利用無(wú)線傳感器提高數(shù)據(jù)中心的能源效率

　　隨著數(shù)據(jù)中心能源密度增長(zhǎng)，每平方米增加、節(jié)省能源冷卻可以通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)實(shí)現(xiàn)和使用收集信息來(lái)有效地管理數(shù)據(jù)中心。無(wú)線傳感器技術(shù)系統(tǒng)幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收，提供觀察調(diào)節(jié)和管理數(shù)據(jù)中心。

　　無(wú)線傳感器技術(shù)概述及應(yīng)用

　　一個(gè)(BAS，BuildingAutomationSystem，見(jiàn)標(biāo)注1)可以提供溫度可視化信息與儀表顯示，然而,在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心卻沒(méi)有足夠的BAS系統(tǒng)或可視化工具來(lái)監(jiān)視管理這些有效的冷卻單元。

　　無(wú)線溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線(wi-fi，見(jiàn)標(biāo)注2)通信，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備建立通信，網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收并處理收集的數(shù)據(jù)。通過(guò)用戶界面,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以進(jìn)行機(jī)房?jī)?nèi)溫度分布管理及查看趨勢(shì)表和其他圖形化表示。

　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)用：可以用于調(diào)試熱點(diǎn)、容量規(guī)劃、調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括警報(bào)和警告，安裝的無(wú)線系統(tǒng)可以測(cè)量水或空氣溫度、濕度、空氣或水的壓力，液體體積流量、液體存在，空氣粒子計(jì)數(shù)、電流、電源和其他數(shù)據(jù)。一些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以生成圖形化表示的熱點(diǎn)圖，稱為熱地圖。此外，數(shù)據(jù)中心管理員可根據(jù)熱地圖了解高負(fù)載的服務(wù)器安放位置并由此進(jìn)行優(yōu)化冷卻。

　　這個(gè)實(shí)用功能源于無(wú)線傳感器設(shè)備將數(shù)據(jù)包傳到網(wǎng)關(guān)設(shè)備，網(wǎng)關(guān)設(shè)備將數(shù)據(jù)傳送到視覺(jué)顯示軟件上，然后再對(duì)機(jī)房系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

　　無(wú)線加密方式

　　該級(jí)別的數(shù)據(jù)加密，通常是設(shè)定在128位，并使用新的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)——美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)在2002年5月26日建立了新的高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)規(guī)范。無(wú)線加密方式：無(wú)線AP會(huì)派生一個(gè)128位的組加密密鑰和一個(gè)128位的組完整性密鑰，并使用一條EAPOL-Key消息(用EAPOL-Key加密密鑰進(jìn)行加密，并用EAPOL-Key完整性密鑰保護(hù)消息的完整性)將這些值發(fā)送給無(wú)線客戶端。無(wú)線客戶端再使用一條EAPOL-Key消息來(lái)確認(rèn)收到該EAPOL-Key消息。

　　無(wú)線傳感器電池選用

　　無(wú)線傳感器設(shè)備依賴于一個(gè)內(nèi)部電池將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)設(shè)備。當(dāng)安裝一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，電池選用必須考慮設(shè)備的配置。傳感器設(shè)備電池壽命主要是受到網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)報(bào)告率影響。報(bào)告率也稱為網(wǎng)絡(luò)延遲，這個(gè)響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)數(shù)據(jù)包被發(fā)送到網(wǎng)關(guān)。影響電池壽命額外的因素還有傳感器的發(fā)射功率，因此可根據(jù)具體情況選擇傳感器類型以減少空閑模式功耗。

　　系統(tǒng)整體可靠性

　　系統(tǒng)的整體可靠性是衡量數(shù)據(jù)丟失及傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)設(shè)備通訊的關(guān)鍵，因此，一個(gè)可靠性好的指示和測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)是無(wú)線傳感器和網(wǎng)關(guān)設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度。信號(hào)強(qiáng)度很大程度上取決于無(wú)線傳感器的位置，它可以干擾從傳感器到網(wǎng)關(guān)的上傳數(shù)據(jù)。干擾可能是由于以下情況，包括:物理障礙(如鋼梁)，電氣噪聲(來(lái)自變頻驅(qū)動(dòng)器)，射頻(RF)噪聲(來(lái)自科學(xué)儀器和其他無(wú)線設(shè)備)。建議現(xiàn)場(chǎng)對(duì)傳感器的位置進(jìn)行信號(hào)測(cè)試,確保可靠的操作。

　　I/O交互——系統(tǒng)的可操作性和擴(kuò)展性

　　I/O交互的原理是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)各個(gè)廠家的傳感器進(jìn)行集成采集數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收到數(shù)據(jù)包并對(duì)其進(jìn)行處理，并通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接提供信息給數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商。因此，也要求各個(gè)廠家設(shè)備得預(yù)留專用網(wǎng)關(guān)設(shè)備接口用于安裝并便于未來(lái)系統(tǒng)的升級(jí)。網(wǎng)關(guān)有眾多硬件輸出接口可以使用,如數(shù)字輸入和輸出(I/O)、USB、RS-232,可以連接到現(xiàn)有的(或預(yù)期)的集成監(jiān)控系統(tǒng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商也可以定制專門的接口,來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)調(diào)試?yán)鋮s問(wèn)題。