机房无人值守方案.docx
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机房无人值守方案
机房无人值守
技
术
方
案
深圳华中信息技术有限公司
2011年8月
第一章、前言
一.1.背景
随着现代化进程的推进，各行业对计算机的依赖性日益提高，计算机系统已成为业务系统的重要组成部分，其数量与日俱增，配套的环境设备也日益增多。
机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）为计算机系统提供正常的运行环境。
一旦机房环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。
对于银行、证券、电讯、海关等需要实时数据处理的单位，机房管理尤为重要，一旦系统故障，造成的经济损失不可估量。
目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，安全隐患不能及时排除。
目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班，这对机房的安全运行无疑是一个不利因素。
特别是现在的银行系统，更是要求系统的安全，实时，全天候无故障运行，众所周知，以往计算机这种精密电子设备最害怕的是电源系统的故障（包括电压不稳、浪涌、频率波动、电源干扰、谐波失真等）。
UPS不间断电源可以减少电源故障所带来的损失。
但仅使用UPS对完成保护计算机的任务来说是远远不够的，用户不能直观地了解UPS当前的工作状况和剩余电量，使用UPS也不能确保电脑自动关机，断电后用户还需要自己进行一系列操作。
此外银行系统内的大量的UPS设备、空调、新风机组及发电机组等设备需要人为的定期对其进行检测。
各类供电设备数量多，比较分散，完全依靠人为的管理，难度较大。
为了保证银行系统各种服务的正常运行，服务器、网络设备及UPS供电系统的正常运行是系统正常运行的必备条件，机房的管理人员对供电情况较难管理，UPS、发电机组及供配电设备的供电运行情况主要通过巡检方式。
运维人员的工作量巨大。
此外，网络规模大，设备数量多、种类复杂，由于没有有效的监控和故障诊断工具，无法有效划分管理职责。
对于机房运维有效及科学的管理，提高客户服务质量等方面都会造成一定的影响。
正是为了解决上述问题，华中信息技术有限公司成功地推出了GNC机房网络监控系统，对机房的各种环境设备实现了全方位的统一集中监控管理，提供美观友好的监控画面，发现异常即可通过网络，现场声光报警，手机短信和语音电话系统实现自动远程报警，确保系统的可靠运行。
减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。
本系统可监控用户网络中所有UPS电源，机房环境系统，供配电系统，空调系统，门禁系统，视频监控系统等，适用于网络规模大，用户数量多，分布较广的用户使用。
实现对整个系统内机房动力环境等状态信息进行实时监控及集中统一管理。
真正做到机房动力环境监控系统管理的实时化，智能化、网络化；使用户实现方便，安全，可靠，准确，无人值守的动力环境监控管理。
该系统完全基于IP网络传输，管理人员可以随时随地了解机房的各种信息，提供完善的监测和报警平台，并可以生成丰富的监测报告；该系统支持Web浏览器，管理人员可以通过远程网络浏览机房各种设备的工作状况；该系统支持多站管理，适应多个监控现场集中监控的需要；该系统支持电话、短信息、实时打印等报警方式，一旦发生意外及时通知管理人员；该系统具有严密的权限管理功能，可以设定不同管理人员的浏览和操作权限等。
第二章、公司简介
二.1.基本情况
深圳华中信息技术有限公司，位于南国之滨的科技重镇----深圳，公司成立伊始，便以安防事业为已任，专业从事安防监控技术与产品的研发、生产和销售。
