本發(fā)明涉及通信機房設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通信機房內(nèi)有服務(wù)器、通訊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備、電源等各種重要的電子設(shè)施，這些電子設(shè)施的實際工作性能和使用壽命與其所在的環(huán)境具有密切的關(guān)聯(lián)，同時保持良好的通信機房環(huán)境也有利于保障機房安全、維護機房工作人員的身體健康。

常用的通信機房環(huán)境指標包括溫度、相對濕度、溫度變化率、空氣潔凈度、有害氣體濃度、噪聲等。溫度是通信機房設(shè)備能夠長期可靠運行的關(guān)鍵，環(huán)境溫度過高則加劇集成電路的電漂移和擊穿發(fā)生概率，損壞電容等電子元件，會增加故障率、縮短使用壽命甚至直接造成設(shè)備損毀，機房的服務(wù)器、通訊設(shè)備、電源等設(shè)備在其運行過程中會釋放大量的熱量，必需依靠降溫措施來抑制環(huán)境溫度的升高；相反，機房環(huán)境溫度過低也會給電子設(shè)備的正常工作帶來負面影響。通信機房的溫度變化率應(yīng)在預(yù)定的允許范圍內(nèi)平穩(wěn)變化；如果溫度變化過于劇烈，電子元件容易因熱脹冷縮而發(fā)生接觸不良。機房的相對濕度過高和過低都會給通信設(shè)備的運行帶來影響，當相對濕度過高時容易造成設(shè)備短路，引發(fā)接觸不良，影響磁性材料的導(dǎo)磁率；相對濕度過低則容易產(chǎn)生和累積靜電，給設(shè)備的機械運動帶來阻礙，也不利于工作人員的身體健康?？諝鉂崈舳仁强諝庵袎m埃顆粒物的含量；因機房內(nèi)設(shè)備長期帶電運行，塵埃顆粒物極易吸附在設(shè)備的外殼、電子元件和集成電路之上，會降低電路絕緣性，妨礙設(shè)備散熱；因此，要求機房內(nèi)塵埃顆粒物的含量不能超過1-0.75毫克／立方米。機房設(shè)備工作過程中電子元件中含有的一些有害物質(zhì)會緩釋揮發(fā)出來，從而產(chǎn)生二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氨氣、氯氣、鹽酸、氫氟酸、臭氧等有害氣體，這些氣體濃度過高會腐蝕設(shè)備，而且對工作人員的身體產(chǎn)生很嚴重的慢性不良影響，甚至有安全方面的隱患，故而必須將其保持在允許的含量以內(nèi)。機房中的計算機組、電源、空調(diào)、風扇等設(shè)備在工作狀態(tài)下持續(xù)發(fā)出聲音，機房內(nèi)的噪聲不應(yīng)超過35db，否則工作人員長期處在噪聲超標的環(huán)境會損害聽覺神經(jīng)，引起情緒煩躁，降低工作效率。

用于維護通信機房合適的工作環(huán)境的調(diào)節(jié)手段主要包括：由各種電子設(shè)施或放置電子設(shè)施的機柜箱自帶獨立的控溫降溫設(shè)備，從而對發(fā)熱量大的電子設(shè)施重點實施溫度控制；設(shè)置機房風扇以調(diào)節(jié)溫度和相對濕度；安裝空氣凈化器以降低塵埃顆粒度和有害氣體濃度；通過空調(diào)通風系統(tǒng)以整體性地調(diào)節(jié)全機房的溫度、相對濕度、塵埃顆粒度及有害氣體濃度；以及，調(diào)控電子設(shè)備適時進入休眠狀態(tài)或降低設(shè)備工作功率以便降低其發(fā)熱和噪聲。

為了使機房可持續(xù)性地、平穩(wěn)地保持于良好的環(huán)境狀態(tài)，以及考慮到節(jié)約能源消耗、提高自動化程度、降低人工管理成本等方面的因素，希望能夠?qū)C房的各項環(huán)境指標進行準確監(jiān)測，進而根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對上面介紹的調(diào)節(jié)手段進行自動控制，從而對機房環(huán)境實現(xiàn)精密、實時、全自動的智能調(diào)節(jié)。

針對機房環(huán)境指標的監(jiān)測可以利用機房電子設(shè)備或機柜自帶的環(huán)境參數(shù)傳感器實現(xiàn)，或者在機房空間中專門部署環(huán)境參數(shù)傳感器體系來實現(xiàn)。獲得以上環(huán)境參數(shù)傳感器提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有技術(shù)中，對機房環(huán)境的智能調(diào)節(jié)存在以下具體的實現(xiàn)方式。

現(xiàn)有技術(shù)中最基本的智能調(diào)節(jié)實現(xiàn)方式是由各個電子設(shè)備或機柜的控溫降溫設(shè)備、機房風扇、空氣凈化器、空調(diào)通風系統(tǒng)分別獲得環(huán)境參數(shù)傳感器提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自行決定其啟動／關(guān)閉以及啟動后的工作狀態(tài)。例如，當服務(wù)器機柜自帶的溫度傳感器感測到溫度超標，該機柜的風冷或水冷降溫系統(tǒng)即自行啟動熱循環(huán)為機柜內(nèi)的服務(wù)器降溫；當濕度傳感器感測到機房相對濕度過高，機房風扇和／或空調(diào)通風系統(tǒng)即啟動為機房除濕；當空氣顆粒度傳感器或異常氣體濃度傳感器感測到空氣質(zhì)量方面的異常指標，則空氣凈化器和／或空調(diào)通風系統(tǒng)即啟動實現(xiàn)凈化和換風。這一實現(xiàn)方式的缺點是造成各種機房環(huán)境的調(diào)節(jié)手段及其設(shè)施各自為政，缺乏協(xié)調(diào)管理，難免出現(xiàn)各種設(shè)施重復(fù)作業(yè)和過度調(diào)節(jié)，難以保障整個機房環(huán)境維持于平穩(wěn)狀態(tài)。例如，當感測到空氣質(zhì)量方面的異常指標時，空氣凈化器獲得該指標后會啟動空氣凈化作業(yè)，而空調(diào)通風系統(tǒng)獲得該異常指標后也會啟動通風換氣，二者同時工作造成不必要的重復(fù)作業(yè)，加大了能耗和工作噪音，而且，空調(diào)通風系統(tǒng)的工作還經(jīng)常引發(fā)環(huán)境溫度和相對濕度方面的變化，從而給整體環(huán)境造成不必要的波動。

