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摘要：随着我校应用需求的增多，中心机房设备数量与日俱增，为保证中心机房安全运行，与之配套的机房动力环境设备必须时刻为计算机提供正常的运行环境。所以该文提出了数据中心机房一体化机房动力环境监控系统的设计方案。
关键词：中心机房；动力环境；机房综合智能监控系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）22-0022-02
1 前言
随着我校信息技术的发展，数据中心机房服务器数量和应用平台与日俱增，其配套的环境动力设备也日益增多，同时《网络安全等级保护》的实施，我校对于数据中心机房建设的投资逐年加大。数据中心机房的正常运行是需要动力环境的保证，如果机房动力环境设备出现故障而不能及时发现或者处理，就会影响到整个数据中心机房计算机的运行，对我校业务、数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁。为了更加科学、准确地实时监控中心机房的运行情况，对有可能出现的漏水、电流电压、安保和火灾等情况及时发现，确保机房环境的正常运行，本文提出了数据中心机房一体化机房动力环境监控系统的设计方案。
2 系统设计
我校的数据中心机房综合监控系统为一体化机房动力环境监控系统，与传统的有所不同，它是在传统机房动力环境监控基础上进行了优化，通过采用TCP/IP 方式，对机房动力设备、环境、消防、用电、门禁、视频等实现统一监控管理的方法。
结合我校实际情况，我校数据中心机房综合监控系统主要：UPS、市电、精密空调、温湿度、漏水检测、门禁系统、视频监控等，实现机房的实时监控和统一管理，保障机房动力环境正常运行，一旦设备发生故障能及时发现并处理，保证机房设备安全高效运行，也减轻了技术人员的工作量，提高了运营管理水平。
2.1 系统应用结构
数据中心机房一体化机房动力环境监控系统根据机房设备、网络结构等实际情况有不同的实现方式，大致应用结构如图1。
机房综合智能监控系统结构图上图1所示，整个系统主要由以下三部分组成：现场设备采集层、监控主机、WEB 浏览终端。各部分的主要功能如下[2]：
现场设备采集层：其主要是由传感器、各种I/O采控模块等组成，直接连接各种被监控设备，如 UPS、温湿度、空调、烟感、漏水等的现场信号，实时采集现场信号，并将其信号上传到监控服务器[2]。
监控主机：主要是对现场设备采集层传输来的各种信息数据进行存储、分析、实时处理和结果的输出，解决全部的报警信息，记录报警事件，并负责将控制命令发往前端设备，现场设备可实现远程控制[2]。
IE远程浏览终端：主要是WEB的远程浏览，技术人员可随时了解掌握机房的工作状况，解决了以前必须到机房才能操作的约束，还可对设备设置权限，在其设置的权限范围内对设备实现远程控制操作。
可以通过手机实时接收监控数据。监控数据通过微信平台发布到个人手机上，管理人员可以随时查看机房的情况和网络应用状态。本文通过硬件、流量监控和微信的二次开发达到数据机房的智能监控。这也是本文的创新点，目前对于机房的研究只集中在某一方面的监控和研究，而我们是全方面地监控并通过微信的二次开发，通过发送到手机查看运行情况。
机房安装1个密闭冷通道模块，包含15台IT机柜，3台行级送风精密空调， 1台精密配电柜； IT机柜根据业务规划分配为网络柜、服务器柜、存储柜、综合布线柜等。
2.2 监控子系统的实现
从功能结构上，机房动环监控系统主要包括环境监控设备、各种动力设备及安防系统，并根据我校机房的实际情况，主要包括以下监控子系统：
2.2.1 UPS监测子系统
采用总线的方式将UPS的监控信号直接接入监控主机的串口，通过UPS设备提供的智能接口及通讯协议实现，监控系统的软件可以实现对UPS实时监测。其设备一旦出现报警，设置的预定值参数变色，并有报警声音，画面不断闪烁，弹出报警画面。系统会根据提前设定好的语音、电话、短信、微信等方式报警，并以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，同时提示相应的处理。
2.2.2 市电监测子系统
