物联网计算机机房用监控系统及方法与流程

本发明涉及机房监控，特别是涉及一种物联网计算机机房用监控系统及方法。

背景技术：

1、计算机机房中包括有交换机、空调设备、路由器、服务器、网络机柜、电源等各类重要设备。各设备在运行过程中，常需要制造良好的温度环境，以保证各设备的正常运行。

2、现有的在进行计算机机房设备监控时，难以实现在机房内各运行设备的不同运行阶段，进行运行负荷造成机房周围区域温度环境变化的集中监控和预警。从而导致难以确定设备是否处于高温、高负荷工作，进而容易造成机房设备损坏或影响机房设备寿命。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提的物联网计算机机房用监控系统及方法，用于解决现有技术在进行计算机机房设备监控时，难以实现对机房内各运行设备在不同运行阶段，进行运行负荷造成机房周围区域温度环境变化的集中监控和预警，从而导致难以确定设备是否处于高温、高负荷工作，进而容易造成机房设备损坏或影响机房设备寿命的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种物联网计算机机房用监控系统，包括：机房建模单元，机房建模单元对计算机机房建立机房模型，对计算机机房内的各设备建立设备模型；运行模拟单元，运行模拟单元获取对计算机机房内的各设备的操控指令，对设备模型进行运行模拟；运行分析单元，运行分析单元基于运行模拟和制冷环境处理状态，判断当前操控指令下的各设备运行负荷是否超出设定要求，若未超出，则控制继续执行操作指令，并预测得到执行操作指令后运行符合负荷设定要求的对应设备，若超出，则控制直接对人工端发出报警；以及监控预警单元，监控预警单元控制对预测出的对应设备的设备模型进行标记预警，并对制冷环境进行调控。

3、于本发明的一实施例中，机房建模单元包括：构造建模模块，构造建模模块根据机房建设，建立基于机房大小尺寸的房间模型r和基于机房内制冷设备出风位置的出风模型[win1，win2，...，wini]；以及设备建模模块，设备建模模块根据机房内的所有设备[s1，s2，...，sj]的存放位置，建立计算机机房内的所有设备[s1，s2，...，sj]的设备模型[sm1，sm2，...，smj]。

4、于本发明的一实施例中，运行模拟单元包括：执行数据确定模块，执行数据确定模块根据操作指令a，确定得出执行操作指令a的执行方案，并查找得到执行方案中对应的各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]和各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]所要执行的执行工作状态[wm，wm+1，...，wn-1，wn]；以及执行模拟模块，执行模拟模块根据执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]和各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]所要执行的执行工作状态[wm，wm+1，...，wn-1，wn]，查找得到相应的执行设备模型[smm，smm+1，...，smn-1，smn]，并通过执行设备模型[smm，smm+1，...，smn-1，smn]模拟各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]的执行工作状态[wm，wm+1，...，wn-1，wn]。

5、于本发明的一实施例中，运行分析单元包括：初始状态测定模块，初始状态测定模块对每个设备[s1，s2，...，sj]在各时段[t1，t2，...，tk]内受到历史操作指令ak的产热和空调制冷降温数据进行处理，得到每个设备sj最终的初始状态热量qlast；指令执行测算模块，指令执行测算模块根据在执行操作指令a对应的执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]时，确定得到各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]对应的单位时间的累计热量并确定得到未执行操作指令a的其余设备[s1，s2，...，sm-1]和[sn+1，sn+2,...，sj]对应的单位时间的累计热量以及判断分析模块，判断分析模块判断每个设备[s1，s2，...，sj]在操作指令a执行前是否达到各自的状态热量阈值qjmax，若未达到，则控制输入操作指令a，并预测输入操作指令a后状态热量阈值qjmax达到状态热量阈值qymax的对应设备sy和对应的预设时间tmax。

6、于本发明的一实施例中，初始状态测定模块包括：热量累计模块，热量累计模块将每个设备sj的自产热量和接受热量qsr进行累加，得到每个设备sj的初始累计热量制冷量测定模块，制冷量测定模块确定每个设备sj的位置坐标(xj，yj，zj)，模拟得到基于出风模型[win1，win2，...，wini]的单位时间内的平均降温速度根据持续时间∑tk，得到总降温量以及初始状态热量统计模块，初始状态热量统计模块根据初始累计热量qcs和总降温量计算得到每个设备sj最终的初始状态热量