現(xiàn)有技術(shù)的另一種實現(xiàn)方式是建立機房環(huán)境綜合控制平臺，該平臺獲得機房范圍內(nèi)全部環(huán)境參數(shù)傳感器采集的各項環(huán)境指標的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過匯總和分析全部監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合判斷機房的當前環(huán)境狀態(tài)，可以根據(jù)環(huán)境異常的具體情況，調(diào)用相對應(yīng)的環(huán)境調(diào)節(jié)方案，根據(jù)環(huán)境調(diào)節(jié)方案對控溫降溫設(shè)備、機房風扇、空氣凈化器、空調(diào)通風系統(tǒng)等多種調(diào)節(jié)手段進行全面控制。機房環(huán)境綜合控制平臺使環(huán)境調(diào)節(jié)方式在整體上得到優(yōu)化，例如當機房的溫度、相對濕度和空氣顆粒度均存在異常，且異常狀態(tài)存在于機房空間的較大范圍內(nèi)，則可以優(yōu)先啟動空調(diào)通風系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)；而如果僅空氣顆粒度存在異常，則可以優(yōu)先采用空氣凈化器進行單一環(huán)境指標的調(diào)節(jié)，以避免造成溫度、濕度的波動，并達到能效的優(yōu)化。不過，實現(xiàn)機房環(huán)境綜合控制平臺需要在機房部署專門的控制臺硬件以及相應(yīng)的控制軟件，這會給機房建設(shè)增加不少的成本；而且調(diào)用有限的環(huán)境調(diào)節(jié)方案缺乏靈活性，不能完全適應(yīng)機房復(fù)雜多變的環(huán)境狀態(tài)。

為了滿足大型企業(yè)、單位、組織的應(yīng)用需求，或為了實現(xiàn)大型的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，往往需要建設(shè)分布式機房體系，例如由分布在各個地方的數(shù)百個機房共同聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。為每個機房分別配置機房環(huán)境綜合控制平臺所需要的軟硬件會給帶來顯著的成本負擔，而且難以保證執(zhí)行統(tǒng)一的機房環(huán)境標準。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題，本發(fā)明提出一種基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明針對分布式機房體系，建立了用于機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)的云端平臺，該云端平臺能夠基于從各個前端機房采集的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，為各個機房執(zhí)行環(huán)境狀態(tài)的整體判斷，并對機房具有的環(huán)境調(diào)節(jié)手段和設(shè)施下達遠程控制。這樣，一方面能夠節(jié)約為每個機房分別建設(shè)環(huán)境綜合控制平臺的軟硬件成本，并且方便實現(xiàn)環(huán)境控制標準的統(tǒng)一以及環(huán)境控制策略的升級，另一方面，通過云端計算，能夠支持采用各種復(fù)雜算法實現(xiàn)精細的控制策略，提高環(huán)境調(diào)節(jié)的智能化程度，增加靈活性和適應(yīng)性。

本發(fā)明提供了一種基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，布置在分布式機房體系中的各個前端機房；包括若干節(jié)點，每個節(jié)點具有用于感測環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的多種類型的環(huán)境參數(shù)傳感器；環(huán)境參數(shù)傳感器根據(jù)自組織協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)組織規(guī)則彼此建立數(shù)據(jù)鏈路，將其感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)加入采集時間、節(jié)點標記等標示字段后通過所述數(shù)據(jù)鏈路上傳至作為根匯聚節(jié)點的機房數(shù)據(jù)傳輸裝置；

機房數(shù)據(jù)傳輸裝置，具有兼容自組織協(xié)議的無線數(shù)據(jù)接口，從而接入環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)并作為該網(wǎng)絡(luò)的根匯聚節(jié)點，獲得環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的全部環(huán)境參數(shù)傳感器所感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；通過互聯(lián)網(wǎng)接口連接互聯(lián)網(wǎng)，將環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)上傳云端計算分析平臺；并接收云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺下發(fā)的環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令以及其它指令和數(shù)據(jù)；

云端計算分析平臺，用于接收、存儲并管理由機房數(shù)據(jù)傳輸裝置遠程上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；運行環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析算法，分析環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定機房環(huán)境狀態(tài)的特征；

云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺，用于根據(jù)云端計算分析平臺所確定的機房環(huán)境狀態(tài)的特征，決定每個機房內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施實現(xiàn)機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)的控制策略，并基于所述控制策略生成針對環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令，通過互聯(lián)網(wǎng)將所述環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令下發(fā)機房數(shù)據(jù)傳輸裝置；

機房環(huán)境調(diào)節(jié)控制器，用于從機房數(shù)據(jù)傳輸裝置接收環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令，確定該指令所針對的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施，并將該指令進行格式上的匹配轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)換為能夠由環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的內(nèi)部電路執(zhí)行的遙控信號，然后發(fā)送給機房環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施遙控接口；

機房環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施遙控接口，安裝在各個環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施上，用于接收遙控信號并相應(yīng)控制各環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的工作。