对市电的实现监测主要采用的方式是通过在配电柜中安装智能电量仪，屏幕为液晶显示，这样既可在配电柜表面实时看到电量仪采集到的参数，也可将信号接入监控主机的串口，监控系统软件就可以对市电进行实时监测。当监测的参数超过预设值，或当供电断电、异常，系统就会发生报警，并通过语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。
2.2.3 精密空调监控子系统
利用空调厂家提供的智能通讯接口及通讯协议，采用总线的方式将精密空调的监控信号直接接入监控主机的串口，系统可实时监控空调的各部件的运行状况和基本参数，并通过手机APP或者电脑进行远程管理，对其参数进行设置，例如，温度、湿度等的设置，远程控制空调的開关机等功能。空调一旦出现报警，预设值参数变色，并有报警声音，画面不断闪烁，弹出报警画面。系统会根据提前设定好的语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。
2.2.4 温湿度监测子系统
在数据中心机房，所有设备都是电子计算机等微电子设备，在影响机房电子设备的各种因素中，温湿度的影响是非常重要的，所以控制机房温度、湿度是非常关键的。我们的方法是，在机房加装温湿度传感器，温湿度传感器会实时显示其检测到的具体数值。当机房的温湿度升高，超过预设值时，系统将就会发生报警，并第一时间通过语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。 2.2.5 漏水监测子系统
对于数据中心机房，漏水监测是十分重要的，机房地板下面分布着密集的强电、弱电线槽线缆，如果发生漏水，将造成严重后果，整个可能网络瘫痪。由于用户机房面积大，且漏水水源一般在机房地板下，若发生漏水，管理人员也无法定位找到。所以为了方便管理人员今后的维护，采用定位式漏水检测系统。将定点水浸传感器分布在容易发生漏水的区域，一旦有液体泄漏碰到水侵传感器，通过定位式测漏控制模块提供的智能接口及通讯协议，采用总线的方式将漏水报警信号直接接入监控主机的串口，由监控平台软件进行漏水的实时监测。
2.2.6 门禁监控子系统
主要是通过总线型门禁控制器设备提供的智能接口或网络通讯接口及通讯协议，采用总线的方式将门禁信号接入监控主机的串口，由监控软件对门禁进行实时监测。实时监控数据中心机房人员进出的情况，并进行记录，如果机房门开的时间过长，都会发生报警。
2.2.7 视频监控子系统
视频监控子系统，前端设备包括各类监控摄像机，根据我校监控的实际需求，远程监控客户端通过监控系统客户端软件实现对监控系统的远程访问、控制和管理，图像监控数据存储在NVR上。监控室增加监控显示屏，可以显示各个监控子系统的具体情况，便于管理人员实时查看。
3 模块化机房监控系统的优点
经过一段时间的考察，结合信息化技术的发展和我校的实际情况，与传统机房监控的比较，最终选择模块化机房监控，模块化机房监控与传统机房监控相比较，主要有以下优点：
3.1 安全可靠性高
监控主机为嵌入式，操作系统由 Windows变更为Linux，Linux系统更加稳定安全，从而有效杜绝Windows系统的不安全、以及各种病毒的干扰，使整个系统稳定性大大提升，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。
3.2 容易维护
嵌入式的监控主机内含监控软件，可通过 IE 浏览器全面管理和维护，所有的维护工作只需在中心进行。除非硬件故障，每个机房几乎是零维护。
3.3 运营成本低
监控主机集串口，DI，DO，12V电源于一体，可直接接烟感、漏水、UPS，空调等被监控设备，减少中间连接，使机房布线整洁与后期维护方便，系统更省电、更节能，使用寿命更长。
4 结束语
数据中心机房动环监控系统能够实现机房动力与环境的实时监测，并能第一时间发现出现故障及对故障进行分析处理。数据中心机房运维技术的迅猛发展推动中心機房管理向少人、无人方向发展，能够加强中心机房的管理运维的科学化和职能化水平。这对于机房实时监控管理有重要意义。
参考文献：
[1] 汤宇，顾苗.基于物联网的中心机房安全监控系统[J].电脑知识与技术， 2015，11（32）.
[2] 黄小青.浅谈数据中心机房环境监控系统设计[J].电子技术与软件工程，2015.
[3] 路宗雷，李涛.数据中心机房综合监控系统解决方案[J].智能建筑与城市信息，2010（8）.