华中信息秉持安防行业数字化、集成化、行业化、高清化、智能化的发展趋势，锲而不舍的对核心自有技术进行持续投入，力争引领安防行业数字化的行业发展潮流。
先后推出具有自主核心算法和自主知识产权的网络视频服务器、IPC、嵌入式硬盘录像机等一系列数字安防监控产品，并在数字安防产品基础上，持之以恒、锲而不舍地进行安防IT化的深入挖掘。
凭借对网络安防的深厚理解，又率先在业内推出具有130万、200万和500万像素高清网络摄像机，具有主动防御性功能的全智能行为分析网络视频服务器等产品，将安防数字化产品由被动取证带入主动防御时代，作为安防事业前沿发展方向之一，华中信息在此领域内，取得了优异的研发成果。
底层技术以目前国际上流行的H.264编码技术为基础，并与国际办公区家华为、飞利浦、德州仪器（TI）等众多知名核心芯片办公区家联合开发，设计出符合行业内中、高端性能的产品、实现系统相关联的软件、硬件控制完全自动化。
深圳华中技术信息有限公司，低调务实，孜孜以求地臻于完美，追求卓越，全力打造技术依靠型企业，创建学习型组织架构团队，并致力打造性能稳定、图形清晰、网络适应性良好的基础产品，全力攻克技术瓶颈，以技术和研发为基础，市场为导向，不断对所属产品更新换代、推陈出新。
在自有产品基础上，整合系统资源、细分行业特性、挖掘客户需求，将安防监控产品与传统业务平台进行无缝对接，全力做行业专家，打造精品化行业产品，率先推出了一系列行业解决方案：
森林防火，动环检测，矿产税控，资源监管，数字化牧场，农村信息化等等，完成了由单一基础产品向行业化方案服务商的转变，引领了安防行业发展的潮流。
深圳华中信息技术有限公司将肩负起“视界无限，安防引领未来”使命，筚路蓝缕，至臻至诚地为安防行业发展贡献全部之力。
坚持“创新、诚信、平等”的企业文化，服务社会、服务用户。
振兴民族科技一途，虽雄关漫道，仍坚持不懈，始终如一。
深圳华中信息技术有限公司愿真诚与各界同仁一道，追求卓越、自主创新、全力以赴打造中国民族安防行业基地，不断超越，勇攀高峰。
二.2.公司业绩：
近期我们的部分成功案例包括：
✧――内蒙古兴安盟矿企综合信息智能监管指挥平台项目
✧――广州军区监控项目
✧――长沙武警支队监控项目
✧――广西某军区监控联网项目
✧――二炮部队监控项目
✧――南昌税务局监控项目
✧――济南长青天检察院
✧――深圳市中心大屏监控应用
✧――长沙电力变电站机房监控项目
✧――江门机房变电站联网项目
✧――南阳平安城市监控项目
✧――平安保险监控项目
专业优势：
立足安防，为您提供更务实、专业的服务。
研发能力：
公司拥有多项安防核心技术，并具有强大的新产品、新技术研发能力和平台整合能力。
公司拥有统一的研发团队，支持集团各公司全线产品与服务。
提升产品质量与性能，加强客户满意度，促进产品销售。
产品全面：
华中拥有适用于弱电安防系统的所有高品质产品，领先的数字视频技术、具有智能识别的一卡通门禁停车场技术、国内最先进最成熟的数字化对讲产品等，为您提供一站式数字化产品服务平台。
客服能力：
我们在内蒙及全国各地都设有分公司或办事处，能第一时间为您提供售后服务。
人力资源：
拥有一批国际、国内安防专业管理、销售、技术精英。
商业信誉：
作为集团公司，接受公众监督，公司信誉无须质疑。
一流的设备制造商、一流的软件开发商、一流的系统集成商、
一流的销售渠道商、一流的运营服务商、一流的资金规模实力、
统一的系统集成平台、完善的个性化解决方案
第三章、需求分析
三.1.*******需求分析
本技术建议书中的技术方案是综合依据各项计算机机房环境及动力技术标准与规范，并结合我公司在银行领域多年专业从事计算机机房动力环境集中监控系统的研发、设计、生产及建设施工经验，依托本公司高效的技术研发力量，针对*******机房动力设备及环境的特点而提出的。
我们认为，*******中心机房的动力环境集中监控系统建设有以下的特点：
1）数据中心机房各类系统性能指标要求高；
2）机房各系统复杂功能多；