優(yōu)選的是，所述機房數(shù)據(jù)傳輸裝置對環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳采用周期性間歇上傳模式，每個數(shù)據(jù)采集與上傳周期可以劃分為數(shù)據(jù)采集區(qū)間和上傳區(qū)間；在數(shù)據(jù)采集區(qū)間，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置作為根匯聚節(jié)點持續(xù)性地接收環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，緩存所接收的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且分析所接收的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集時間是否屬于該數(shù)據(jù)采集區(qū)間之內(nèi)，如果是，則對該環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)加入表示該數(shù)據(jù)采集區(qū)間的區(qū)間標識；在上傳區(qū)間，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置將具有數(shù)據(jù)采集區(qū)間的區(qū)間標識的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳。

優(yōu)選的是，所述云端計算分析平臺包括：

環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊，用于接收機房數(shù)據(jù)傳輸裝置在各個上傳區(qū)間上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫當中；環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊為分布式機房體系中的每個前端機房建立獨立的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)表單，該表單中以環(huán)境指標類型、數(shù)據(jù)采集區(qū)間的區(qū)間標識以及節(jié)點標記作為索引來存儲、調(diào)取和管理各個節(jié)點的所述環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；

環(huán)境圖樣生成模塊，用于從環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊當中調(diào)取每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間上所有節(jié)點的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而為每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間生成一個環(huán)境指標分布圖樣；

環(huán)境圖樣緩存模塊，用于緩存為每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間所生成的環(huán)境指標分布圖樣；

環(huán)境圖樣歸類模塊，用于從環(huán)境圖樣緩存模塊取得當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，以及時間上在先的若干個數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，根據(jù)環(huán)境指標分布圖樣在各個數(shù)據(jù)采集區(qū)間之間的變化，對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間對應(yīng)的環(huán)境指標分布圖樣進行歸類，可歸入的類型包括穩(wěn)定環(huán)境圖樣、局部變化環(huán)境圖樣、全局變化環(huán)境圖樣；

環(huán)境圖樣特征提取模塊，用于針對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，根據(jù)環(huán)境圖樣歸類模塊對該圖樣的歸類，以與該歸類對應(yīng)的方式提取該圖樣中的標志性特征值，作為機房環(huán)境狀態(tài)的特征。

進一步優(yōu)選的是，所述環(huán)境圖樣生成模塊針對因缺少節(jié)點在本數(shù)據(jù)采集區(qū)間上的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)而在相應(yīng)的環(huán)境指標分布圖樣上產(chǎn)生的空像素點，采用空間插值、時間插值或者二者組合的方式，為該圖樣的空像素點填充數(shù)值。

進一步優(yōu)選的是，環(huán)境圖樣生成模塊取得與當前的數(shù)據(jù)采集區(qū)間在時間上相鄰的前、后一個或多個數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，根據(jù)在這些時間上相鄰的環(huán)境指標分布圖樣中各像素點的像素值，為每個像素點計算時間上的平均像素值；進而，再取得當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣上與該空像素點相鄰且具有環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)值的像素點，計算與該空像素點相鄰的像素點相對于上述平均像素值的像素值變化比率；根據(jù)這些像素值變化比率的均值，以時間上相鄰的環(huán)境指標分布圖樣中位于空像素點位置的像素點的平均像素值乘以該像素值變化比率的均值，計算該空像素點的填充數(shù)值。

優(yōu)選的是，環(huán)境圖樣歸類模塊將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣分別與時間上相鄰的在前和／或在后的數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣進行像素差分運算，取得每個像素點上的差分絕對值；根據(jù)所求得的各個差分絕對值，計算每個像素點上的差分值絕對值的平均值判斷差分值絕對值的平均值大于一預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)是否小于穩(wěn)定閾值，若小于該穩(wěn)定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣歸入穩(wěn)定環(huán)境圖樣；如果差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)不小于該穩(wěn)定閾值，進而判斷差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)是否大于全局變化閾值，若大于該全局變化閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣歸入全局變化環(huán)境圖樣；若差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)大于所述穩(wěn)定閾值且不大于所述全局變化閾值，進而分析差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的區(qū)塊集中程度，根據(jù)區(qū)塊集中程度確定當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣歸入全局變化環(huán)境圖樣還是局部變化環(huán)境圖樣。

更進一步優(yōu)選的是，當所述差分值絕對值的平均值大于所述預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)大于所述穩(wěn)定閾值且不大于所述全局變化閾值時，環(huán)境圖樣歸類模塊建立一個像素點與環(huán)境指標分布圖樣一一對應(yīng)的空白模板;對于每一個差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點，記為當前像素點，判斷該當前像素點相鄰的像素點中是否存在屬于差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點；若是，則將與當前像素點位置相對應(yīng)的空白模板像素點標記為1；若否，則將與當前像素點位置相對應(yīng)的空白模板像素點標記為0；對于差分值絕對值的平均值不大于該預(yù)定閾值的像素點，將與之相對應(yīng)的空白模板像素點也標記為0；依次標記了空白模板的每一個像素點后，即該空白模板轉(zhuǎn)化為一個二值化圖樣；統(tǒng)計該二值化圖樣中值為1的像素點的個數(shù)，并判斷其個數(shù)是否大于區(qū)域變化判定閾值；若大于該區(qū)域變化判定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣歸入局部變化環(huán)境圖樣，若不大于該區(qū)域變化判定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣歸入全局變化環(huán)境圖樣。

優(yōu)選的是，環(huán)境圖樣特征提取模塊針對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為穩(wěn)定環(huán)境圖樣的情況，將該圖樣劃分為若干個區(qū)塊，計算每個區(qū)塊內(nèi)各像素點的值的平均值，將各區(qū)塊的平均值提取為該圖樣的標志性特征值；

環(huán)境圖樣特征提取模塊針對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為全局變化環(huán)境圖樣的情況，將該圖樣劃分為若干個區(qū)塊；針對每個區(qū)塊，取得其中每個像素點的上述差分值絕對值的平均值，確定該區(qū)塊中差分值絕對值的平均值大于上述預(yù)定閾值的像素點，計算這些像素點的像素值的平均值；將每個區(qū)塊對應(yīng)的該平均值提取為該圖樣的標志性特征值；

