引言：有些機房受限于空間等局限，只有一臺大型空調(diào)負(fù)責(zé)制冷。當(dāng)空調(diào)出現(xiàn)故障，如不能及時發(fā)現(xiàn)處理，就會使計算機面臨宕機、數(shù)據(jù)損壞等風(fēng)險。因此需要基于現(xiàn)有設(shè)備條件實現(xiàn)對機房溫度的監(jiān)控報警，以便及時發(fā)現(xiàn)處理的問題。

計算機機房現(xiàn)有條件分析

1.機房熱源分析

機房是3個相鄰的南向房間，面積分別約為11平米。三個房間內(nèi)均設(shè)有若干個網(wǎng)絡(luò)機柜、服務(wù)器機柜、存儲設(shè)備機柜。

主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備熱源包括樓層匯聚交換機、核心交換機、上網(wǎng)行為管理設(shè)備、防火墻、鏈路負(fù)載均衡設(shè)備。

主要服務(wù)器熱源為11臺x86架構(gòu)的服務(wù)器，其中5臺為4路CPU、512G內(nèi)存、4U大小，并配合4路1200W電源的服務(wù)器。另外6臺為2路CPU、64G內(nèi)存、2U大小，并配合2路700W電源的服務(wù)器。

主要存儲設(shè)備熱源為一臺專業(yè)的磁盤陣列存儲設(shè)備。其由1臺2U大小的雙路控制器及4個磁盤柜組成，每個磁盤柜都配置24塊15000轉(zhuǎn)以及3.5寸高速硬盤。

根據(jù)對各主要熱源散熱口溫度的測量及出風(fēng)量的估算，機房的核心熱源集中在存儲設(shè)備盤柜、5臺4U的服務(wù)器和核心交換機上。這些設(shè)備既是各機房的核心設(shè)備，也是各機房溫度最高的區(qū)域，因此重點是要實現(xiàn)對這些設(shè)備溫度的監(jiān)控報警。

2.機房可利用設(shè)備分析

要基于機房現(xiàn)有設(shè)備對溫度進行監(jiān)控報警需要基本的溫度傳感數(shù)據(jù)，為此對機房的核心熱源設(shè)備進行了逐一的檢查：

（1）存儲 設(shè)備：存儲設(shè)備都會有溫度傳感信息，通過登錄存儲設(shè)備的圖形管理界面，發(fā)現(xiàn)有與溫度相關(guān)的傳感信息，但這些信息不便直接利用。

再通過登錄存儲設(shè)備的命令行管理界面，發(fā)現(xiàn)有非常詳盡的，與溫度相關(guān)的傳感信息。命令行管理界面通過網(wǎng)絡(luò)基于SSH2協(xié)議進行通訊，較便于利用。

（2）服務(wù)器：服務(wù)器都會有溫度傳感信息，且服務(wù)器的操作系統(tǒng)安裝的都是Windows操作系統(tǒng)。因此可以通過WMI系統(tǒng)組件實現(xiàn)遠程獲取服務(wù)器上的與溫度相關(guān)的傳感信息。

（3）核心交換機：大型的核心交換機都會有溫度傳感信息，通過登錄核心交換的命令行管理界面會發(fā)現(xiàn)非常詳盡的與溫度相關(guān)的傳感信息，且命令行界面是通過網(wǎng)絡(luò)基于SSH2協(xié)議進行通訊，較便于利用。

圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

至此，可以確認(rèn)機房核心熱源自身都具備溫度傳感數(shù)據(jù)，且具備通過網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)的條件。除了獲取溫度傳感數(shù)據(jù)還要通過及時、便利的方式將信息傳遞給管理員。

機房現(xiàn)有一臺短信收發(fā)設(shè)備，原用于OA辦公系統(tǒng)發(fā)送公文流轉(zhuǎn)通知。因此考慮利用該設(shè)備將信息傳遞給管理員。

機房溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)機房可利用的設(shè)備設(shè)計一套對機房溫度進行監(jiān)控報警的可行系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)核心為溫度監(jiān)控報警服務(wù)（TMAS），TMAS通過網(wǎng)絡(luò)利用SSH2協(xié)議和Windows系統(tǒng)的WMI系統(tǒng)模塊，分別獲取核心熱源的存儲設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度傳感器信息。根據(jù)設(shè)置的規(guī)則再調(diào)用短信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口(SMS WebService)，通過接口與短信發(fā)送設(shè)備進行交互，最終將溫度監(jiān)控報警信息發(fā)送到管理員的手機上。具體的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.系統(tǒng)軟件實現(xiàn)

（1）操作系統(tǒng)：核心熱源的服務(wù)器部分、TMAS服務(wù)器、短信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口均采用Windows操作系統(tǒng)。

（2）編程語言、開源框架及具體實現(xiàn)：系統(tǒng)基于C#語言進行開發(fā)，利用SharpSSH開源SSH2客戶端框架，主要包含3個部分：

第一部分，讀取配置文件信息，根據(jù)配置實現(xiàn)相應(yīng)的功能，通過配置文件實現(xiàn)功能的靈活設(shè)置。

其中主要的幾個參數(shù)為：溫度傳感器數(shù)據(jù)掃描頻度的參數(shù)，即每隔多少秒或多少分鐘檢測一次核心熱源的相關(guān)溫度傳感器數(shù)據(jù)。

