曾慶明

摘 要：采用自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)建成的機(jī)房監(jiān)控對機(jī)房環(huán)境和設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控，能保障信息的安全可靠運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，提出了高校機(jī)房監(jiān)控總體解決方案。

關(guān)鍵詞：機(jī)房管理；網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：C931.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-569X(2009)01-0024-03

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類大、中型組織的網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)的設(shè)備資金投入日趨增加，其職能運(yùn)行與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合日趨緊密。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展使人們極大地開闊了信息視野、也極大地提升了辦公、生活中信息處理、傳播效率。與此同時(shí)人們在工作、生活中對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也日益增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理負(fù)擔(dān)也日趨繁重。

為保證組織的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備使用壽命與安全，實(shí)現(xiàn)用戶的最大投資效益，就有必要對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的電力供應(yīng)、溫度、濕度、漏水、空氣含塵量等諸多環(huán)境變量，UPS、空調(diào)、新風(fēng)、除塵、除濕等諸多設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變量，進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測與智能化調(diào)節(jié)控制，以保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定與網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源、設(shè)備的安全以及相關(guān)信息數(shù)據(jù)的安全。

因此設(shè)計(jì)建設(shè)一套能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)物理運(yùn)行環(huán)境變量、設(shè)備狀態(tài)變量以及安防、消防狀況進(jìn)行全方位監(jiān)測、智能化自動(dòng)調(diào)控報(bào)警，分布式遠(yuǎn)程控制管理的系統(tǒng)，已經(jīng)成為各類組織當(dāng)前信息化建設(shè)的首要之務(wù)。

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)是對分布在機(jī)房內(nèi)的各個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力設(shè)備和機(jī)房環(huán)境監(jiān)控對象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)偵測故障，并作必要的控制操作，及時(shí)通知機(jī)房管理人員處理。機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)包括供配電、UPS、空調(diào)、溫濕度、防漏水、防火、防雷、安防、門禁等監(jiān)控要求，有的還包括攝像監(jiān)控的要求。

1 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下三種功能

1.1.1 數(shù)據(jù)采集和控制

數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能要求，必須精確和迅速;對設(shè)備的控制是為實(shí)現(xiàn)維護(hù)要求而立即改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效手段必須可靠;對各種被監(jiān)控設(shè)備如供配電、空氣開關(guān)、空調(diào),UPS、消防設(shè)備、攝像設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控，為實(shí)現(xiàn)機(jī)房少人或無人值守創(chuàng)造了條件。

1.1.2 設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)

運(yùn)行和維護(hù)是基于數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制之上的系統(tǒng)核心功能，完成日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄等。

1.1.3 維護(hù)管理

管理功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下四組管理功能:

（1）配置管理。配置管理提供包括系統(tǒng)配置、現(xiàn)場監(jiān)控對象的一般配置、告警門限配置等各種配置的功能組。

（2）故障管理。故障管理提供對被監(jiān)控對象運(yùn)行情況異常進(jìn)行檢測和報(bào)告的功能組。及時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急事件，防止因設(shè)備原因造成系統(tǒng)中斷、機(jī)房失火等重大事件的發(fā)生。提供告警等級(jí)管理，告警信號(hào)的人機(jī)界面，告警確認(rèn)，告警門限設(shè)置和告警屏蔽等。

（3）性能管理。性能管理提供對監(jiān)控對象的狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)的有效性評(píng)估和報(bào)告的功能組。例如提供設(shè)備主要運(yùn)行數(shù)據(jù)及參數(shù);停電、供電情況;設(shè)備故障、告警統(tǒng)計(jì)等。

（4）安全管理。安全管理提供保證運(yùn)行中的監(jiān)控系統(tǒng)安全的功能組。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控管理中心(SC),監(jiān)控管理站(SS)、監(jiān)控單元(SU)組成，它們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(WAN或LAN)互連起來，也即為三級(jí)監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)模式。

SC(Supervision Center)監(jiān)控管理中心:是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，它為適應(yīng)集中監(jiān)控、集中維護(hù)和集中管理的要求而設(shè)置。

SS(Supervision Station)監(jiān)控管理站(又稱為監(jiān)控管理分中心):區(qū)域管理維護(hù)單位，監(jiān)控站為滿足區(qū)域管理要求而設(shè)置的，負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)各監(jiān)控單元的管理。