環(huán)境圖樣特征提取模塊針對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為局部變化環(huán)境圖樣的情況，首先，取得該環(huán)境指標分布圖樣所對應(yīng)的上述二值化圖樣；然后，在該環(huán)境指標分布圖樣當中選取與二值化圖樣中被標記為1的位置相對應(yīng)的像素點；將這些像素點中彼此具有相鄰關(guān)系的像素點均歸入一個區(qū)塊，作為局部變化區(qū)塊；對局部變化區(qū)塊中的像素點的像素值計算平均值；將每個局部變化區(qū)塊對應(yīng)的該平均值提取為該圖樣的標志性特征值；并且，將該圖樣均勻劃分為若干個區(qū)塊；針對每個均勻劃分的區(qū)塊，取得其中在二值化圖樣中被標記為0的位置對應(yīng)的像素點；針對每個均勻劃分的區(qū)塊中這些在二值化圖樣中被標記為0的位置對應(yīng)的像素點，計算其像素值的平均值，從而提取每個均勻劃分的區(qū)塊對應(yīng)的該平均值，也作為該圖樣的標志性特征值。

優(yōu)選的是，所述云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺包括：

環(huán)境狀態(tài)異常判斷模塊，用于針對每一種類型的環(huán)境指標分布圖樣，獲得該圖樣的標志性特征值，并判斷標志性特征值是否處于預(yù)定的正常環(huán)境閾值范圍之內(nèi)；并確定未處于正常環(huán)境閾值范圍的標志性特征值在圖樣中所對應(yīng)的區(qū)塊，將其作為異常區(qū)塊；

環(huán)境異常模式識別模塊，用于根據(jù)各類型的環(huán)境指標分布圖樣的歸類類型，以及判斷為異常的標志性特征值及其對應(yīng)的異常區(qū)塊，識別機房環(huán)境異常模式；

調(diào)控設(shè)施參數(shù)登記模塊，用于登記每個機房所具有的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的類型、數(shù)量、安裝位置、可調(diào)工作參數(shù)；

調(diào)控策略確定模塊，用于根據(jù)環(huán)境異常模式識別模塊所識別的機房環(huán)境異常模式，以及調(diào)控設(shè)施參數(shù)登記模塊的登記，決定針對機房的各個環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的環(huán)境調(diào)控策略；

調(diào)控指令生成模塊，用于根據(jù)調(diào)控策略確定模塊所確定的環(huán)境調(diào)控策略，生成針對機房的各個環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令；并且，通過網(wǎng)絡(luò)將環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令下發(fā)給前端機房的所述機房數(shù)據(jù)傳輸裝置。

可見，本發(fā)明的改進和有益效果在于，建立了機房環(huán)境狀態(tài)分析和智能調(diào)控策略的云計算平臺，針對分布式機房體系下每個前端機房，均可以利用該統(tǒng)一的遠程云端平臺實現(xiàn)對機房內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的控制，從而不必為每個機房組建一套專門的智能調(diào)控系統(tǒng)，極大節(jié)約了軟硬件成本；而且，云計算平臺由于具有充足的運算資源和復(fù)雜算法支撐，可以實現(xiàn)精細的環(huán)境狀態(tài)分析，針對每個機房每個時段獨特的環(huán)境狀態(tài)及其變化趨勢，采取針對性的個性化調(diào)控策略，避免了基于固定的預(yù)案實現(xiàn)控制所帶來的靈活度低、適用性差的問題；本發(fā)明以圖樣分析作為機房環(huán)境狀態(tài)分析的基本手段，有利于屏蔽各個機房在設(shè)施配置和空間布局上的差異性，實現(xiàn)統(tǒng)一有效的分析方法，提高了分析算法的兼容性。

說明書附圖

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳感器布局示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的機房數(shù)據(jù)傳輸裝置上行傳輸工作周期示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的云端計算分析平臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的環(huán)境指標分布圖樣像素示意圖；

圖6a、6c是本發(fā)明優(yōu)選實施例的環(huán)境指標分布圖樣示意圖；

圖6b、6d是本發(fā)明優(yōu)選實施例的環(huán)境指標分布圖樣的二值化圖樣示意圖；

圖7a是本發(fā)明優(yōu)選實施例的穩(wěn)定環(huán)境圖樣特征值提取區(qū)塊劃分示意圖；

圖7b是本發(fā)明優(yōu)選實施例的全局變化環(huán)境圖樣特征值提取區(qū)塊劃分示意圖；

圖7c是本發(fā)明優(yōu)選實施例的局部變化環(huán)境圖樣特征值提取區(qū)塊劃分示意圖；

圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例的云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步具體的說明。

本發(fā)明提供了一種基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)。云端平臺根據(jù)從分布式機房體系的各個前端機房采集的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，為各個機房執(zhí)行環(huán)境狀態(tài)的整體判斷，并對機房具有的環(huán)境調(diào)節(jié)手段和設(shè)施下達遠程控制。云端平臺在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，執(zhí)行機房環(huán)境狀態(tài)分析的云計算，進而實現(xiàn)機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)的控制策略。