3）机房需监测的量较多；
4）动力设备配置新旧共存、种类繁多；
监控的量包括机房的：
1）温湿度
2）烟雾告警
3）水浸告警
4）安防系统
5）供配电系统
6）UPS电源
7）空调系统
8）防雷系统
9）门禁系统
10）发电机组
11）新风系统
下面是我们依据省行中心机房的基本要求，模拟了一个需要监控量点的需求。
机房需要监控的环境监控点基本需求如下：
安装机房
监控系统
监控需求
数量
省行信息中心机房
总控
智能监控主机
一台
监控中心监控软件
一套
电话语音报警系统
一套
手机短信报警系统
一套
门禁系统
门禁控制器
5台
指纹读卡器
8台
智能卡
20张
电子门锁
4套
人脸识别系统
一套
环境监控
温湿度变送器
20
水侵传感器
10
烟雾传感器
20
红外探测器
10
配电监测
交流电压检测
8
交流电流检测
50
配电开关检测
50
智能设备监控
精密空调
4
UPS
2
视频监控
摄像点
15
电池组监控
蓄电池检测
96
新风系统监控
新风机组
2
油机系统监控
发电机组监测
1
其它
防雷系统检测
1
电源插座控制
1
灯光控制
1
消防报警主机的监测
1
根据这些特点，我们认为：
针对*******中心机房动力环境监控系统必须有较高的性能价格比，才能以合理的资金投入完成对机房各类系统的监控。
因此，本解决方案中有如下的特点：
1、本技术方案是根据*******的具体需求进行设计的，具有很强的针对性及适用性。
2、整个监控系统中的所有相关设备和软件都经过了多年实际运行的考验，系统运行的稳定性、可靠性、准确性、响应时间及扩容能力均经过实践检验，完全符合机房环境监控要求。
我公司自2002年起，即致力于银行、各通信运营商及电力系统机房动力设备及环境集中监控系统的研制、开发、生产、施工及维护，拥有雄厚的相关技术积累和丰富的建设施工经验，公司的组织机构、项目人员安排完全适应银行系统对动力环境监控项目方面的要求，尤其是所有系统相关产品均经过了多年的大规模实际日常运行考验，实践证明，这套动力监控系统的使用是有效的，可靠的，稳定的。
而且，本系统各组件均具备较强的自诊断功能及自动纠错能力，诸如开机自检、来电自启动、上级对下级定时进行组件检测、组件故障告警、自动复位、自动纠错修复、组网传输设备的集中网管等功能，这些功能确保了系统长期运行的可靠性及稳定性。
因此减轻了系统运行的维护工作量和维护人员工作压力，减低了系统运行成本。
3、提供了低成本的动力环境监控一揽子解决方案。
由于有着多年动力环境监控系统设计、研发、生产及建设施工实践的积累，以及公司专业高校的技术研发力量作为后盾，本方案中推荐的全部核心产品及软件，从GNC-M系列监控主机、GNC-I系列网络监控设备、GNC-ISG短信监控器、GNC-ICT网络控制器及GNC-Sight视频服务器，全部采用以纯IP协议的嵌入式系统来设计，我们的各类监控主机和各类485测控模块，以及集中监控中心——监控系统的灵魂——监控中心软件，我公司全部具有自主知识产权及批量生产能力。
一方面，这为降低成本提供了可能；另一方面，这也为系统的后续完善和根据用户需求进行扩容改进提供了可能。
由于具有很强的扩展能力，监控设备复杂或设备扩容后可以提供灵活的扩展能力，而不必将原有系统抛弃重建，这就从长远上降低了成本。
4、对现场监控器的软件实现远程配置和远程升级。
由于目前很多机房是无人值守的，且分布很广，当系统需要调整配置或进行升级时，如果派人下站将大大增加维护工作量。
我们在系统中实现了现场监控器的远程配置和远程升级。
维护人员只要在监控中心进行操作就可以对各个现场监控单元进行配置和软件升级。
这样就提高了维护工作效率，从而降低了运行成本。
5、TCP/IP网络协议为主传输通道，保证整个监控网络的开放性的标准化。
采用TCP/IP协从通协是本方案的重要特点。
它的基础是利用已有的TCP/IP维护数据网络接入专用设备进行组网。
