論高校數據中心維護與管理

摘 要：隨著信息技術的不斷進步和信息系統的應用擴大，大規模的數據也在不斷增長。建立大數據以加速數據資源的共享和應用已成為一項戰略。在高等教育領域，大學是進行特殊教育的機構，大學信息化也進入了大數據時代。本文分析了大學所面臨的數據中心的維護與管理問題，并對此提供了安科瑞的電力解決方案。 

關鍵詞：高校；大學；數據中心

1 引言

      隨著信息技術的不斷應用，各個領域的管理都與不斷產生大量數據的信息應用系統相融合。其規模正在迅速增加。高校是承擔高等教育具體實施的機構，在“互聯網+教育”的背景下，信息化的發展面臨著新的機遇。數字校園到智能校園的逐步過渡，進一步提高了教育管理的信息化水平。為了方便整個學校師生的辦公和學習，大學啟動了各種業務系統并建立了豐富的數字資源，形成了大量的使用數據。基于上述情況，本文分析了大學所面臨的數據中心的維護與管理問題，以促進了大學教育的信息化進程。 

2 意義與作用

      隨著我國科學技術和經濟的不斷進步，網絡技術也在不斷提升，并在各個行業中發揮著非常關鍵的作用。高校數據中心與網絡有著非常密切的關系。但是，由于網絡技術的廣泛應用和持續發展，病毒和特洛伊木馬技術正在逐步發展。這給數據中心維護和管理帶來了一定的難度。病毒和特洛伊木馬具有傳染性、潛伏性和破壞性等許多特征。如果機房中的計算機被病毒和特洛伊木馬損壞，不僅會造成計算機信息和數據的丟失，還會出現藍屏死機等，使計算機處于癱瘓，造成巨大的經濟損失 。因此，有必要加強病毒防護和加強計算機管理。相關員工應在計算機上安裝新的防風險程序，以防止因系統漏洞而使病毒攻擊計算機系統。其次，要及時隔離感染特洛伊木馬或病毒的服務器。

      數據中心維護與管理的作用是優化計算機的操作功能和增強系統信息安全性。在當前的互聯網環境中，計算機應用程序的安全性和對計算機系統操作的要求非常高。在維護數據機房的過程中，需要對硬件進行良好的管理，并維護良好的軟件數據信息 。

3 環境要求

3.1 溫度要求

       溫度會對計算機產生巨大影響，高校數據中心要做好溫度控制工作。如果溫度太高，計算機會出現短路或崩潰，從而影響計算機的使用。我國對計算機和機房的工作溫度有非常明確的規定。很高或很低的溫度都可能導致計算機故障或設備損壞。高校數據中心管理人員應參考規范和標準控制和管理高校數據中心的溫度。

3.2 濕度要求

       濕度對數據中心的設備也有很大的影響。水分很容易腐蝕設備的金屬部件和連接器的管道部件，從而降低電路板、連接器和布線的絕緣性。在嚴重的情況下，可能會導致短路。太干燥的空氣很容易引起靜電作用，威脅設備的安全。可以使用加濕器或除濕器來保持數據中心的相對濕度。加濕器要根據數據中心的具體情況進行配置。在操作過程中，不要太靠近設備，噴霧口不要直接接觸設備，以免噴霧的霧氣影響設備。可以根據數據中心溫度計的顯示數據隨時進行調整。數據中心的相對濕度應保持在 40 到 60 的范圍內。

3.3 空氣潔凈度要求

       空氣潔凈度在數據中心尤其重要，不良的空氣潔凈度狀況可能會導致計算機停止工作。其中，灰塵對計算機的影響較大，是家用電器的殺手。它會造成計算機短路或散熱不充分，從而使 CPU、內存和圖形卡等硬件設備受損。高校數據中心的機房工作人員堅持每學期清潔一次計算機，并做到定期清潔。高校數據中心還需要制定一些規章制度，以減少發生粉塵事故的可能性 [5] 。