對于分布式機房體系來說，每個機房的內(nèi)部環(huán)境因素都非常復(fù)雜，例如，不同機房內(nèi)所具有的服務(wù)器等電子設(shè)施的類型、功率、發(fā)熱量與數(shù)量各不相同，各種電子設(shè)施的空間布置和工作狀態(tài)存在差異。這些因素對機房內(nèi)溫度、相對濕度、通風效果、塵埃顆粒分布和凈化能力、噪聲都具有直接影響，可見對機房環(huán)境分析需要考慮的具體因素存在多樣性。云端平臺要實現(xiàn)根據(jù)環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)對機房環(huán)境狀態(tài)的準確分析，不能忽略各個機房在上述環(huán)境影響因素上的本質(zhì)差異。但是，對于遠程的云端平臺來說，又難以獲得或測量每個機房內(nèi)部的環(huán)境影響因素的具體情況，而且機房的設(shè)施配置與空間布置也經(jīng)常進行人為調(diào)整。因而，本發(fā)明的云端平臺在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為每個機房建立環(huán)境指標分布圖樣，并根據(jù)環(huán)境指標分布圖樣的分布特征以及環(huán)境指標分布圖樣隨時間的變化，實現(xiàn)對各個機房獨特的環(huán)境狀態(tài)的個性化分析。

參見圖1，該基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)具體包括：環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101、機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102、云端計算分析平臺103、云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺104、機房環(huán)境調(diào)節(jié)控制器105、機房環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施遙控接口106。

所述環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101被布置在分布式機房體系中的各個前端機房i－iii，每個前端機房i－iii中的各個環(huán)境參數(shù)傳感器均加入至該前端機房內(nèi)的環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101。環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101包括用于感測溫度、相對濕度、空氣塵埃顆粒物含量、有害氣體濃度、噪聲分貝等環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的多種類型的環(huán)境參數(shù)傳感器，諸如溫度傳感器、相對濕度傳感器、空氣塵埃顆粒物檢測傳感器、有害氣體濃度傳感器、噪聲分貝傳感器。作為優(yōu)選的方案，以上各個環(huán)境參數(shù)傳感器采用基于zigbee等自組織協(xié)議實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸功能的無線傳感器，環(huán)境參數(shù)傳感器根據(jù)zigbee等自組織協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)組織規(guī)則彼此建立數(shù)據(jù)鏈路；作為底層節(jié)點的環(huán)境參數(shù)傳感器將其感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)加入采集時間、節(jié)點標記等標示字段之后，上傳給作為匯聚節(jié)點的環(huán)境參數(shù)傳感器；在多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，匯聚節(jié)點再將環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳給作為更上一層的匯聚節(jié)點的環(huán)境參數(shù)傳感器，從而形成所述環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101；并且，將機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102作為該基于zigbee等自組織協(xié)議形成的環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的根匯聚節(jié)點，因而機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102可以最終獲得整個環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的全部環(huán)境參數(shù)傳感器所感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)。機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102還可以根據(jù)溫度傳感器在各個采樣周期所感測的溫度，計算各節(jié)點處的溫度變化率，并將溫度變化率也作為所感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)。在環(huán)境參數(shù)傳感器的空間布局方面，優(yōu)選在整個機房空間范圍內(nèi)平均分布各環(huán)境參數(shù)傳感器。例如，如圖2所示，在機房空間區(qū)域z中，每個黑點代表一個環(huán)境參數(shù)傳感器簇，每個環(huán)境參數(shù)傳感器簇由溫度傳感器、相對濕度傳感器、空氣塵埃顆粒物檢測傳感器、有害氣體濃度傳感器、噪聲分貝傳感器共同組成；可見，環(huán)境參數(shù)傳感器簇在機房空間區(qū)域z的空間范圍內(nèi)均勻分布，并且，本發(fā)明要求環(huán)境參數(shù)傳感器簇應(yīng)具備足夠的分布密度，以便由其提供的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)相對于機房空間具有足夠的采樣率，能夠全面反映機房環(huán)境狀態(tài)分布。

機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102是機房通過互聯(lián)網(wǎng)遠程連接云端平臺并實現(xiàn)數(shù)據(jù)上、下行傳輸?shù)耐ㄐ沤涌诓考?。如上文所述，該機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102一方面具有兼容zigbee等自組織協(xié)議的無線數(shù)據(jù)接口，從而可以接入環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101并獲得環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的全部環(huán)境參數(shù)傳感器所感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)。另一方面，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102通過互聯(lián)網(wǎng)接口連接互聯(lián)網(wǎng)，從而通過網(wǎng)絡(luò)地址配置而與本發(fā)明的云端平臺實現(xiàn)雙向交互的數(shù)據(jù)通信；機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102可將環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳云端平臺，并接收云端平臺下發(fā)的環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令以及其它指令和數(shù)據(jù)。

機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102對環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳采用周期性間歇上傳模式。如圖3所示，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102的一個數(shù)據(jù)采集與上傳周期可以劃分為數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11和上傳區(qū)間t21。在數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102作為根匯聚節(jié)點持續(xù)性地接收環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的其它節(jié)點上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102緩存所接收的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且分析所接收的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集時間是否屬于該數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11之內(nèi)，如果是，則對該環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)加入表示該數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11的區(qū)間標識；進而，在上傳區(qū)間t21，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102將具有數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11的區(qū)間標識的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至云端平臺。對于在上傳區(qū)間t21過程中機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102所收到的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102向提供這些環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的節(jié)點下發(fā)延遲指令，要求這些節(jié)點延遲至上傳區(qū)間t21結(jié)束后的下一個周期再次進行環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的感測與上傳。在上傳區(qū)間t21結(jié)束后，機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102即進入下一個周期的數(shù)據(jù)采集區(qū)間t12和上傳區(qū)間t22，依次類推，相繼進入數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13和上傳區(qū)間t23，等等。

下面重點介紹本發(fā)明的云端平臺，具體來說，本發(fā)明所述基于云計算的機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)在云端建立服務(wù)器，通過云端的服務(wù)器可運行相對復(fù)雜的智能分析算法和遠程控制體系，實現(xiàn)環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理、分析和存儲，以及針對各個前端機房提供機房環(huán)境的智能調(diào)節(jié)功能。本發(fā)明的云端平臺具體包括云端計算分析平臺103和云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺104，以上兩個平臺可以利用物理上不同的服務(wù)器或服務(wù)器組加以實現(xiàn)，也可以在同一服務(wù)器或服務(wù)器組上分別運行以實現(xiàn)相互獨立的虛擬平臺。