这样可以使用TCP/IP协议来连接监控网络的各个结点，从而在建设动力环境集中监控系统的同时，也提供了一个开放的、标准化的直接到达各个机房的TCP/IP网络。
也为将来各个机房扩展其他可能的基于TCP/IP或以太网的业务提供了一条便捷的数据传输通道。
3.2设计原则
在本技术方案设计中，以下原则贯穿于设计工作中的全部过程：
根据用户提出的技术要求，我们确定按照以下的设计原则进行系统的设计：
⏹可靠性原则：
监控系统的可靠性是监控系统具有实用性的前提。
⏹实时准确的原则：
监控系统的基本功能就是将被监控对象（如动力设备、机房环境参数、现场影像及监控系统本身）等发生的事件在有限的时间内准确地反映上来。
因此实时性与准确性的原则贯穿在系统设计的各个方面。
从现场监控单元（SU）到监控中心（CSC/LSC），以及各级传输信道和带宽的选择等，都体现着这一原则。
⏹先进性与实用性相结合的原则：
既要保证系统设计的先进性，以保护用户的投资在五年内保持先进；又要保证系统设计近可能地实用。
我们选用的所有系统相关设备都是经过长期实际运行实践检验的成熟产品，同时还要顾及系统的总体成本以及当地实际的气候、地理条件。
⏹灵活扩展原则：
这是由于的网络本身特点所决定的：
首先，省行和地市机房的设备配置情况、机房面积差别很大，需要监控系统软硬件具有灵活的适应能力；其次，设备扩容迅速需要监控系统的软硬件具有充分的可扩展能力。
⏹便于维护原则：
这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。
系统工程实施结束交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。
本方案中针对这一原则，从硬件设备到软件体系上做了大量的工作。
⏹安全性原则：
安全性一直是网络及系统管理的薄弱环节之一，而用户对网络安全的要求又相当高，因此安全性原则非常重要。
监控系统中主要有以下几大安全问题：
数据的私有性（保护监控系统的数据不被侵入者非法获取），授权（authentication）（防止非法侵入者在监控系统上发送错误信息），访问控制（控制对网络资源的访问）。
相应的，在本方案的网络结构和软件设计的安全管理部分中包括了对授权机制、访问控制、加密和加密关键字的管理，另外还要维护和检查安全日志。
在软件的功能中，安全管理是非常重要的一项，它的目的是防止未授权用户非法使用监控系统，避免由此造成的对系统的破坏或重要数据（如配置数据）的泄密，或者进行XX的数据篡改甚至直接对设备操作导致重大故障。
因此软件中提供了用户登录/注销管理、显示用户标识与权限、增加/删除用户标识、权限及口令、观察操作历史记录、显示当前用户标识、值班日志管理等多项手段来保证系统安全。
下面我们在详细介绍整体解决方案之前，我们先来简单了解一下GNC网络监控系统。
以此来说明整个需建设的机房环境监控系统构建基础。
第四章、GNC网络监控系统介绍
GNC网络监控系统适应了当今通信发展和监控领域的趋势，其搭建的基于IP网络的集中监控平台，可极其方便地为各类中心机房的监控、工业控制等领域提供一体化网络监控解决方案。
基于GNC网络监控系统的机房环境动力监控解决方案，可将分布广而散的监控节点的环境、动力、安防等进行集中、全面的监控管理；实时监测各节点环境参数；智能控制空调等设备，并能通过声音、电子邮件、小灵通短信、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。
此外，本系统将运行于不同应用平台及不同类型的监控平台，集中设计到一个统一的管理平台上来，为企业及机房的管理人员提供了一个统一的监控管理平台，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。
四.1.系统设计原则
系统总体设计原则是：
