利用無線傳感器提高數(shù)據(jù)中心的能源效率

　　隨著數(shù)據(jù)中心能源密度增長，每平方米增加、節(jié)省能源冷卻可以通過無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)技術實現(xiàn)和使用收集信息來有效地管理數(shù)據(jù)中心。無線傳感器技術系統(tǒng)幫助數(shù)據(jù)中心運營商實現(xiàn)信息網(wǎng)絡發(fā)送和接收，提供觀察調節(jié)和管理數(shù)據(jù)中心。

　　無線傳感器技術概述及應用

　　一個(BAS，BuildingAutomationSystem，見標注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)中心卻沒有足夠的BAS系統(tǒng)或可視化工具來監(jiān)視管理這些有效的冷卻單元。

　　無線溫度傳感器網(wǎng)絡使用無線(wi-fi，見標注2)通信，網(wǎng)絡節(jié)點與網(wǎng)關設備建立通信，網(wǎng)關設備接收并處理收集的數(shù)據(jù)。通過用戶界面,數(shù)據(jù)中心運營商可以進行機房內溫度分布管理及查看趨勢表和其他圖形化表示。

　　無線傳感器網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)中心機房內應用：可以用于調試熱點、容量規(guī)劃、調節(jié)系統(tǒng)包括警報和警告，安裝的無線系統(tǒng)可以測量水或空氣溫度、濕度、空氣或水的壓力，液體體積流量、液體存在，空氣粒子計數(shù)、電流、電源和其他數(shù)據(jù)。一些無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構可以生成圖形化表示的熱點圖，稱為熱地圖。此外，數(shù)據(jù)中心管理員可根據(jù)熱地圖了解高負載的服務器安放位置并由此進行優(yōu)化冷卻。

　　這個實用功能源于無線傳感器設備將數(shù)據(jù)包傳到網(wǎng)關設備，網(wǎng)關設備將數(shù)據(jù)傳送到視覺顯示軟件上，然后再對機房系統(tǒng)進行優(yōu)化調整。

　　無線加密方式

　　該級別的數(shù)據(jù)加密，通常是設定在128位，并使用新的高級加密標準(AES)——美國國家標準與技術研究所(NIST)在2002年5月26日建立了新的高級數(shù)據(jù)加密標準(AES)規(guī)范。無線加密方式：無線AP會派生一個128位的組加密密鑰和一個128位的組完整性密鑰，并使用一條EAPOL-Key消息(用EAPOL-Key加密密鑰進行加密，并用EAPOL-Key完整性密鑰保護消息的完整性)將這些值發(fā)送給無線客戶端。無線客戶端再使用一條EAPOL-Key消息來確認收到該EAPOL-Key消息。

　　無線傳感器電池選用

　　無線傳感器設備依賴于一個內部電池將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關設備。當安裝一個無線傳感器網(wǎng)絡時，電池選用必須考慮設備的配置。傳感器設備電池壽命主要是受到網(wǎng)關設備的數(shù)據(jù)報告率影響。報告率也稱為網(wǎng)絡延遲，這個響應時間是一個數(shù)據(jù)包被發(fā)送到網(wǎng)關。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)點和網(wǎng)關設備通訊的關鍵，因此，一個可靠性好的指示和測量系統(tǒng)關鍵點是無線傳感器和網(wǎng)關設備的信號強度。信號強度很大程度上取決于無線傳感器的位置，它可以干擾從傳感器到網(wǎng)關的上傳數(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(來自變頻驅動器)，射頻(RF)噪聲(來自科學儀器和其他無線設備)。建議現(xiàn)場對傳感器的位置進行信號測試,確保可靠的操作。

　　I/O交互——系統(tǒng)的可操作性和擴展性

　　I/O交互的原理是通過網(wǎng)絡協(xié)議對各個廠家的傳感器進行集成采集數(shù)據(jù)，網(wǎng)關設備接收到數(shù)據(jù)包并對其進行處理，并通過一個網(wǎng)絡連接提供信息給數(shù)據(jù)中心運營商。因此，也要求各個廠家設備得預留專用網(wǎng)關設備接口用于安裝并便于未來系統(tǒng)的升級。網(wǎng)關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(或預期)的集成監(jiān)控系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡的供應商也可以定制專門的接口,來實現(xiàn)增強調試冷卻問題。