【通联编辑：代影】
关键词：中心机房；动力环境；机房综合智能监控系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）22-0022-02
1 前言
随着我校信息技术的发展，数据中心机房服务器数量和应用平台与日俱增，其配套的环境动力设备也日益增多，同时《网络安全等级保护》的实施，我校对于数据中心机房建设的投资逐年加大。数据中心机房的正常运行是需要动力环境的保证，如果机房动力环境设备出现故障而不能及时发现或者处理，就会影响到整个数据中心机房计算机的运行，对我校业务、数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁。为了更加科学、准确地实时监控中心机房的运行情况，对有可能出现的漏水、电流电压、安保和火灾等情况及时发现，确保机房环境的正常运行，本文提出了数据中心机房一体化机房动力环境监控系统的设计方案。
2 系统设计
我校的数据中心机房综合监控系统为一体化机房动力环境监控系统，与传统的有所不同，它是在传统机房动力环境监控基础上进行了优化，通过采用TCP/IP 方式，对机房动力设备、环境、消防、用电、门禁、视频等实现统一监控管理的方法。
结合我校实际情况，我校数据中心机房综合监控系统主要：UPS、市电、精密空调、温湿度、漏水检测、门禁系统、视频监控等，实现机房的实时监控和统一管理，保障机房动力环境正常运行，一旦设备发生故障能及时发现并处理，保证机房设备安全高效运行，也减轻了技术人员的工作量，提高了运营管理水平。
2.1 系统应用结构
数据中心机房一体化机房动力环境监控系统根据机房设备、网络结构等实际情况有不同的实现方式，大致应用结构如图1。
机房综合智能监控系统结构图上图1所示，整个系统主要由以下三部分组成：现场设备采集层、监控主机、WEB 浏览终端。各部分的主要功能如下[2]：
现场设备采集层：其主要是由传感器、各种I/O采控模块等组成，直接连接各种被监控设备，如 UPS、温湿度、空调、烟感、漏水等的现场信号，实时采集现场信号，并将其信号上传到监控服务器[2]。
监控主机：主要是对现场设备采集层传输来的各种信息数据进行存储、分析、实时处理和结果的输出，解决全部的报警信息，记录报警事件，并负责将控制命令发往前端设备，现场设备可实现远程控制[2]。
IE远程浏览终端：主要是WEB的远程浏览，技术人员可随时了解掌握机房的工作状况，解决了以前必须到机房才能操作的约束，还可对设备设置权限，在其设置的权限范围内对设备实现远程控制操作。
可以通过手机实时接收监控数据。监控数据通过微信平台发布到个人手机上，管理人员可以随时查看机房的情况和网络应用状态。本文通过硬件、流量监控和微信的二次开发达到数据机房的智能监控。这也是本文的创新点，目前对于机房的研究只集中在某一方面的监控和研究，而我们是全方面地监控并通过微信的二次开发，通过发送到手机查看运行情况。
机房安装1个密闭冷通道模块，包含15台IT机柜，3台行级送风精密空调， 1台精密配电柜； IT机柜根据业务规划分配为网络柜、服务器柜、存储柜、综合布线柜等。
2.2 监控子系统的实现
从功能结构上，机房动环监控系统主要包括环境监控设备、各种动力设备及安防系统，并根据我校机房的实际情况，主要包括以下监控子系统：
2.2.1 UPS监测子系统
采用总线的方式将UPS的监控信号直接接入监控主机的串口，通过UPS设备提供的智能接口及通讯协议实现，监控系统的软件可以实现对UPS实时监测。其设备一旦出现报警，设置的预定值参数变色，并有报警声音，画面不断闪烁，弹出报警画面。系统会根据提前设定好的语音、电话、短信、微信等方式报警，并以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，同时提示相应的处理。
2.2.2 市电监测子系统
对市电的实现监测主要采用的方式是通过在配电柜中安装智能电量仪，屏幕为液晶显示，这样既可在配电柜表面实时看到电量仪采集到的参数，也可将信号接入监控主机的串口，监控系统软件就可以对市电进行实时监测。当监测的参数超过预设值，或当供电断电、异常，系统就会发生报警，并通过语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。