以监控与数据采集系统为基础、以自主开发的监控产品和系统软件为核心，通过信息交换和共享，将动力环境设备监控、门禁监控、安防报警、视频监控、消防监控等各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。
四.2.系统概述
基于GNC网络监控系统的机房监控的主要内容可分为以下几个部分：
1）监控中心平台：
在监控中心，值班人员是按操作密码所赋予的权限进行相应管理及控制工作。
发生报警事件或其它事件时，监控中心平台系统会自动以形象的方式显示有关信息和发生声响提示，值班人员从计算机上可以马上了解到信号类别和发生的原因，从而相应做出判断和处理。
监控中心平台系统通过网络系统能够全面的对分散的动力设备及环境检测设备实时监视、显示并记录其运行数据、分析相关数据进行报警。
报警方式灵活。
通过设定阀值和状态值，可以对所有设备的运行参数和状态异常设定自动报警，报警的方式灵活，可以以声光、语音、短信的方式进行报警。
监控中心平台具有丰富的统计功能，对所有设定的参数可实现历史曲线记录功能，以便事故时提供参证。
软件还采用了以组态图的形式直观的显示环境监控的状态，能够方便的进行操作控制，能够在告警的时候即时通知到值班人员和负责领导；中心系统有冗余备份的功能，能够保证系统以7x24的标准不间断运行。
系统能保证做到没有漏报现象，操作员也可在办公室综观全局，了解报警事故发生的时间、原因和采取的措施及实施的效果，同时避免了依赖人手管理所无法预计的事故发生，保证了整个管理水平大大提高。
2）环境动力监控系统：
随着计算机的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机系统平台已成为各大单位的重要组成部分。
机房和外围动力环境设备（供配电、UPS、空调等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。
因为，一旦系统环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，造成数据传输或存储故障，当严重事故时，会造成设备报废，现场电脑长时间瘫痪，后果不堪设想。
GNC环境动力监控系统可以实现供配电、UPS、空调、消防、漏水、温湿度等设备或参数进行统一监控，监视各种设备的状态及参数，并可诊断设备部件情况，当设备故障或报警发生时及时给出报警信息。
同时还可以对机房内的网络设备实现远程的智能监控和管理。
GNC环境动力监控系统与传统的设备监控系统的重要区别还在于，本系统不仅仅是简单的监视控制，而且内部整合了专家系统，对于故障设备能够给出具有重要参考作用的故障处理意见，使系统的维护管理更加高效。
3）视频监控系统：
视频监控系统采用MPEG4硬件压缩技术，通过以太网直接进行视频数据传输，在64K-4M的低带宽占用情况下传输高清晰度的实时视频图像，通常情况下250K-400K即可实现30帧/秒的全实时监视。
并能由监控中心控制镜头目标跟踪、目标放大缩小，遥控云台在垂直水平范围内旋转搜索目标。
4）门禁监控系统：
门禁系统可以针对机房出入口等重要部位安装门磁开关、电控锁、读卡器或密码键盘等控制装置，由中心控制室监控，以用户特权和时间为控制基准，系统采用先进的高科技技术，具有强大的进出电子自动控制与管理功能，只允许授权人在特定时间、特定区域内出入所控制的通道口，以降低风险、提高安全层次。
统一管理机房进出人员身份，对机房门禁布防，既能防止机房盗窃，也为人员集中管理提供方便。
四.3.系统的组成
系统由远程用户计算机、监控中心、监控服务器、计算机网络、GNC监控主机、智能采集终端组成。
为了增强系统的功能，用户可根据需要选择配置短信机、声光报警器等设备，以增加系统的报警功能。
一、系统的硬件平台
系统采用开放式结构，支持各种传输网络，包括以太网、帧中继网、FDDI网、ATM网、PPP拨号网、令牌网等，只要网络能支持TCI/IP协议就可。