云端計算分析平臺103用于接收、存儲并管理由機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102遠程上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運行環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析算法，確定機房環(huán)境狀態(tài)。云端計算分析平臺103如圖4所示，具體包括：環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a、環(huán)境圖樣生成模塊103b、環(huán)境圖樣緩存模塊103c、環(huán)境圖樣歸類模塊103d、環(huán)境圖樣特征提取模塊103e。

環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a用于接收機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102在各個上傳區(qū)間t21、t22、t23等上傳的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫當中。云端計算分析平臺103的其它模塊可以根據(jù)分析算法的需要隨時調(diào)用環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。其中，環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a為分布式機房體系中的每個前端機房建立獨立的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)表單；在該數(shù)據(jù)庫表單中，以環(huán)境指標類型作為一級索引，可以分別調(diào)用關(guān)于溫度、相對濕度、空氣塵埃顆粒物含量、有害氣體濃度、噪聲分貝的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；以數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13等各自的區(qū)間標識作為二級索引，從而可以調(diào)出該前端機房在各個數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……中分別具有的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)；進而，以節(jié)點標記作為三級索引，可以調(diào)用環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的各個節(jié)點在每個數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……上的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)。

對于任意一種類型的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，環(huán)境圖樣生成模塊103b從環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a當中調(diào)取每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……上所有節(jié)點的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而為數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……中的每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間生成一個環(huán)境指標分布圖樣，如圖5所示，該圖樣的每一個像素點（圖5中的黑色圓點）代表環(huán)境參數(shù)傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)101的一個節(jié)點，圖樣上該像素點的值為在本數(shù)據(jù)采集區(qū)間中該節(jié)點感測的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)值。

由于感測和傳輸延遲、數(shù)據(jù)丟包等方面的原因，對于某個數(shù)據(jù)采集區(qū)間，環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a可能缺少其中一部分節(jié)點的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)。例如，圖5中以虛線圓圈標記的像素點，在環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)庫模塊103a中缺少其所對應(yīng)的節(jié)點在本數(shù)據(jù)采集區(qū)間上的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而會在相應(yīng)的環(huán)境指標分布圖樣上產(chǎn)生一個空像素點。針對該空像素點，環(huán)境圖樣生成模塊103b可以采用空間插值、時間插值或者二者組合的方式，對圖樣的空像素點執(zhí)行處理，為該像素點填充數(shù)值。具體來說，在采用空間插值方式時，環(huán)境圖樣生成模塊103b調(diào)取與該空像素點的相鄰且具有環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)值的像素點，求所調(diào)取的相鄰像素點的像素值的平均值，作為該空像素點的填充數(shù)值；圖5中虛線方框所包圍的像素點即為該空像素點相鄰的像素點。在采用時間插值的方式時，環(huán)境圖樣生成模塊103b取得與當前的數(shù)據(jù)采集區(qū)間在時間上相鄰的前、后一個或多個數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，進而調(diào)取在這些相鄰的環(huán)境指標分布圖樣上與該空像素點位置相同且具有環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)值的像素點，求所調(diào)取的像素點的像素值的平均值，作為該空像素點的填充數(shù)值。采用空間與時間相結(jié)合的插值方式時，環(huán)境圖樣生成模塊103b取得與當前的數(shù)據(jù)采集區(qū)間在時間上相鄰的前、后一個或多個數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣，根據(jù)在這些時間上相鄰的環(huán)境指標分布圖樣中各像素點的像素值，為每個像素點計算時間上的平均像素值；進而，再取得當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間的環(huán)境指標分布圖樣上與該空像素點相鄰且具有環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)數(shù)值的像素點，計算與該空像素點相鄰的像素點相對于上述平均像素值的像素值變化比率；根據(jù)這些像素值變化比率的均值，以時間上相鄰的環(huán)境指標分布圖樣中位于空像素點位置的像素點的平均像素值乘以該像素值變化比率的均值，計算該空像素點的填充數(shù)值。

環(huán)境圖樣緩存模塊103c用于緩存為每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……所生成的環(huán)境指標分布圖樣。具體來說，環(huán)境圖樣緩存模塊103c為每種類型的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)——包括溫度、相對濕度、空氣塵埃顆粒物含量、有害氣體濃度、噪聲分貝等——各自建立一個緩存隊列，在每種類型的緩存隊列中按數(shù)據(jù)采集區(qū)間的時間先后順序依次緩存每一個數(shù)據(jù)采集區(qū)間t11、t12、t13……所生成的環(huán)境指標分布圖樣。

環(huán)境圖樣歸類模塊103d從環(huán)境圖樣緩存模塊103c每種類型的緩存隊列中取得當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間—例如數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13—的環(huán)境指標分布圖樣，以及時間上在先的若干個數(shù)據(jù)采集區(qū)間—例如數(shù)據(jù)采集區(qū)間t12、t11—的環(huán)境指標分布圖樣。進而，環(huán)境圖樣歸類模塊103d根據(jù)環(huán)境指標分布圖樣在各個數(shù)據(jù)采集區(qū)間之間的變化，對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間對應(yīng)的環(huán)境指標分布圖樣進行歸類，可歸入的類型包括穩(wěn)定環(huán)境圖樣、局部變化環(huán)境圖樣、全局變化環(huán)境圖樣。

