摘要：機(jī)房是數(shù)據(jù)中心重要的基礎(chǔ)設(shè)施，可以比喻為數(shù)據(jù)中心的搖籃。它是指在一個物理空間內(nèi)實現(xiàn)信息的集中處理、存儲、傳輸、交換、管理。計算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等是數(shù)據(jù)中心機(jī)房的核心設(shè)備。一旦機(jī)房環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會影響整個計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，對數(shù)據(jù)傳輸、存儲及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅，如事故嚴(yán)重又不能及時處理，就可能損壞硬件設(shè)備，造成嚴(yán)重后果。機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對機(jī)房所有的設(shè)備及環(huán)境進(jìn)行集中監(jiān)控和管理的，其監(jiān)控對象構(gòu)成機(jī)房的各個子系統(tǒng)。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)，采用集散監(jiān)控，在機(jī)房監(jiān)視室放置監(jiān)控主機(jī)，運(yùn)行監(jiān)控軟件，以統(tǒng)一的界面對各個子系統(tǒng)集中監(jiān)控。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)視各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及工作參數(shù)，發(fā)現(xiàn)部件故障或參數(shù)異常，即時采取多媒體動畫、語音、電話、短消息等多種報警方式，記錄歷史數(shù)據(jù)和報警事件。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)備監(jiān)控 計算機(jī)機(jī)房 開放式數(shù)據(jù)接口

Abstract: the room is the data center important infrastructure, can be compared to the cradle of the data center. It is to point to in a physical space in the concentration of realizing the information processing, storage, transport, exchange, management. The computer equipment, servers and networking equipment, equipment storage equipment is the core equipment of data center machine room. Once the engine room environment equipment failure, it will affect the whole computer system, for data transmission, storage and system operation reliability of a threat, such as serious accident and cannot be handled in time, it may damage the hardware equipment, cause serious consequence. The engine room environment monitoring system is mainly aimed at room all the equipment and environment monitoring and management focus, the monitoring objects make up the computer each subsystem. Computer room monitoring system based on network integrated wiring system, using distributed monitoring, in computer room monitoring room place monitor host, running monitoring software, in a unified interface to each subsystem centralized monitoring. Computer room monitoring system real-time monitoring system of the equipment running state and working parameters, and found parts fault or abnormal parameters, instant take multimedia animation, speech, telephone, short message and so on many kinds of alarm way, record history data and alarm events.

Keywords: environment monitoring system equipment monitoring computer room open data interface

1引言

隨著計算機(jī)的發(fā)展和普及，其配套的環(huán)境設(shè)備也日益增多，計算機(jī)機(jī)房已成為各大單位的重要組成部分。機(jī)房的環(huán)境設(shè)備(供配電、 UPS、空調(diào)、溫濕度、漏水等)必須時刻為計算機(jī)系統(tǒng)提供正常的運(yùn)行環(huán)境。一旦機(jī)房環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會影響整個計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，對數(shù)據(jù)傳輸、存儲及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅，如事故嚴(yán)重又不能及時處理，就可能損壞硬件設(shè)備，造成嚴(yán)重后果。對于銀行、稅務(wù)系統(tǒng)、電力調(diào)度中心，以及IDC數(shù)據(jù)中心等需要實時交換數(shù)據(jù)的單位的機(jī)房，機(jī)房管理更為重要，一旦系統(tǒng)故障，造成的經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。

2設(shè)計原則

2.1實用性：

在系統(tǒng)功能上，我們沒有刻意追求華麗的視覺效果，而是力求實用，在保證功能完整的基礎(chǔ)上來豐富畫面的靈活性和人性化，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)觀念上的機(jī)房監(jiān)控有一定的差異。

2.2功能性：

該系統(tǒng)利用電話語音技術(shù)而開發(fā)的電話語音報警系統(tǒng);利用多媒體語音系統(tǒng)開發(fā)的現(xiàn)場語音報警系統(tǒng)替代了原有的聲光報警系統(tǒng);歷史記錄查詢功能，所有歷史曲線、報警記錄均可查詢，數(shù)據(jù)記錄時間根據(jù)硬盤容量可存儲一月到數(shù)年;故障處理技術(shù)支持文件，我們將所有的設(shè)備廠家提供的故障緊急處理編輯成為一個技術(shù)支持文件，以便在故障發(fā)生時管理人員能夠迅速做出一個判斷，為減輕損害盡可能節(jié)約寶貴的時間。

2.3系統(tǒng)的開放性:

