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总第944期微型计算机人工智能

基于人工智能的数据中心智能控制系统设计与实现

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王雷，刘宇，罗月，张棋，庄义，白子皓

（1.川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院工智中心，四川成都 610051；2.四川新胜

和石油工程技术有限公司，四川成都 610051；3.川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，

四川成都 610051；4.四川川庆石油钻采科技有限公司，四川成都 610051）

摘 要：基于人工智能的数据中心智能控制系统对现代数据中心至关重要，它通过高效的数据采集、处理和决

策，提高数据中心的运维效率、降低能耗、提升系统的可靠性。本文首先阐述了该系统的重要性，然后详细介绍了系

统架构设计和关键技术选择，包括人工智能算法、数据采集与处理以及智能决策机制。实现部分进一步讨论了硬件

组件，包括服务器、传感器和执行设备，以及软件系统的组成，包括数据采集、数据分析和决策执行模块。

关键词：数据中心；智能控制系统；人工智能

随着信息技术的飞速发展，数据中心已成为支撑置于数据中心内的各类传感器及监控设备实时采集关

现代社会运行的重要基础设施。数据中心的运维效率、于服务器的运行状态，能耗以及环境温湿度信息。这些

能耗控制和系统可靠性直接影响到企业的运营成本和数据经预处理之后，被送至数据处理层，在该层利用大

业务连续性。因此，开发基于人工智能的智能控制系统数据技术将采集的大量数据存储，管理并初步分析以支

显得尤为重要。持智能决策。智能决策层作为系统核心，融合了高级人

一、基于人工智能的数据中心智能控制系统工智能算法，可以根据数据处理层给出的信息对数据中

的重要性心运行状态进行深入的分析与学习以实现智能化决策。

数字化时代下，数据中心是信息存储与加工的核心如基于服务器负载情况进行资源分配自动调整或者基

枢纽，数据中心的效率与可靠性对企业以及全社会的经于能耗及环境数据对冷却系统工作方式进行优化等。

营都起着举足轻重的作用。随着云计算，大数据以及物执行层根据智能决策层的指令，通过控制系统中的执行

联网的快速发展，数据中心规模越来越大、复杂度越来设备（例如风扇，空调，电源管理系统）实施具体的操

越高、急需更有效、更智能化的管理方式来迎接挑战。作，实现对数据中心环境和设备状态的智能控制。

以人工智能为核心的数据中心智能控制系统正是在这（二）关键技术选择

一背景之下产生的一种解决方案。该系统通过融合机器1.人工智能算法

学习，深度学习以及其他先进人工智能技术可以实时监以人工智能为核心构建数据中心智能控制系统时，

测并分析数据中心运行情况，从而达到优化控制能源消人工智能算法选择非常关键，直接关系着系统智能决策

耗、散热、服务器负载等重要参数。其重要意义有以下能力及效率。引言机器学习算法尤其是深度学习算法由

几点：可以显著提高数据中心能效比，并通过设备功率于具有优秀的数据特征提取能力以及模式识别能力而

利用及冷却系统的智能调节来减少能源消耗、环境友成为智能决策层建设的优选技术。该模型可以通过对

好、同时减少运营成本。通过预测性维护来降低设备故海量数据中心操作数据的训练来学习数据中心操作的

障率，确保数据中心平稳运行和提升服务可靠性。提高复杂方式与规则，以便做出精准的预测与优化决策。例

了数据中心运营效率并通过资源智能调度保证了对大如，借助卷积神经网络（CNN）和循环神