技术白皮书
KJC Collector
数据中心动力环境监控采集终端
北京网梯科技发展有限公司
Beijing Whaty Technology Co., Ltd.
2025 年 5 月
随着数字经济的快速发展，数据中心作为新型基础设施的核心载体，其规模和复杂度持续增长。 动力环境监控系统（DCIM）作为数据中心运维管理的基础平台，面临以下核心挑战：
可控芯采集器（KJC Collector）是面向数据中心基础设施的轻量级智能采集终端，定位为：
"一机通吃全协议，标准化采集，智能化运维"
核心价值主张：
系统采用经典的三层解耦架构，各层职责清晰，可独立扩展：
北向通信层
SNMP Agent（被动响应上位机轮询）· MQTT ×3 路（主/备/扩展）· 上位机 TCP 同步 · WebSocket 实时推送
数据处理层
告警引擎（4 级/升级/防抖）· SQLite 持久化 · PUE 实时计算 · AI 预测模型 · 报表生成 · 审计日志
南向采集层
Modbus RTU/TCP · SNMP v2c/v3 · BACnet/IP · OPC-UA · 电总协议 · 自定义协议插件
基于 Go 语言协程模型实现高并发采集，单机支持 20,000+ 测点同时采集，CPU 占用 <5%。 协议驱动采用插件化架构，新增协议仅需实现标准 Driver 接口。
内置轻量级异常检测模型，基于历史数据建立设备运行基线，实时识别偏离正常模式的异常行为。 健康评估模块综合多维指标输出设备健康分数，辅助运维人员制定预防性维护计划。
实时采集 IT 负载功率与总功率，自动计算 PUE 值并生成趋势分析。 支持按日/月/季度生成能耗报表，辅助数据中心节能优化决策。
| 机制 | 说明 |
|---|---|
| Ed25519 授权 | 设备级数字签名认证，防止未授权接入 |
| A/B 双分区升级 | 固件升级失败自动回滚，保证业务连续性 |
| 软硬件看门狗 | 进程异常自动重启，硬件级超时复位 |
| 双机热备 | 主备自动切换 <5s，数据零丢失 |
| TLS 加密 | 北向通信全链路加密，防止数据窃听 |
| 操作审计 | 所有管理操作记录审计日志，支持追溯 |
ARM64 嵌入式网关
TF 卡本地存储
即插即用
主备自动切换
数据实时同步
故障 <5s 恢复
边缘采集+云端分析
多站点联邦管理
统一运维视图
| 测点容量 | ≥20,000 点 | 采集周期 | 最快 1 秒 |
| CPU 占用 | <5%（满载） | 告警响应 | <3 秒 |
| 运行平台 | ARM64 Linux | 存储方式 | SQLite + TF 卡 |
| 工作温度 | -10°C ~ 55°C | 部署体积 | 单二进制 <50MB |
| 南向协议 | Modbus/SNMP/BACnet/OPC-UA/电总 | 北向接口 | SNMP/MQTT/HTTP/WS |
| 安全机制 | Ed25519 + TLS | 高可用 | 双机热备 <5s |
| 管理界面 | Web (HTTPS) | 升级方式 | A/B 双分区 OTA |
| 维度 | 可控芯采集器 | 传统 DCIM 厂商 | 开源方案 |
|---|---|---|---|
| 部署复杂度 | 单二进制即插即用 | 需安装数据库/中间件 | 需自行集成 |
| 协议支持 | 6 种内置 + 插件扩展 | 通常 2-3 种 | 社区驱动，质量不一 |
| 国产化 | 100% 自主原创 | 部分依赖进口组件 | GPL 风险 |
| AI 能力 | 内置异常检测/预测 | 需额外购买模块 | 无 |
| 标准化 | MO-239 全覆盖 | 私有编码 | 无标准 |
| 成本 | 一次性授权 | 年度订阅 + 硬件绑定 | 免费但运维成本高 |
多机房、多楼层统一监控，支持万级测点并发采集，云边协同架构
无人值守场景，嵌入式部署，远程运维，告警自动通知
国产化要求场景，完全自主知识产权，零进口依赖
多站点联邦管理，统一运维视图，能耗优化分析
北京网梯科技发展有限公司
Beijing Whaty Technology Co., Ltd.
官网: https://kjccore.whaty.org
演示: https://demo.kjccore.whaty.org