7、于本发明的一实施例中，热量累计模块包括：自产热测定模块，自产热测定模块获取所有设备[s1，s2，...，sj]的设备模型[sm1，sm2，...，smj]在获取操作指令a前一时刻的初始工作状态[ow1，ow2，...，owj]，基于每个设备sj的初始工作状态owj对应的各时段[t1，t2，...，tk]下对应的子工作状态[zow1,zow2，...，zowk]，确定得到单位时间对应的子状态工作负荷[gf1,gf2，...，gfk]，并根据单位时间的子状态工作负荷[gf1,gf2，...，gfk]对应的自产热因子[δ1,δ2，...，δk]，进一步地计算得到每个设备sj的初始工作状态owj的自产热量以及传热测定模块，传热测定模块根据每个设备sj与其临近设备sa之间的水平距离la和高度差ha，根据沿水平方向下单位长度的传热率αl、沿高度方向下单位长度的传热率αh和各临近设备sa的自产热量计算得到每个设备sj的接受热量其中，为沿水平方向下单位长度的自传热率，αwin为沿水平方向下单位长度的风传热率，为对设备sj上方的传热率，为对设备sj下方的传热率。

8、于本发明的一实施例中，每个设备sj的初始累计热量每个设备sj最终的初始状态热量的计算公式为

9、于本发明的一实施例中，指令执行测算模块包括：执行自产热测算模块，执行自产热测算模块根据模拟操作指令a模拟运行各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]的执行工作状态[wm，wm+1，...，wn-1，wn]，得到单位时间的执行状态工作负荷[gfm，gfm+1，...，gfn-1，gfn]，根据单位时间的执行状态工作负荷[gfm，gfm+1，...，gfn-1，gfn]对应的自产热因子[δm，δm+1，...，δn-1，δn]，确定得到所有设备[s1，s2，...，sj]中，接受操作指令a运行的各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]的单位时间子产热量以及执行传热测算模块，执行传热测算模块在相应的执行设备的临近设备sa也为接受操作指令a运行的执行设备时，测算得到各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]单位时间的接受热量为得到各执行设备[sm，sm+1，...，sn-1，sn]单位时间的累计热量而未接受操作指令a的其余设备[s1，s2，...，sm-1]和[sn+1，sn+2,...，sj]，其单位时间的累计热量为

10、于本发明的一实施例中，判断分析模块包括：预测评估模块，预测评估模块假定预设时间tmax存在设备sy的状态热量阈值qymax发生报警，则根据计算公式得到发生报警的设备sy的位置坐标(xj，yj，zj)和预测报警时间tmax。

11、本发明还提供的物联网计算机机房用监控方法，包括如下步骤：

12、对计算机机房建立机房模型，对计算机机房内的各设备建立设备模型；

13、获取对计算机机房内的各设备的操控指令，对设备模型进行运行模拟；

14、基于运行模拟和制冷环境处理状态，判断当前操控指令下的各设备运行负荷是否超出设定要求，若未超出，则控制继续执行操作指令，并预测得到执行操作指令后运行符合负荷设定要求的对应设备，若超出，则控制直接对人工端发出预警；

15、控制对预测出的对应设备的设备模型进行标记预警，并对制冷环境进行调控。

16、如上，本发明的一种物联网计算机机房用监控系统及方法，具有以下有益效果：在对计算机机房进行监控时，通过对机房、制冷出风设备、其他机房设备的运行进行建模模拟，可以实现对制冷出风设备在各机房设备所在区域的单位时间降温速度进行模拟确定。并且通过根据对机房的操作指令在设备模型上进行模拟运行时，通过判断历史的运行模拟环境和制冷环境处理状态下，各设备的运行负荷在操作指令输入前是否能够满足设定要求。也就是说，运行负荷带来的环境温度变化是否达到上限，若已经达到上限，则直接通知人工端进行处理。而并未超出设定要求，则会继续输入该操作指令进行对应设备的模拟运行，从而确定出各设备在运行时受到的自运行产热量、其他临近设备的传热在当前各点位的降温条件下是否能够满足正常的运行需求，若不满足，则确定出最终出现该不满足情况的时间和对应的最先不满足的设备，以便于实现提前管控对应区域的设备。通过上述方式的机房监控处理，实现了在机房内设备运行的各个阶段进行实时的集中式模拟监控，并进行相应的运行负荷预警，以避免在可能出现的高温、超负荷运行环境难以被预测到，而导致机房设备损坏或影响机房设备寿命。