機房監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計范文

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摘要：

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與普及，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前已成為信息中心管理的重要組成部分。機房環(huán)境的監(jiān)控是確保機房正常運作的必要舉措。筆者就機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能模塊、設(shè)計方法與關(guān)鍵技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：

機房；環(huán)境；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；設(shè)計

在通信技術(shù)、智能化技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，監(jiān)控系統(tǒng)已升級為集成監(jiān)控系統(tǒng)，并成為遠程管理與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的基礎(chǔ)。機房的安全性多體現(xiàn)于溫度、濕度、服務(wù)器、防盜報警等方面，機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在一定程度上滿足這些集成條件，并實現(xiàn)集中監(jiān)控管理的目的。為了確保機房環(huán)境的安全，對機房的電力、設(shè)備運行情況得等進行實時監(jiān)控非常重要，這同時也是確保機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運作的重要手段。

1機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能模塊

1.1監(jiān)控中心軟件體系結(jié)構(gòu)監(jiān)控中心軟件體系結(jié)構(gòu)由C/S（客戶端/服務(wù)器）、B/S（瀏覽器/服務(wù)器）組成，并分別實現(xiàn)不同的功能。客戶端/服務(wù)器是一種軟件體系結(jié)構(gòu)，能運用硬件兩端的優(yōu)勢對任務(wù)進行合理分工，在一定程度上降低了通信系統(tǒng)的開銷，而且能夠?qū)崿F(xiàn)外部用戶與內(nèi)部用戶同時訪問系統(tǒng)。瀏覽器/服務(wù)器是在客戶端/服務(wù)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能夠取代不同應(yīng)用軟件的客戶端運行環(huán)境，在較大程度上滿足了用戶對應(yīng)用軟件客戶端的需求，其應(yīng)用主要利用廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)的兼容數(shù)據(jù)來實現(xiàn)，能夠隨時保護數(shù)據(jù)平臺與管理訪問權(quán)限，進而確保服務(wù)器數(shù)據(jù)的安全。

1.2機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能模塊整個機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能模塊為數(shù)據(jù)機房環(huán)境監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)鏈路流量監(jiān)控、服務(wù)器運行狀況監(jiān)控、短信查詢報警。機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)的功能包括以下幾個方面。

（1）對機房內(nèi)各個子系統(tǒng)的溫度與濕度進行控制：安裝傳感器，通過網(wǎng)絡(luò)線路將監(jiān)控狀況傳達至監(jiān)控中心，同時設(shè)置預(yù)警閥值，超出預(yù)警閥值時則發(fā)出報警信息。

（2）對機房的漏水狀況進行監(jiān)控：通過布放漏水感應(yīng)繩來實現(xiàn)，用信號采集線纜與連接線分別接入漏水主機與漏水監(jiān)控主機，一旦發(fā)現(xiàn)漏水則立即顯示漏水位置并發(fā)出警報。

（3）對機房空調(diào)的監(jiān)控：在空調(diào)上安裝系統(tǒng)監(jiān)控模塊，對空調(diào)出風(fēng)與回風(fēng)溫度、加熱器狀況、加濕水位、風(fēng)機狀態(tài)等進行監(jiān)控，并根據(jù)季節(jié)變化設(shè)置閥值，一旦發(fā)現(xiàn)異常則及時發(fā)出警報。

（4）對電池待機與UPS運行狀況進行監(jiān)控：利用MIB協(xié)議采集UPS運行狀態(tài)時的各項參數(shù)，用數(shù)據(jù)采集線纜連接至機房監(jiān)控終端，以實現(xiàn)對UPS電池狀態(tài)、旁路狀態(tài)的實時監(jiān)控，實現(xiàn)UPS運行時的故障診斷與報警。

（5）對配電設(shè)備進行監(jiān)控：利用遠程通訊板卡，對配電輸入與輸出電壓、電流、功率、頻率等各項參數(shù)以及對配電柜的一、二級配電與主要開關(guān)狀態(tài)進行監(jiān)測，通過信號采集線纜傳遞監(jiān)控數(shù)據(jù)，設(shè)置閥值，發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出警報。

（6）對數(shù)據(jù)機房核心設(shè)施進行監(jiān)控：利用MIB協(xié)議采集數(shù)據(jù)機房核心設(shè)施的各項運行參數(shù)，對黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)流量、系統(tǒng)容量等進行預(yù)警。機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)示意圖如圖1所示。

2機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計方法與關(guān)鍵技術(shù)

機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理網(wǎng)站是基于PHP建設(shè)起來的B/S應(yīng)用系統(tǒng)，其設(shè)計包括層次結(jié)構(gòu)設(shè)計與模塊設(shè)計。

