动环监控智慧机房系统设计.docx

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动环监控智慧机房系统设计

南宁迈世信息技术有限公司技术部李军海

摘要：

机房信息中心对于数据安全、运行环境的要求逐渐提高，计算机软硬件及网络稳定可靠性成为企业业务的生命线，基于嵌入式的动环监控系统应运而生，它集合监控与管理于一体，充分体现出智慧机房的概念。

文基于此提出了一整套完整的动环监控智慧机房解决方案，旨在为企业数据中心建设高集成度的一体化智慧型监控系统，实现机房信息中心的绿色化、智能化。

关键词：

机房信息中心；嵌入式；动环监控系统；智慧机房

1概述

随着计算机网络技术的普及和发展，计算机系统的数量与日俱增，其配套的设备也逐渐增多，计算机机房信息中心已经成为企业的重要组成部分，机房的动力设备（市电、配电、UPS等）、环境设备（空调、新风机、消防等）时刻为机房提供稳定正常的运行环境。

一旦机房动环设备出现问题，就会立刻影响到计算机机房信息中心系统的运行，对其数据传输、存储及系统运行可靠性造成威胁。

所以，对机房进行实时监控、集中监控，实现智能感知、独立运行、数图融合、远程运维，建设一个涵盖动力、环境、视频、安防、消防、能耗管理于一体的整体系统，实现实时监控、事前预警、事中报警、事后取证的安全管理模式，打造一个先进可靠的智慧机房很有必要。

本文提出一种基于嵌入式的动环监控智慧机房系统的设计，目标建立涵盖动力监控、环境监控、安全监控、IT业务、能耗监控、微环境监控于一体的智慧型机房体系，实现机房中心的绿色化、智能化。

2系统组成

2.1动环监控智慧机房系统结构拓扑图

图1动环监控智慧机房系统结构拓扑图

监控系统由现场设备采集层、监控主机层、远程运维层三部分组成。

现场设备采集层通过现场的采集传感器实时采集动力、环境等信息，如市电、UPS电源、温湿度、漏水、视频等实时信息，直接传输给监控主机层，监控主机负责实时分析、处理现场设备传回的信息，实现对数据的实时监控、存储及输出等功能，记录报警事件，通过网络媒介，上传至用户运城运维层，管理人员可通过浏览web页面的方式或者移动设备实时了解机房情况，方便随时随地掌握机房工作状态。

1.2系统实现功能

（1）智能感知：

传感器设备自动数据采集，数据可视化。

（2）独立运行：

监控工作站基于工业级嵌入式系统，运行独立，不依赖网络、其他计算机及管理软件。

（3）数图融合，智能联动：

数据采集管理有序，当发生报警或者监测参数异常，即可实现联动。

（4）远程运维：

可实现远程数据查询、显示，设备控制，视频图像浏览等功能。

1.3系统特点

（1）基于嵌入式开发、低功耗、可靠性强。

（2）工业级别的数据采集设备，稳定性强，体积小，安装简易。

（3）系统扩展性强，容易集成。

（4）告警多样性，远程运维。

3系统监控对象

3.1市电监控系统

图2市电监控系统

对于机房配电室的市电进线总线，其供电质量的好坏将直接影响机房内设备的安全，因此需采用智能电量监测仪对机房市电供电参数实行监测。

通过监控市电三相电源的相电压、相电流、频率、有功功率、无功功率等参数，机房管理员可以实时查看供电电源质量是否完好，当参数出现异常时，触发联动告警，及时通知管理员。

3.2UPS监控系统

图3UPS监控系统

UPS电源作为电力设备系统正常运行的基础，对UPS电源进行监控十分必要。

通过UPS通讯接口及通讯协议，监控主机可以获取包括输入电参数、输出电参数、蓄电池参数等信息以及运行状态，实现对UPS电源的实时监控，当运行参数发生异常时，可联动其他报警设备告警，比如发送短信给管理员告警情况。

3.3空调监控系统

3.3.1精密空调监控系统

图4精密空调监控系统

机房精密空调给机房提供恒温恒湿的环境条件，确保机房设备良好稳定运行。

所以，对机房的精密空调进行监控也刻不容缓，可实现对精密空调的回风温度、出风温度、湿度、空调运行状态、风机运行状态、压缩机运行状态等参数进行监测，当空调发生异常时，监控主机实时显示告警状态，并联动其他告警设备，及时通知管理员。

3.3.2商用空调监控系统

图5商用空调监控系统

小型机房一般使用普通空调或者中央空调作为机房的恒温恒湿控制系统，普通空调或中央空调没有通信接口，对其进行监控及控制，需要空调控制器的辅助，监控主机通过与空调控制器之前相互通信，实现对空调的温度、运行状态、风机状态等参数监测，以及控制空调的开关机、温度设定、模式转换、开机自启动等，当参数发生异常，监控主机实时显示告警状态，并联动其他告警设备，及时通知管理员。

3.4温湿度监控系统

图6温湿度监控系统

机房中有大量服务器、交换机、存储设备，设备对机房环境温度湿度要求非常严格，在机房特定点以及在重点设备区域内安装温湿度传感器实时监测设备，采集到数据上传至监控主机，在web监控平台实时显示，一旦温湿度值超过上下限，系统将实时显示告警，并联动其他告警设备，及时通知管理员。

3.5漏水监控系统

图6漏水监控系统

机房内水管和精密空调排水系统都有可能出现漏水情况，这将严重威胁到机房内各设备。

对机房进行漏水监测就显得十分必要，漏水感应绳子沿着机房水管以及精密空调容易造成漏水区域布置，一旦发生漏水情况，控制器将告警信号上传给监控主机，系统将实时显示告警，并联动其他告警设备，及时通知管理员。

3.6智能视频行为系统

图7智能视频行为分析系统

机房放置重要的服务器设备及业务系统，机房的安全保障就显得尤为重要。

在机房内安装智能视频行为系统，如机房出入口、重点机柜区域安装全景摄像机，24h进行全天候视频监控，并可进行数字化图像录像存储，当机房受到非法入侵时，监控系统会及时告警，通知管理人员机房安全状况。

3.7其他监控系统

机房环境比较复杂，一些机房根据实际情况，还可以接入门禁、配电开关、人体探测监控、烟雾监控、消防监控、微环境监控等，实现具有智能感知、独立运行、数图融合、运程运维的一体化智慧机房系统。

4系统操作管理平台

4.1系统管理界面

系统操作管理平台设计为WEB可视化页面，遵循用户操作习惯，界面层次、结构清晰明了，能够实时、直观的显示各设备运行状态。

如图8所示。

图8系统管理界面

4.2操作界面功能介绍

（1）首页实时显示传感器监控状态

（2）实时查看各传感器详细数据，数图结合

（3）告警事件、历史数据、门禁日志、操作日志查询

（4）可无缝接入RS232、RS485通讯、开关量输入、输出的传感器，类型多。

（5）设置用户管理权限

（6）支持在线升级

4.3操作界面特点

系统操作界面简洁大方，直观明了，符合用户使用习惯，一旦有告警事件，即刻实时显示在主页面，可通过主页面查询各传感器运行参数，同时，界面交互性强，用户可通过对传感器进行配置，是否需要告警或者告警模式选择，达到所需告警效果，可以通过事件日志查询监控历史记录数据、告警时间，极大方便用户远程进行维护。

5总结

本文针对机房信息中对于数据安全、运行环境的要求，提出了一整套动环监控智慧机房系统设计方案，其目的是为企业机房数据中心建设高集成度、智能型的机房监控系统，使机房监控更方便、更经济，实现机房数据中心的绿色化、智能化。

2015/07/17