該系統(tǒng)采用COM技術(shù)，配有設(shè)備自動連接向?qū)�，支持多種現(xiàn)場總線、PLC、智能儀表、采集板、智能模塊、變頻器等; 支持OPC接口，可與任何支持該接口的硬件完美通訊; 內(nèi)嵌SQL Server系統(tǒng)，支持開放式數(shù)據(jù)接口(ODBC)，自由管理各種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫。

2.4具有擴(kuò)展性：

首先通過我們對智能和非智能設(shè)備通過通訊或加裝硬件的方式很容易實現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)容，而且對不同種設(shè)備、不同的廠家輕易實現(xiàn)集成和后期集成，集成內(nèi)容已經(jīng)包含機(jī)房的供配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、有源諧波濾波系統(tǒng)、精密空調(diào)系統(tǒng)、溫濕度檢測系統(tǒng)、漏水檢測系統(tǒng)系統(tǒng)等。

2.5網(wǎng)絡(luò)化：

網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)今乃至將來的信息交流的基本途徑，我們的系統(tǒng)在設(shè)計初始就充分的考慮了這一功能，首先我們的系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)功能、基于TCP/IP所有網(wǎng)絡(luò)我們?nèi)�部無障礙連接。

3系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由監(jiān)控主機(jī)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能模塊、遠(yuǎn)程模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、信號處理模塊、傳感器、采集模塊、多設(shè)備驅(qū)動卡、多媒體聲卡、智能電話語音卡及短信報警模塊等智能設(shè)備組成。

4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，支持各種傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括以態(tài)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、ATM網(wǎng)、PPP撥號網(wǎng)、令牌網(wǎng)等，只要網(wǎng)絡(luò)能支持TCP/IP協(xié)議就可。

5各監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

5.1供電及開關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)監(jiān)測一級、二級交流配電柜的主回路和各分回路的各種參數(shù)。如電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數(shù)、無功功率、視在功率等;監(jiān)視各級開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)。顯示和記錄各種參數(shù)的變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進(jìn)行記錄和報警處理。

一旦供配電系統(tǒng)工作狀態(tài)不正常，系統(tǒng)會彈出報警畫面，通過手機(jī)短信、現(xiàn)場語音報警，告知值班人員。

5.2UPS監(jiān)測系統(tǒng)

UPS內(nèi)部部件發(fā)生故障或運(yùn)行狀態(tài)欠佳的隨時存在，而這些可能發(fā)生的故障憑肉眼是無法監(jiān)測到的，只有通過UPS本身的內(nèi)部偵測系統(tǒng)將其運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)通過協(xié)議的方式告訴上位機(jī)。我們通過UPS廠家提供的串口通信協(xié)議及通訊接口對UPS進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測與診斷。一旦有故障發(fā)生，自動彈出報警畫面，通過手機(jī)短信和現(xiàn)場語音報警，告之相關(guān)人員。

5.3精密空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)

采用RS-485總線通訊方式，通過精密空調(diào)廠家提供的通訊協(xié)議及通訊接口對空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。實時監(jiān)測精密空調(diào)的回風(fēng)溫度、回風(fēng)濕度、冷凍水進(jìn)出溫度、流量、冷卻水進(jìn)出溫度及冷凍機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵工作電流等參數(shù);監(jiān)測工作狀態(tài)包括壓縮機(jī)狀態(tài)、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、加熱器狀態(tài)、抽濕器狀態(tài)等各種工作狀態(tài);顯示和記錄各種參數(shù)變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進(jìn)行實時的記錄和報警處理�？刂瓶照{(diào)的啟停、調(diào)節(jié)溫度和濕度�？赏ㄟ^系統(tǒng)直接設(shè)定空調(diào)機(jī)的各種參數(shù)。一旦有故障發(fā)生，自動彈出報警畫面，通過手機(jī)短信和現(xiàn)場語音報警，告之相關(guān)人員。

5.4漏水檢測系統(tǒng)

對于計算機(jī)機(jī)房，防水患和泄漏是十分重要的，機(jī)房地板下面強(qiáng)電、弱電線槽線纜分布密集，由于機(jī)房空調(diào)、水管、暖通漏水以及窗戶、天花、外墻滲漏的情況時有發(fā)生。一旦發(fā)生漏水，造成的損失將是巨大的。在機(jī)房里安裝泄漏監(jiān)測系統(tǒng)極其必要。