3.4 其他設備配置

       除了電源線、環境衛生和溫度外，數據中心還應有其他設備的組成。首先是火災系統。火災系統，尤其是在夏天，許多計算機同時運行，容易引發火災。當然，火災系統并不是很完善，數據中心內需要配備滅火設備，并與系統連接，以便及時處理危險情況。同時，火災系統要配備火災預警系統，以便及時發現和處理危險情況。此外，高校數據中心要具有防雷系統和防靜電系統。只有通過多個系統的配合，才能確保數據中心的安全。 

4 數據中心維護與管理

4.1 計算機管理和維護

4.1.1 網絡管理與維護

        隨著信息時代的到來，網絡發展迅速，高校數據中心與網絡的連接越來越緊密。與此同時，網絡病毒和已成為維護的主要敵人。網絡病毒具有寄生、傳染性、潛伏、隱蔽、破壞性和可觸發等特點，具有非常大的破壞性。當計算機感染病毒時，可能發生數據丟失和信息丟失等情況。若計算機發生泄漏和崩潰，代價將非常高昂。因此，防范計算機網絡病毒已成為重中之重，需要做好預防措施。對于高校數據中心的服務器，需要及時升級安全補丁程序。其次，如果發生病毒入侵，需要使用的防病毒軟件，并快速隔離受感染的計算機。同時安裝防火墻來防止入侵，有效防止網絡病毒。

4.1.2 數據中心供配電系統

        科學的電源分配管理是確保機房穩定運行的基礎。數據中心的配電管理一般包括通用電源部分、不間斷電源 UPS 部分和柴油發電機電源部分。其中，通用電源部分主要負責計算機通訊、存儲、計算機設備、計算機機房制冷、監視設備、辦公設備電源、開發輔助設備、安全出口指示、應急照明、備用維護插座的管理。不間斷電源的 UPS 部分主要為計算機主機、通信設備、存儲設備、網絡交換機、服務器、機房訪問控制和其他關鍵設備提供不間斷電源，以確保較大的 UPS 電源容量。并且，在確保主設備運行的前提下，當進行電源轉換時，需確保有足夠的時間讓員工操作電源設備。柴油發電機電源是在主電源被切斷并且數據中心電源執行電源檢測時執行的，并且是數據中心主電源切斷后的電源支持。因此，對于計算機室的日常操作和維護，特別是在北部的一些寒冷的冬季地區，需要不間斷電源 UPS 和柴油發電機組的維護。需要及時更換符合低溫標記的柴油，以免阻塞柴油發電機組的機油和空氣通道。

4.1.3 數據中心制冷系統

       數據中心通常使用大型水冷離心機和電動空調來確保計算機機房中設備的冷卻。機柜則使用精密的水冷中間線空調。由于數據中心設備數量眾多，機柜中設備的安裝密度不同，發熱量也不同。當所有機柜按照統一標準進行冷卻時，根據季節的不同，機柜內部會形成冷凝水或靜電。冷凝水和靜電會對電子設備造成較大的損害，并造成無法控制的損害，因此需要控制溫度和濕度。精密空調的制冷能力尤其重要。此時，數據中心機房的溫度和濕度監視及準確的空調溫度和濕度監視將成為監視的主要目標。可以通過構建或依靠網絡傳輸的監視平臺來進行視覺監視溫度和濕度。另外，在構建數據中心的初始設計階段，要考慮對計算機室進行加濕和除濕。

4.2 提升管理人員的素養

4.2.1 管理人員整體能力

      首先要提高數據中心管理人員的技術應用水平。通過多維檢查方法來確保平穩的運維進度，例如定期檢查技術的理論和實踐水平，以了解工作人員的能力，并制定相關培訓以解決技術缺陷。其次要加強管理知識滲透。在提高數據中心管理人員技術應用水平的前提下，加強管理知識的滲透，提高技術團隊的整體語言表達能力，保證后續管理的力量。的人才將幫助數據中心更高質量地完成管理工作。加強管理人員的執行力并能夠更有效地完成工作。在數據中心管理的評估標準中，執行是影響團隊整體運營能力的重要指標。良好的執行力可以確保提前完成工作目標。