具體來說，將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣分別與時間上相鄰的前、后數(shù)據(jù)采集區(qū)間t12、t11的環(huán)境指標分布圖樣進行像素差分運算，即以t13的環(huán)境指標分布圖樣上的每個像素點分別與t12的環(huán)境指標分布圖樣上的相同位置上的像素點執(zhí)行差分計算，獲得每個像素點的差分絕對值；同理，獲得t13的環(huán)境指標分布圖樣上的每個像素點分別與t11的環(huán)境指標分布圖樣上的相同位置上的像素點的差分絕對值。根據(jù)求得的各個差分絕對值，計算每個像素點上的差分值絕對值的平均值。判斷差分值絕對值的平均值大于一預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)是否小于穩(wěn)定閾值，若小于該穩(wěn)定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣歸入穩(wěn)定環(huán)境圖樣。相反，如果差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)不小于該穩(wěn)定閾值，進而判斷差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)是否大于全局變化閾值，若大于該全局變化閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣歸入全局變化環(huán)境圖樣。若差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的個數(shù)大于所述穩(wěn)定閾值且不大于所述全局變化閾值，進而分析差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點的集中程度；具體來說,建立一個像素點與環(huán)境指標分布圖樣一一對應(yīng)的空白模板;對于每一個差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點，記為當前像素點，判斷該當前像素點相鄰的像素點中是否存在屬于差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點；若是，則將與當前像素點位置相對應(yīng)的空白模板像素點標記為1；若否，則將與當前像素點位置相對應(yīng)的空白模板像素點標記為0；對于差分值絕對值的平均值不大于該預(yù)定閾值的像素點，將與之相對應(yīng)的空白模板像素點也標記為0；依次標記了空白模板的每一個像素點后，即該空白模板轉(zhuǎn)化為一個二值化圖樣；例如，對于圖6a所示的環(huán)境指標分布圖樣，其中標記為黑色的像素點為其中差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點，按照上述方法，獲得的二值化圖樣如圖6b所示；對于圖6c所示的環(huán)境指標分布圖樣，其中標記為黑色的像素點為其中差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點，按照上述方法，獲得的二值化圖樣如圖6d所示；可見，對于原先差分值絕對值的平均值大于該預(yù)定閾值的像素點，只有集中在一個區(qū)塊上的像素點在二值化圖樣中才被標記為1，因而雖然圖6a、6c中黑色像素點的總數(shù)相同，但圖6b的二值化圖樣中標記為1的像素點數(shù)量明顯多于圖6d；進而，統(tǒng)計該二值化圖樣中值為1的像素點的個數(shù)，并判斷其個數(shù)是否大于區(qū)域變化判定閾值；若大于該區(qū)域變化判定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣歸入局部變化環(huán)境圖樣，若不大于該區(qū)域變化判定閾值，則將當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣歸入全局變化環(huán)境圖樣。

環(huán)境圖樣特征提取模塊103e針對當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間—例如數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13—的環(huán)境指標分布圖樣，根據(jù)環(huán)境圖樣歸類模塊103d對該圖樣的歸類，以不同的方式提取該圖樣中的標志性特征值。具體來說，針對數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為穩(wěn)定環(huán)境圖樣的情況，均勻提取該環(huán)境指標分布圖樣的像素值作為所述標志性特征值；例如，圖7a所示的是一穩(wěn)定環(huán)境圖樣，則按照圖中虛線將該圖樣劃分為若干個區(qū)塊，計算每個區(qū)塊內(nèi)各像素點的值的平均值，將各區(qū)塊的平均值提取為該圖樣的標志性特征值。針對數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為全局變化環(huán)境圖樣的情況，如圖7b所示，按照圖中虛線將該圖樣劃分為若干個區(qū)塊；針對每個區(qū)塊，取得其中每個像素點的上述差分值絕對值的平均值，確定該區(qū)塊中差分值絕對值的平均值大于上述預(yù)定閾值的像素點，如圖7b中黑色的像素點即為差分值絕對值的平均值大于上述預(yù)定閾值的像素點；針對每個區(qū)塊中差分值絕對值的平均值大于上述預(yù)定閾值的像素點，計算這些像素點的像素值的平均值；將每個區(qū)塊對應(yīng)的該平均值提取為該圖樣的標志性特征值。針對數(shù)據(jù)采集區(qū)間t13的環(huán)境指標分布圖樣被歸類為局部變化環(huán)境圖樣的情況，首先，取得該環(huán)境指標分布圖樣所對應(yīng)的上述二值化圖樣；然后，在該環(huán)境指標分布圖樣當中選取與二值化圖樣中被標記為1的位置相對應(yīng)的像素點，例如，圖7c中黑色的像素點即為與二值化圖樣中被標記為1的位置相對應(yīng)的像素點；將這些像素點中彼此具有相鄰關(guān)系的像素點均歸入一個區(qū)塊，作為局部變化區(qū)塊，例如，圖7c中如加粗實線所示，劃分出局部變化區(qū)塊；對局部變化區(qū)塊中的像素點的像素值計算平均值；將每個局部變化區(qū)塊對應(yīng)的該平均值提取為該圖樣的標志性特征值；并且，如圖7c中虛線所示，將該圖樣劃分為若干個區(qū)塊；針對每個區(qū)塊，取得其中在二值化圖樣中被標記為0的位置對應(yīng)的像素點，如圖7c中的白色像素點所示；針對每個區(qū)塊中這些在二值化圖樣中被標記為0的位置對應(yīng)的像素點，計算其像素值的平均值，從而提取每個區(qū)塊對應(yīng)的該平均值，也作為該圖樣的標志性特征值。

這樣，經(jīng)過上述處理，云端計算分析平臺103能夠為每種類型的環(huán)境指標監(jiān)測數(shù)據(jù)在當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間上的環(huán)境指標分布圖樣均生成一組標志性特征值。

