、能耗分析以及數據統計。為(wei) 了提高軟件平台的可擴展性，係統采用開放性設計和模塊化設計思想，各模塊之間功能獨立，給係統的開發和實現帶來了很大的便利。
資產(chan) 管理模塊用於(yu) 管理數據中心的所有資產(chan) ，提供一個(ge) 簡潔美觀的操作界麵，為(wei) 用戶提供資產(chan) 項目的添加、修改、查詢等功能，還可以對資產(chan) 進行分組歸類，采用專(zhuan) 門的數據庫表對各設備的連接方式進行記錄，保證所有設備均在管理範圍內(nei) ，這也是軟件平台在精細化管理方麵的具體(ti) 應用體(ti) 現。
環境對數據中心的設備運行狀態有重要影響，例如良好的通風條件可以使設備工作在較佳狀態，減少能耗。環境監測模塊主要負責對數據中心機房和機櫃中的重要位置的溫度、濕度進行監測，以及對重要能耗設備的功率和溫度進行實時測量，這些數據上傳(chuan) 至軟件平台後通過多層次的畫麵進行展示，通過曲線、標記、顏色、文字等元素的綜合應用，將能耗數據動態顯示出來。該模塊隻能查看數據，不能修改參數。
數據中心包含大量能耗設備，這些設備經過長期運行可能會(hui) 偏離運行狀態。本模塊可以根據監控數據對各類能耗設備進行遠程控製，修改其參數使其工作狀態得到優(you) 化。其中空調是數據中心主要的能耗設備，對整個(ge) 機房的能耗水平有重要的影響，本係統可以完成對空調設備的遠程控製，包括修改其回風溫濕度、工作電流、溫度設定、定時開關(guan) 機等參數。另外，還可以實時遠程控製進風氣流分配模塊和排風遷移模塊等散熱設備，保證其始終運行在較好的狀態。
軟件平台通過通信協議接收到的是原始監測參數，需要進行特定的算法分析才能得到各設備的能耗情況。能耗分析模塊可以在不同的層次上對數據中心的能耗水平進行分析，根據能耗水平的變化采取相應的措施進行能耗管理。結合設備自身的能耗水平以及數據中心的環境參數，對設備運行參數進行優(you) 化調整，保持整體(ti) 較好能耗，實現節能減排。
建立高效的能耗監測管理係統，對建築各類耗能設備能耗數據進行實時測量，對采集數據進行統計和分析。能夠合理的確定各區域建築能耗經濟指標及績效考核指標，發現能源使用規律和能源浪費情況，提高人員主動節能的意識。
隨著各類信息係統的廣泛應用，無論是大型企業(ye) 還是，都不可避免地建設大型數據中心，各類設備的大量應用，使機房能耗管理受到更多的重視。軟件技術的成熟為(wei) 大型數據中心的能耗管理提供了良好的管理基礎，大型數據中心能耗監測係統的應用也將更加廣泛。因此，本文的研究具有重要的現實意義(yi) 。
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