溫度傳感器數(shù)據(jù)掃描失敗的報警參數(shù)，即超過多少次無法獲取到核心熱源的溫度傳感器信息即向管理員發(fā)送報警信息，以提示網(wǎng)絡(luò)或者設(shè)備異常。

定時報告的參數(shù)，例如根據(jù)設(shè)定的時間實現(xiàn)每日定時發(fā)送溫度報告。

趨勢變化的參數(shù)，即設(shè)定在單位時間內(nèi)（如1分鐘）溫度升高超過一定的閾值（如1攝氏度），即發(fā)送溫度異常變化警報報告。

閾值警報的參數(shù)，即根據(jù)設(shè)定的閾值，當(dāng)檢測到溫度傳感器的數(shù)據(jù)高于設(shè)定的閾值時，即發(fā)送溫度警報報告。

第二部分，獲取溫度傳感器數(shù)據(jù)，主要是散熱出風(fēng)口溫度數(shù)據(jù)和主板的溫度數(shù)據(jù)。

首先，基于SSH2協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)模擬登陸核心熱源的存儲設(shè)備及核心交換機的命令行管理界面。再通過命令行獲取全部的設(shè)備運行數(shù)據(jù)，利用正則表達式對獲取的數(shù)據(jù)進行篩選，從中濾出溫度傳感器的相關(guān)信息，即得到散熱出風(fēng)口溫度數(shù)據(jù)。

其次，基于Windows操作系統(tǒng)的WMI系統(tǒng)組件，通過網(wǎng)絡(luò)遠程獲取服務(wù)器的溫度傳感器信息，即得到主板溫度數(shù)據(jù)。

第三部分，調(diào)用短信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口（SMS WebService）。短信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口是TMAS與短信發(fā)送程序之間的橋梁，負(fù)責(zé)將TMAS需要發(fā)送的短信信息傳遞給短信發(fā)送程序。

傳統(tǒng)的短信發(fā)送程序都是非網(wǎng)絡(luò)化的單機應(yīng)用，只需利用WebService技術(shù)就可以實現(xiàn)短信發(fā)送功能的網(wǎng)絡(luò)調(diào)用了。

TMAS是將需要發(fā)送的短信信息、發(fā)送對象的手機號碼作為參數(shù)傳遞給SMS WebService，再 由SMS WebService傳遞給短信發(fā)送程序，從而實現(xiàn)TMAS報告短信的發(fā)送。

實際應(yīng)用效果

為保證系統(tǒng)報告的及時性，在TMAS中設(shè)定的溫度傳感器數(shù)據(jù)掃描頻度參數(shù)為30秒，即每30秒掃描一次溫度信息。

1.定時溫度報告

一般每天的最高氣溫基本都在下午2點前后，因此在TMAS中設(shè)定了每日下午2點向管理員的手機發(fā)送實時的溫度監(jiān)控數(shù)據(jù)短信，包括每個機房的獨立的溫度信息，起到了一個日常巡檢的作用。

2.趨勢變化報告

為及時發(fā)現(xiàn)溫度的異常變化，在TMAS中設(shè)定了當(dāng)溫度變化速度大于1攝氏度每分鐘時，即向管理員的手機發(fā)送溫度異常變化的信息，具體報告是哪個機房的核心熱源溫度發(fā)生了異常變化。

3.閾值警報報告

當(dāng)溫度變化緩慢，沒有觸發(fā)趨勢變化報告時，閾值警報報告就起作用了。例如，在機房空調(diào)正常工作的狀態(tài)下，熱源溫度基本都低于47攝氏度，因此在TMAS中設(shè)定閾值為47攝氏度。當(dāng)機房溫度緩慢上升超過47攝氏度時，即向管理員發(fā)送溫度異常信息，具體報告是哪個機房的核心熱源溫度異常。

尚待完善的內(nèi)容

目前，TMAS主要是利用了現(xiàn)有存儲、服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度傳感器來間接感知機房溫度，但不排除有可能出現(xiàn)這些核心熱源發(fā)生嚴(yán)重的故障，而致溫度傳感器數(shù)據(jù)異常的現(xiàn)象。

因此，需要在改進中考慮通過多設(shè)備的溫度傳感器、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器等綜合判斷機房溫度情況，從而建立傳感器數(shù)據(jù)綜合判斷模型，這樣可以很大程度地降低極端情況下系統(tǒng)的誤判。

結(jié)束語

以上是作者提出的在條件受限的情況下，基于現(xiàn)有設(shè)備獲取機房溫度情況的解決方案。作者利用網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)編程和Web應(yīng)用服務(wù)設(shè)計等相關(guān)領(lǐng)域的知識積累，實現(xiàn)了機房溫度的遠程監(jiān)控和報警。

盡管方案還有待改進，但可以不增加硬件設(shè)備的投入，并且通過短信的方式報告，還是相當(dāng)實用的。該方法不僅保證了信息的及時性，而且實現(xiàn)了與專業(yè)溫度監(jiān)控系統(tǒng)近似的功能。