2.2.3 精密空调监控子系统
利用空调厂家提供的智能通讯接口及通讯协议，采用总线的方式将精密空调的监控信号直接接入监控主机的串口，系统可实时监控空调的各部件的运行状况和基本参数，并通过手机APP或者电脑进行远程管理，对其参数进行设置，例如，温度、湿度等的设置，远程控制空调的開关机等功能。空调一旦出现报警，预设值参数变色，并有报警声音，画面不断闪烁，弹出报警画面。系统会根据提前设定好的语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式的发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。
2.2.4 温湿度监测子系统
在数据中心机房，所有设备都是电子计算机等微电子设备，在影响机房电子设备的各种因素中，温湿度的影响是非常重要的，所以控制机房温度、湿度是非常关键的。我们的方法是，在机房加装温湿度传感器，温湿度传感器会实时显示其检测到的具体数值。当机房的温湿度升高，超过预设值时，系统将就会发生报警，并第一时间通过语音、电话、短信、微信等，以某一种方式或者多种方式发送到技术管理人员的相关移动设备上，并有相应的处理提示。 2.2.5 漏水监测子系统
对于数据中心机房，漏水监测是十分重要的，机房地板下面分布着密集的强电、弱电线槽线缆，如果发生漏水，将造成严重后果，整个可能网络瘫痪。由于用户机房面积大，且漏水水源一般在机房地板下，若发生漏水，管理人员也无法定位找到。所以为了方便管理人员今后的维护，采用定位式漏水检测系统。将定点水浸传感器分布在容易发生漏水的区域，一旦有液体泄漏碰到水侵传感器，通过定位式测漏控制模块提供的智能接口及通讯协议，采用总线的方式将漏水报警信号直接接入监控主机的串口，由监控平台软件进行漏水的实时监测。
2.2.6 门禁监控子系统
主要是通过总线型门禁控制器设备提供的智能接口或网络通讯接口及通讯协议，采用总线的方式将门禁信号接入监控主机的串口，由监控软件对门禁进行实时监测。实时监控数据中心机房人员进出的情况，并进行记录，如果机房门开的时间过长，都会发生报警。
2.2.7 视频监控子系统
视频监控子系统，前端设备包括各类监控摄像机，根据我校监控的实际需求，远程监控客户端通过监控系统客户端软件实现对监控系统的远程访问、控制和管理，图像监控数据存储在NVR上。监控室增加监控显示屏，可以显示各个监控子系统的具体情况，便于管理人员实时查看。
3 模块化机房监控系统的优点
经过一段时间的考察，结合信息化技术的发展和我校的实际情况，与传统机房监控的比较，最终选择模块化机房监控，模块化机房监控与传统机房监控相比较，主要有以下优点：
3.1 安全可靠性高
监控主机为嵌入式，操作系统由 Windows变更为Linux，Linux系统更加稳定安全，从而有效杜绝Windows系统的不安全、以及各种病毒的干扰，使整个系统稳定性大大提升，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。
3.2 容易维护
嵌入式的监控主机内含监控软件，可通过 IE 浏览器全面管理和维护，所有的维护工作只需在中心进行。除非硬件故障，每个机房几乎是零维护。
3.3 运营成本低
监控主机集串口，DI，DO，12V电源于一体，可直接接烟感、漏水、UPS，空调等被监控设备，减少中间连接，使机房布线整洁与后期维护方便，系统更省电、更节能，使用寿命更长。
4 结束语
数据中心机房动环监控系统能够实现机房动力与环境的实时监测，并能第一时间发现出现故障及对故障进行分析处理。数据中心机房运维技术的迅猛发展推动中心機房管理向少人、无人方向发展，能够加强中心机房的管理运维的科学化和职能化水平。这对于机房实时监控管理有重要意义。
参考文献：
[1] 汤宇，顾苗.基于物联网的中心机房安全监控系统[J].电脑知识与技术， 2015，11（32）.
[2] 黄小青.浅谈数据中心机房环境监控系统设计[J].电子技术与软件工程，2015.
[3] 路宗雷，李涛.数据中心机房综合监控系统解决方案[J].智能建筑与城市信息，2010（8）.
【通联编辑：代影】