SU(Supervision Unit)監(jiān)控單元:監(jiān)控單元為最基本的測控單元，它完成對被監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)采集和必要的控制功能。在機(jī)房監(jiān)控規(guī)模小的情況下，也可以采用二級(jí)管理，即省略監(jiān)控管理站SS這一級(jí)，只保留監(jiān)控管理中心SC和監(jiān)控單元Suo在單個(gè)機(jī)房的情況下，整個(gè)系統(tǒng)就簡化為監(jiān)控單元SU和監(jiān)控管理中心SC同處一地了。監(jiān)控單元通過串口(RS232,RS485)或網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)等通信方式與被監(jiān)控設(shè)備互聯(lián)，采集被監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

1.3 監(jiān)控對象

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象一般有以下幾種。

1.3.1 低壓配電設(shè)備

三相電壓，三相電流，有功功率，無功功率，有功電度，無功電度，功率因數(shù)，頻率等電量，空氣開關(guān)狀態(tài)。

1.3.2 不間斷電源(UPS)

三相輸人電壓，直流輸人電壓，三相輸出電壓，三相輸出電流，輸出頻率，蓄電池電壓，蓄電池溫度，同步/不同步狀態(tài)，UPS/旁路供電，蓄電池放電電壓低，市電故障，整流器故障，逆變器故障，旁路故障。

1.3.3 空調(diào)設(shè)備

空調(diào)主機(jī)工作電壓，工作電流，送風(fēng)溫度，回風(fēng)溫度，送風(fēng)濕度，回風(fēng)濕度，壓縮機(jī)吸氣壓力，壓縮機(jī)排氣壓力，開/關(guān)機(jī)，電壓、電流過高/低，回風(fēng)溫度過高/低，回風(fēng)濕度過高/低，過濾器正常/堵塞，風(fēng)機(jī)正常/故障，壓縮機(jī)正常/故障。

1.3.4 環(huán)境

溫度，濕度，煙感，水浸，紅外，玻璃破碎，門磁等。

2 高校機(jī)房監(jiān)控總體解決方案

為保障校園網(wǎng)的運(yùn)行在核心機(jī)房中通常有大量的外圍支持系統(tǒng)（UPS、空調(diào)、門禁等）和不同類型的設(shè)備（服務(wù)器、終端、交換機(jī)、路由器等）。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是在通常情況下通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)（校園網(wǎng)）遠(yuǎn)程監(jiān)控各個(gè)機(jī)房里面的運(yùn)行環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)管理控制和維護(hù)各個(gè)機(jī)房的管理設(shè)備，在特殊情況下能利用公共通信平臺(tái)（傳統(tǒng)有線電話和移動(dòng)電話網(wǎng)）對遠(yuǎn)程機(jī)房實(shí)施控制和管理。對于環(huán)境監(jiān)控深度要達(dá)到各種環(huán)境情況的檢測和視頻圖像的監(jiān)控，對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)能達(dá)到基于應(yīng)用的檢測、對設(shè)備管理的深度能達(dá)到BIOS層，且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備電源。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滿足以下原則：

實(shí)用性：系統(tǒng)的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)核心機(jī)房無人（或少人）值守，同時(shí)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和公共通訊平臺(tái)，使系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。

可靠性：系統(tǒng)的設(shè)置在不影響網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定的情況下，可穩(wěn)定地工作，采集和傳輸各種信號(hào)。

實(shí)用性：可以及時(shí)傳輸和顯示各種數(shù)據(jù)和告警信息，并對被監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

開放性：可以兼容不同的產(chǎn)品，靈活擴(kuò)容。

靈活性：組網(wǎng)方式靈活，可以方便地增減控制信息和控制點(diǎn)。

高校校園網(wǎng)是學(xué)?？蒲泻徒虒W(xué)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，由于學(xué)校在多處都有校區(qū)作為科研和教學(xué)場所，各校區(qū)都已建有各校區(qū)的校園網(wǎng)并已互聯(lián)成一個(gè)大的高校校園網(wǎng)。為了更好地保障校園網(wǎng)的正常可靠運(yùn)行，高校將建設(shè)一套覆蓋各個(gè)校區(qū)的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)測機(jī)房內(nèi)的輔助設(shè)備(如UPS、空調(diào)、供配電等)與環(huán)境參數(shù)。