2.1層次結(jié)構(gòu)設(shè)計機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層以及數(shù)據(jù)訪問層，如圖2所示。圖2機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)2.1.1表示層表示層位于頂層，其作用主要是為用戶與系統(tǒng)之間的聯(lián)系提供一個交互界面，先將系統(tǒng)應(yīng)用程序的頁面數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶，再將用戶與系統(tǒng)之間的傳遞數(shù)據(jù)輸送給系統(tǒng)。2.1.2業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)邏輯層位于表示層與數(shù)據(jù)訪問層中間，但并不受表示層的影響，是業(yè)務(wù)流程的實現(xiàn)與數(shù)據(jù)訪問之間建立的邏輯關(guān)系。

2.1.3數(shù)據(jù)訪問層數(shù)據(jù)訪問層可連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其主要作用是負責(zé)業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)訪問，可實現(xiàn)檢索、刪除、修改等功能。

2.2模塊設(shè)計機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模式設(shè)計包括環(huán)境監(jiān)控模塊、安全防范監(jiān)控模塊、機房門禁檢測模塊的設(shè)計。

2.2.1環(huán)境監(jiān)控模塊機房環(huán)境監(jiān)控模塊主要由控制機、傳感器以及與主機構(gòu)成。以單片機STC10F04為核心的環(huán)境監(jiān)控模塊為例，其構(gòu)成包括傳感器、手機、服務(wù)器，傳感器用于檢測機房環(huán)境的各項參數(shù)，手機用于接收報警短信，服務(wù)器則用于接收監(jiān)控主機數(shù)據(jù)。依照模塊劃分的機房環(huán)境監(jiān)控模塊又可以分成監(jiān)控子模塊、UPS電源子模塊、服務(wù)器監(jiān)控子模塊、溫濕度控制子模塊、短信報警子模塊和安全子模塊等。

2.2.2安全防范監(jiān)控模塊安全防范監(jiān)控模塊要實現(xiàn)的主要功能是報警。信號檢測器在對信號進行安全監(jiān)測時會啟動監(jiān)控服務(wù)器，并將采集的監(jiān)控信息傳遞給安全防范監(jiān)控室的主機設(shè)備中，為避免無人值班，也能夠通過手機短信通知安防人員。機房溫度的監(jiān)控是安全防范監(jiān)控模塊的重點，因為如果機房溫度太高，設(shè)備的風(fēng)扇便會快速轉(zhuǎn)動，不僅增加功耗，也會產(chǎn)生噪聲，嚴重時甚至?xí)p害設(shè)備，機房溫度太低也會影響設(shè)備原件的運行參數(shù)，因此，根據(jù)國家GB2887-89標準，機房的溫度應(yīng)控制在15～35℃。

2.2.3機房門禁檢測模塊機房門禁檢測模塊的主要功能是實現(xiàn)非工作時間有人進入機房的報警。傳感器一般選擇熱釋電紅外傳感器，人體恒溫為36℃，發(fā)出波長為10μm的紅外線。也可在傳感器前端安裝菲涅爾透鏡，以提升傳感器的靈敏性，擴寬監(jiān)控區(qū)域。

2.3功能的實現(xiàn)與測試

2.3.1機房溫度、濕度控制在機房的冷風(fēng)通路、熱風(fēng)通路分別設(shè)置傳感器，以實時記錄機房各時間點的溫度、濕度變化，根據(jù)不同季節(jié)機房溫度、濕度的變化而修改程序。當溫度、濕度超出預(yù)警閥值，應(yīng)及時調(diào)整空調(diào)的運行狀態(tài)，以防機房因為溫度、濕度超標而造成設(shè)備損壞。溫度控制選用一線數(shù)字溫度傳感器電路18B20，濕度監(jiān)控則選用靈敏性較高的電容傳感器HS1101和555電路組成振蕩器。

2.3.2機房漏水控制漏水控制主要是利用水的導(dǎo)電性原理來實現(xiàn)的，通過測量地表層的電阻進行判斷，無水時的電阻應(yīng)為高阻，有水時電阻則降低。正常情況下，機房地表層電阻為100K，可用單片機I/O口測量，檢測到異常時則立即報警。

2.3.3機房動力配電控制當機房斷電時，監(jiān)控主機則立即報警。監(jiān)控主機于后備電源下運行時，應(yīng)能利用機房的UPS充電或啟用自備充電電池。接入單片機I/O口進行測量，機房動力配電正常運行時所測量的端口為高電平，異常時電平降低。

3結(jié)語

機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)，其功能強大，操作簡便，目前正被廣泛應(yīng)用于信息中心的控制與管理中。一個完善的機房環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)從機房整體環(huán)境到機柜微環(huán)境再到機房設(shè)備運作情況的全面監(jiān)控。

參考文獻

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作者：郝建華 單位：天津市公安局信息通信處