針對每個前端機房，云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺104從云端計算分析平臺103接收當前數(shù)據(jù)采集區(qū)間上的各類型環(huán)境指標分布圖樣的歸類類型以及標志性特征值，并根據(jù)所述歸類類型和標志性特征值，決定利用每個機房內(nèi)的控溫降溫設(shè)備、機房風扇、空氣凈化器、空調(diào)通風系統(tǒng)等環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施實現(xiàn)機房環(huán)境智能調(diào)節(jié)的控制策略。如圖8所示，云端環(huán)境智能調(diào)節(jié)平臺104具體包括：環(huán)境狀態(tài)異常判斷模塊104a、環(huán)境異常模式識別模塊104b、調(diào)控設(shè)施參數(shù)登記模塊104c、調(diào)控策略確定模塊104d以及調(diào)控指令生成模塊104e。

環(huán)境狀態(tài)異常判斷模塊104a針對每一種類型的環(huán)境指標分布圖樣，獲得該圖樣的標志性特征值，并判斷標志性特征值是否處于預(yù)定的正常環(huán)境閾值范圍之內(nèi)；并確定未處于正常環(huán)境閾值范圍的標志性特征值在圖樣中所對應(yīng)的區(qū)塊，將其作為異常區(qū)塊。

環(huán)境異常模式識別模塊104b根據(jù)各類型的環(huán)境指標分布圖樣的歸類類型，以及判斷為異常的標志性特征值及其對應(yīng)的異常區(qū)塊，識別機房環(huán)境異常模式。具體來說，環(huán)境異常模式識別模塊104b首先根據(jù)全部的異常標志性特征值，判斷對應(yīng)的異常區(qū)塊的數(shù)量，當異常區(qū)塊的數(shù)量大于等于全局異常閾值時，將機房環(huán)境異常模式識別為全局異常；相反，如果異常區(qū)塊的數(shù)量小于全局異常閾值時，將機房環(huán)境異常模式識別為局部異常。并且，若環(huán)境指標分布圖樣歸類為局部變化環(huán)境圖樣，環(huán)境異常模式識別模塊104b進而判斷其中的異常區(qū)塊是否包括局部變化區(qū)塊，若包括，則將機房環(huán)境異常模式進一步識別為局部變化異常。環(huán)境指標分布圖樣歸類為全局變化環(huán)境圖樣的情況下，若機房環(huán)境異常模式在前述步驟中被識別為全局異常，則將機房環(huán)境異常模式進一步識別為全局變化異常；若若機房環(huán)境異常模式在前述步驟中被識別為局部異常，則將機房環(huán)境異常模式進一步識別為全局變化局部異常。

調(diào)控設(shè)施參數(shù)登記模塊104c登記每個機房所具有的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的類型、數(shù)量、安裝位置、可調(diào)工作參數(shù)。對于控溫降溫設(shè)備、機房風扇等調(diào)節(jié)功能局部有效的設(shè)施，所述可調(diào)工作參數(shù)包括控溫降溫設(shè)備、機房風扇功率及其有效空間范圍的參數(shù)；對于空氣凈化器、空調(diào)通風系統(tǒng)等全局有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施，所述可調(diào)工作參數(shù)包括其功率參數(shù)。

調(diào)控策略確定模塊104d根據(jù)環(huán)境異常模式識別模塊104b所識別的機房環(huán)境異常模式，以及調(diào)控設(shè)施參數(shù)登記模塊104c的登記，決定針對機房的各個環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的環(huán)境調(diào)控策略。例如，對于全局異常，則優(yōu)先調(diào)用全局有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施；對于局部異常，則優(yōu)先調(diào)用局部有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施；其中，對于被識別為全局變化局部異常的模式下，則調(diào)用局部有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的同時仍調(diào)用全局有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施，以避免局部異常隨著全局變化而發(fā)生擴散；對于局部變化異常的模式下，對局部有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的調(diào)節(jié)功率相對于局部異常進行加大，以抑制該局部的異常變化趨勢；對于全局變化異常，則對全局有效的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的調(diào)節(jié)功率相對于全局異常進行加大，以抑制全局的異常變化趨勢。

調(diào)控指令生成模塊104e根據(jù)調(diào)控策略確定模塊104d所確定的環(huán)境調(diào)控策略，生成針對機房的各個環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令。并且，該模塊通過網(wǎng)絡(luò)將指令下發(fā)給前端機房的所述機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102。

位于前端機房的機房環(huán)境調(diào)節(jié)控制器105從機房數(shù)據(jù)傳輸裝置102接收環(huán)境調(diào)節(jié)控制指令，確定該指令所針對的環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施，并將該指令進行格式上的匹配轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)換為能夠由環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的內(nèi)部電路執(zhí)行的遙控信號，然后發(fā)送給機房環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施遙控接口106。機房環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施遙控接口106安裝在各個控溫降溫設(shè)備、機房風扇、空氣凈化器、空調(diào)通風系統(tǒng)等環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施上，用于接收遙控信號并相應(yīng)控制各環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的開啟、關(guān)閉及其工作功率、工作檔位等工作參數(shù)。

可見，本發(fā)明的改進和有益效果在于，建立了機房環(huán)境狀態(tài)分析和智能調(diào)控策略的云計算平臺，針對分布式機房體系下每個前端機房，均可以利用該統(tǒng)一的遠程云端平臺實現(xiàn)對機房內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)施的控制，從而不必為每個機房組建一套專門的智能調(diào)控系統(tǒng)，極大節(jié)約了軟硬件成本；而且，云計算平臺由于具有充足的運算資源和復(fù)雜算法支撐，可以實現(xiàn)精細的環(huán)境狀態(tài)分析，針對每個機房每個時段獨特的環(huán)境狀態(tài)及其變化趨勢，采取針對性的個性化調(diào)控策略，避免了基于固定的預(yù)案實現(xiàn)控制所帶來的靈活度低、適用性差的問題；本發(fā)明以圖樣分析作為機房環(huán)境狀態(tài)分析的基本手段，有利于屏蔽各個機房在設(shè)施配置和空間布局上的差異性，實現(xiàn)統(tǒng)一有效的分析方法，提高了分析算法的兼容性。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。