泄漏檢測定位系統(tǒng)是由一條檢測液體泄漏的感應(yīng)線纜和一個帶定位顯示報警的控制器構(gòu)成。當(dāng)泄漏發(fā)生時，感應(yīng)線纜將信號送往控制器，經(jīng)微處理器處理后，顯示泄漏精確位置并同時報警。感應(yīng)線由4根不同類型導(dǎo)線組成，其中2根由導(dǎo)電聚合物加工而成，其單位長度電阻被精密加工并為定值。

在無泄漏時，其中2根導(dǎo)線間電流為正常，當(dāng)感應(yīng)線被泄漏液體浸泡，則2根導(dǎo)電聚合物之間被短接，并使所測電流值發(fā)生變化，控制器根據(jù)歐姆定律，電阻與長度有關(guān)，通過測算，就能得到發(fā)生故障泄漏點(diǎn)的位置。

5.5溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)

對電子計算機(jī)等微電子設(shè)備產(chǎn)生影響的各種因素中，溫濕度的影響是非常重要的，機(jī)房對溫度、濕度的要求非常高，對于面積較大的機(jī)房，由于設(shè)備分布、送風(fēng)分布等因素影響，機(jī)房的不同區(qū)域的溫濕度不一致，偏移較大的地方對設(shè)備的工作狀態(tài)存在潛在的影響，因此安裝溫濕度檢測系統(tǒng)十分必要，監(jiān)測溫濕度變化狀況，及時報告預(yù)警信息。

監(jiān)控系統(tǒng)以直觀的畫面實時顯示溫濕度數(shù)據(jù)和變化曲線，可以根據(jù)需要人工設(shè)定溫濕度報警的閾值，包括超低值、低值、高值、超高值，一旦溫濕度達(dá)到相應(yīng)的閾值就會進(jìn)行越限報警，自動彈出報警畫面，通過手機(jī)短信、現(xiàn)場語音報警，告之相關(guān)人員。

5.6監(jiān)控中心設(shè)計

監(jiān)控主機(jī)是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，采用工控機(jī)，基于WinXP/2003等操作系統(tǒng)，運(yùn)行AZY2008軟件。根據(jù)報警系統(tǒng)的需要，相應(yīng)配置顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、多串口卡等。

GSM-modem手機(jī)短信服務(wù)器：是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)用來給手機(jī)發(fā)短消息報警的通訊設(shè)備。雙頻GSM MODEM設(shè)計及開發(fā)符合ETSI GSM Phase2+標(biāo)準(zhǔn)。

MOXA多串口通訊卡：是機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳遞核心部件。采控模塊采集到的設(shè)備環(huán)境參數(shù)以協(xié)議數(shù)據(jù)通過多路總線(RS-232/422/485、Lonworks等)匯接至多串口通訊卡，多串口通訊卡再將數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控主機(jī)。同時監(jiān)控主機(jī)對設(shè)備的控制命令通過多串口通訊卡以總線協(xié)議數(shù)據(jù)傳遞給采控模塊以驅(qū)動執(zhí)行控制。

6中心軟件功能設(shè)計

監(jiān)控管理中心主機(jī)安裝Windows 2000操作系統(tǒng)，運(yùn)行SQL Server 或Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控管理中心主機(jī)上安裝有管理軟件，負(fù)責(zé)接收并存儲各下級單元傳來的實時信息、報警信息和視頻信息，顯示監(jiān)控畫面，處理所有的報警信息，記錄報警事件，輸出電話語音或手機(jī)短信等報警內(nèi)容，打印系統(tǒng)信息，發(fā)送管理人員的控制命令給下級單元。

7結(jié)論

綜上所述，在機(jī)房建設(shè)中引入智能機(jī)房環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，將整個機(jī)房的各種動力、環(huán)境設(shè)備子系統(tǒng)集成到一個統(tǒng)一的監(jiān)控和管理平臺上，通過一個統(tǒng)一的簡單易用的圖形用戶界面，維護(hù)人員可以隨時隨地監(jiān)控機(jī)房的任何一個設(shè)備，獲取所需的實時和歷史信息，進(jìn)行高效的全局事件管理。該系統(tǒng)為機(jī)房維護(hù)人員提供了先進(jìn)的管理手段、實時的管理信息和豐富的歷史記錄，可以提高對機(jī)房系統(tǒng)設(shè)備的管理水平，實現(xiàn)科學(xué)管理，同時也節(jié)省了人力，減輕了維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度，提高了對突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力，減少了事故帶來的危害和損失，從而使機(jī)房管理步人了一個新的境界，也為機(jī)房無人值守創(chuàng)造了條件。

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