4.2.2 管理和培訓

      科學技術的更新速度常常超過人們的接受速度。它可以應用于數據中心的運營和維護領域。因此，管理人員需要熟練地掌握前沿的運維技術。新技術的應用注入了新的活力 [12] 。應當建立專門的培訓機構，以增強管理者的終身學習意識，與時俱進。首先，制定合理的業務培訓和業務管理培訓計劃。科學合理的規劃可以為人們提供正確的指導，并確保在的時限內達到既定目標。運維培訓和業務培訓的內容應與時俱進，不斷為管理人員注入新知識，為管理工作注入新鮮血液。其次，合理調整培訓時間。由于管理人員不僅是學校職工，還需要扮演家庭地角色，因此需要調整培訓時間，以確保管理人員能夠在一定地時間內充分致力于工作 [13] 。再次，多元化的工作管理和培訓形式。學校領導應加強與行業內各個組織的聯系，例如同一的大學、同一行業的高級專家和講座。通過各種學習方式加深對產業發展的了解，積極提升管理者的知識。定期評估培訓效果。除定期學習外，為了測試學習效果是否達到預期目標，還應及時進行測試，以進一步促進管理人員學習的質量，增加主觀學習動機。總之，加強管理人員的培訓可以有效地提升管理人員的維護技能，幫助管理人員與時俱進地進行數據中心的管理。信息技術的飛速發展，有利于數據中心的穩定發展。

5安科瑞為高校數據中心提供的解決方案

5.1 精密配電管理解決方案

      AMC系列數據中心精密配電系統是針對數據機房末端設計的，能夠綜合采集所有能源數據的智能系統，為交直流電源配電柜提供準確的電參量信息，并可通過通訊將數據上傳到動環系統，實現對整個數據機房的實時和有效管理，為實現綠色IDC提供可靠保證。

5.1.1交流系統

1）功能要求：

      遙測：輸入分路的三相電壓、三相電流、有功功率、有功電度；輸出分路的單相電壓、單相電流、有功功率、有功電度；

       遙信：輸入分路的過壓/欠壓，缺相,過流，輸入分路和輸出分路的開關狀態,具備電流、功率需用量分析和統計，實現電壓、電流、功率等參數的越限功能。

2）配置方案-示意圖

5.1.2直流系統

1) 功能要求

       遙測：輸入分路的電壓、電流、功率、電度；

       遙信：輸入分路的過壓/欠壓，輸入分路的熔絲狀態,具備電流、功率需用量分析和統計，實現電壓、電流、功率等參數的越限功能。

2)配置方案-示意圖

配置方案

多功能儀表          PZ72L-DE

 霍爾傳感器          AHKC-F-  XXA/5V

 開關電源            SBD-30  （48V）

 產品規格

說明：■為標配功能。

配套附件

5.2 AMB智能小母線管理系統

       數據中心小母線系統是數據中心末端母線供配電系統的俗稱。近年來，隨著數據中心建設的快速發展和更高需求，智能小母線系統逐漸被應用于機房的末端配電中，具有電流小、插接方便、智能化程度高等特點，即插式插接箱給各個機柜內的PDU分配電。始端箱和插接箱內可設置監測模塊，將數據上傳至動環中心。

1）交流系統功能：

      遙測：三相電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、有功電能、無功電能、電纜溫度，系統頻率、零序電流、零地電壓、漏電流、機柜溫度、機柜濕度、開關狀態、電壓/電流諧波含量、電流/功率；

       遙信：過電流2段閥值越限、過/欠壓、過功率告警、缺相、過頻率、欠頻率越限、零地電壓、零線電流、溫/濕度告警，開關狀態、開關跳閘；    

2）直流系統功能：

       遙測：電壓、電流、功率、電能、電纜溫度、漏電流、機柜溫度、機柜濕度、開關狀態、電流/功率；

       遙信：過電流2段閥值越限、過/欠壓、過功率告警、缺相、溫/濕度告警，開關狀態、開關跳閘；                             

產品介紹

說明：■為標配功能。

參考文獻： 

【1】周巖，杜健持.論高校數據中心維護與管理

【2】朱玉立,任義廷,高甲子,劉斌.淺談大數據時代下的數據中心運維管理.信息系統工程,2015(11):101-102,106

【3】解林超,石佳,王仲鋒,紀德良.大數據時代對傳統數據中心的影響及思考.中國新通信,2014,16(02):38-39

【4】安科瑞數據中心IDC配電解決方案.2020.03版