系统硬件结构图如下：
系统以TCP/IP协议为基础，构成统一和便捷的信息交换平台，各个子系统的实时运行信息可通过网络上传到监控中心的监控服务器。
各监控管理人员均可以在授权下通过监控终端方便地浏览丰富的实时信息，监控和管理各子系统的实时工况。
公司自主研发的GNC系列的监控主机，可以直接通过监控主机上的RJ45网络接口直接接入网络交换机，通过内部及外部的网络系统接入数据监控中心。
这样，我们的监控系统就可以完全实现通过TCP/IP网络进行远程的集中控制和管理，特别是对于机房分布的比较广，数量较多，需要大量的机房维护人员，我们的GNC网络监控系统将会成为机房管理及维护人员的重要的管理工具。
二、系统的软件平台
系统的软件平台，采用现在通用的C/S及B/S架构，软件系统结构如下图：
GNC网络监控系统管理软件-----集传统的动力环境设备监控、安防报警系统、数码综合影像处理系统于一体，通过智能网络，将上述各子系统集成在一个统一的平台上，通过ACTIVEX、DCOM等先进的软件技术，达到所有子系统无缝集成、数据共享、一体化运作的应用目的。
GNC网络监控系统---可以实现视频监控、安防报警、供配电、UPS、空调、消防、漏水、温湿度监测等子系统的统一监控，不但减轻机房维护人员负担，提高系统可靠性，而且丰富的事件历史记录对系统设备的管理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学管理具有特殊的意义，是机房运行维护部门的好帮手。
第五章、系统整体解决方案
五.1.整体方案设计
五.1.1方案概述
我们详细分析目前机房环境监控的需求，我们在本章节中详细介绍对此项目的整体解决思路。
本次需建设的机房环境监控部分是为了提高计算机中心机房和设备运行的管理水平，保障自动化各系统的安全稳定连续运行，提供可靠的保障。
我们依据农行的需求，整个机房环境监控系统的监测基本功能架构如下：
依据此基本需求架构，本次拟建的机房环境监控系统我们采用华中信息技术有限公司的GNC网络监控系统，本系统采用星形结构，分布式集中管理的方式对整个监控系统进行构架。
完全能满足对整个系统设计建设要求。
在介绍总体方案之前首先先讲一下本监控系统的结构。
以此更深入的了解我们的解决方案。
五.1.2监控系统的结构
本监控系统分为：
监控中心、管理站以及各个机房现场监控功能。
监控中心
监控中心由监控管理服务器组成，监控中心将采集所有的实时数据、MPEG4窄带视频流和报警内容，并统一对所有事件作出响应。
监控中心管理软件与各机房内监控主机之间通过网络连接，采用主从方式通过TCP/IP通讯协议相互通讯，取得各设备的实时数据，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。
监控中心采用完全图形化的用户界面，可以有组织地管理机房各种设备。
监控中心机房还可采用了主备监控服务器的方式，各远程机房的GNC监控主机可以将报警信息、参数、视频录像分布存储于主备服务器中。
此外，监控中心与各远程分监控机房还采用了分布式的网络结构，各远程机房的GNC监控主机还可以存储本站的监控信息，这种分布式的网络结构，即使监控网络故障或崩溃，所有的报警信息、视频录像记录及历史数据依然存储于分控站的监控主机内，对分析故障的起因提供了保障。
并且由于采用了监控主机，确保了系统的扩容性，今后的扩充设备监控，只要增加相应的GNC监控设备，就可集成监控。
管理站
管理站主要是让机房分管领导在远程端对监控中心主机的监控信息进行查看和集中管理，在管理工作站可以看到监控中心主机上的所有实时信息，完成各种控制任务。
它占用的带宽极小——分层结构以及极小的带宽占用可便于系统将来在各层上的大规模的扩容。
管理工作站与监控中心主机之间的实时数据传输
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