2.1 高校機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)[ST]

高校機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)采用三級(jí)監(jiān)控管理結(jié)構(gòu)模式，即由高校機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)管理中心、各校區(qū)監(jiān)控管理站和監(jiān)控單元組成。監(jiān)控管理中心包括監(jiān)控中心管理系統(tǒng)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)、圖像監(jiān)控顯示系統(tǒng)、機(jī)房監(jiān)控顯示界面等組成，它主要完成如下任務(wù):

2.1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視各監(jiān)控單元所采集的動(dòng)力設(shè)備和環(huán)境的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，接收故障告警信息;根據(jù)需要，查詢各校區(qū)監(jiān)控管理站(SS)和監(jiān)控單元(SU)采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息;實(shí)時(shí)監(jiān)視各監(jiān)控管理站(SS)的工作狀態(tài);可透過監(jiān)控管理站(SS)對監(jiān)控單元(SU)下達(dá)監(jiān)測和控制命令。

2.1.2 告警管理

設(shè)定告警等級(jí)、用戶權(quán)限。

2.1.3 運(yùn)行管理

具有統(tǒng)計(jì)功能，能生成各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表及曲線圖;具有文件存檔和數(shù)據(jù)庫管理功能。

2.1.4 監(jiān)控系統(tǒng)自身管理

在接管監(jiān)控站(SS)的控制權(quán)后，對于告警信息的處理與監(jiān)控管理站(SS)相同，也就是具有告警過濾能力;向各校區(qū)監(jiān)控管理站定時(shí)下發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;監(jiān)視各校區(qū)監(jiān)控管理站和各監(jiān)控單元自身工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)各校區(qū)監(jiān)控管理站和各監(jiān)控單元故障及時(shí)報(bào)普。

[HTH][STHZ]2.2 監(jiān)控管理系統(tǒng)[ST]

監(jiān)控管理站包括監(jiān)控管理站監(jiān)控管理系統(tǒng)，它主要完成如下任務(wù):

2.2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視各各監(jiān)控單元所采集的動(dòng)力設(shè)備和機(jī)房環(huán)境的工作狀態(tài)，接收故障告警信息;查詢監(jiān)控單元(SU)采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息。

2.2.2 告警管理

設(shè)定告警等級(jí)、用戶權(quán)限;設(shè)定各個(gè)監(jiān)測量性能門限值，具有告警過濾能力。

2.2.3 運(yùn)行管理

具有統(tǒng)計(jì)功能，能生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及曲線圖;具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，告警數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存半年時(shí)間。監(jiān)控系統(tǒng)自身管理。能同時(shí)監(jiān)視轄區(qū)內(nèi)SU的工作狀態(tài)并與監(jiān)控管理中心(SC)保持通信;接收監(jiān)控中心(SC)定時(shí)下發(fā)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;實(shí)時(shí)向監(jiān)控中心(SC)轉(zhuǎn)發(fā)緊急告警信息，必要時(shí)(如監(jiān)控站SS夜間無人值守)，可設(shè)置成將所收到的全部告警信息轉(zhuǎn)送到監(jiān)控管理中心(SC)。

3 結(jié) 語

計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的發(fā)展使得作為其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機(jī)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等核心設(shè)備存放地的計(jì)算機(jī)機(jī)房日益顯現(xiàn)出它的重要地位，而機(jī)房的環(huán)境和動(dòng)力設(shè)備如供配電、UPS、空調(diào)、消防、保安等必須時(shí)時(shí)刻刻為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供正常的運(yùn)行環(huán)境。目前國內(nèi)普遍缺乏機(jī)房環(huán)境設(shè)備的專業(yè)管理人員，在許多地方的機(jī)房不得不安排軟件人員或者不太懂機(jī)房設(shè)備管理甚至根本不懂機(jī)房設(shè)備維護(hù)的人員值班，這對機(jī)房的安全運(yùn)行無疑又是一個(gè)不利，因此監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)越來越成為新建大型機(jī)房所必需的一部分，這將無疑的為信息化社會(huì)的建設(shè)管理大大的提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 高鴻峰,何禹,於斌,等.校園網(wǎng)無人值守核心機(jī)房的設(shè)計(jì)管理.2006.

[2] 鄧敏,周曉斌,胡才永,等.信息機(jī)房遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)控的實(shí)現(xiàn).2005.