動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)

動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)南寧邁世信息技術(shù)有限公司 技術(shù)部 李軍海摘要：機(jī)房信息中心對(duì)于數(shù)據(jù)安全、運(yùn)行環(huán)境的要求逐漸提高，計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠性成為企業(yè)業(yè)務(wù)的生命線，基于嵌入式的動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它集合監(jiān)控與管理于一體，充分體現(xiàn)出智慧機(jī)房的概念。文基于此提出了一整套完整的動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房解決方案，旨在為企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)高集成度的一體化智慧型監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房信息中心的綠色化、智能化。關(guān)鍵詞：機(jī)房信息中心；嵌入式；動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)；智慧機(jī)房1 概述隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)量與日俱增，其配套的設(shè)備也逐漸增多，計(jì)算機(jī)機(jī)房信息中心已經(jīng)成為企業(yè)的重要組成部分，機(jī)房的動(dòng)力設(shè)備（市電、配電、UPS等）、環(huán)境設(shè)備（空調(diào)、新風(fēng)機(jī)、消防等）時(shí)刻為機(jī)房提供穩(wěn)定正常的運(yùn)行環(huán)境。一旦機(jī)房動(dòng)環(huán)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)立刻影響到計(jì)算機(jī)機(jī)房信息中心系統(tǒng)的運(yùn)行，對(duì)其數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性造成威脅。所以，對(duì)機(jī)房進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能感知、獨(dú)立運(yùn)行、數(shù)圖融合、遠(yuǎn)程運(yùn)維，建設(shè)一個(gè)涵蓋動(dòng)力、環(huán)境、視頻、安防、消防、能耗管理于一體的整體系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、事前預(yù)警、事中報(bào)警、事后取證的安全管理模式，打造一個(gè)先進(jìn)可靠的智慧機(jī)房很有必要。本文提出一種基于嵌入式的動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，目標(biāo)建立涵蓋動(dòng)力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安全監(jiān)控、IT業(yè)務(wù)、能耗監(jiān)控、微環(huán)境監(jiān)控于一體的智慧型機(jī)房體系，實(shí)現(xiàn)機(jī)房中心的綠色化、智能化。2 系統(tǒng)組成2.1 動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D圖1 動(dòng)環(huán)監(jiān)控智慧機(jī)房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集層、監(jiān)控主機(jī)層、遠(yuǎn)程運(yùn)維層三部分組成?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集層通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的采集傳感器實(shí)時(shí)采集動(dòng)力、環(huán)境等信息，如市電、UPS電源、溫濕度、漏水、視頻等實(shí)時(shí)信息，直接傳輸給監(jiān)控主機(jī)層，監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)分析、處理現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳回的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、存儲(chǔ)及輸出等功能，記錄報(bào)警事件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)媒介，上傳至用戶運(yùn)城運(yùn)維層，管理人員可通過(guò)瀏覽web頁(yè)面的方式或者移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)了解機(jī)房情況，方便隨時(shí)隨地掌握機(jī)房工作狀態(tài)。1.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能（1）智能感知：傳感器設(shè)備自動(dòng)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)可視化。（2）獨(dú)立運(yùn)行：監(jiān)控工作站基于工業(yè)級(jí)嵌入式系統(tǒng)，運(yùn)行獨(dú)立，不依賴網(wǎng)絡(luò)、其他計(jì)算機(jī)及管理軟件。（3）數(shù)圖融合，智能聯(lián)動(dòng)：數(shù)據(jù)采集管理有序，當(dāng)發(fā)生報(bào)警或者監(jiān)測(cè)參數(shù)異常，即可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。（4）遠(yuǎn)程運(yùn)維：可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、顯示，設(shè)備控制，視頻圖像瀏覽等功能。1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)（1）基于嵌入式開(kāi)發(fā)、低功耗、可靠性強(qiáng)。（2）工業(yè)級(jí)別的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，穩(wěn)定性強(qiáng)，體積小，安裝簡(jiǎn)易。（3）系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，容易集成。（4）告警多樣性，遠(yuǎn)程運(yùn)維。3 系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象3.1 市電監(jiān)控系統(tǒng)圖2 市電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于機(jī)房配電室的市電進(jìn)線總線，其供電質(zhì)量的好壞將直接影響機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的安全，因此需采用智能電量監(jiān)測(cè)儀對(duì)機(jī)房市電供電參數(shù)實(shí)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)控市電三相電源的相電壓、相電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率等參數(shù)，機(jī)房管理員可以實(shí)時(shí)查看供電電源質(zhì)量是否完好，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，觸發(fā)聯(lián)動(dòng)告警，及時(shí)通知管理員。3.2 UPS監(jiān)控系統(tǒng)圖3 UPS監(jiān)控系統(tǒng)UPS電源作為電力設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，對(duì)UPS電源進(jìn)行監(jiān)控十分必要。通過(guò)UPS通訊接口及通訊協(xié)議，監(jiān)控主機(jī)可以獲取包括輸入電參數(shù)、輸出電參數(shù)、蓄電池參數(shù)等信息以及運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS電源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)發(fā)生異常時(shí)，可聯(lián)動(dòng)其他報(bào)警設(shè)備告警，比如發(fā)送短信給管理員告警情況。3.3 空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)3.3.1 精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)圖4 精密空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)房精密空調(diào)給機(jī)房提供恒溫恒濕的環(huán)境條件，確保機(jī)房設(shè)備良好穩(wěn)定運(yùn)行。所以，對(duì)機(jī)房的精密空調(diào)進(jìn)行監(jiān)控也刻不容緩，可實(shí)現(xiàn)對(duì)精密空調(diào)的回風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度、濕度、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)空調(diào)發(fā)生異常時(shí)，監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)顯示告警狀態(tài)，并聯(lián)動(dòng)其他告警設(shè)備，及時(shí)通知管理員。3.3.2 商用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)圖5 商用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)小型機(jī)房一般使用普通空調(diào)或者中央空調(diào)作為機(jī)房的恒溫恒濕控制系統(tǒng)，普通空調(diào)或中央空調(diào)沒(méi)有通信接口，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控及控制，需要空調(diào)控制器的輔助，監(jiān)控主機(jī)通過(guò)與空調(diào)控制器之前相互通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的溫度、運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)機(jī)狀態(tài)等參數(shù)監(jiān)測(cè)，以及控制空調(diào)的開(kāi)關(guān)機(jī)、溫度設(shè)定、模式轉(zhuǎn)換、開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)等，當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常，監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)顯示告警狀態(tài)，并聯(lián)動(dòng)其他告警設(shè)備，及時(shí)通知管理員。3.4 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)圖6 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)房中有大量服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)備對(duì)機(jī)房環(huán)境溫度濕度要求非常嚴(yán)格，在機(jī)房特定點(diǎn)以及在重點(diǎn)設(shè)備區(qū)域內(nèi)安裝溫濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，采集到數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主機(jī)，在web監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示，一旦溫濕度值超過(guò)上下限，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)顯示告警，并聯(lián)動(dòng)其他告警設(shè)備，及時(shí)通知管理員。3.5漏水監(jiān)控系統(tǒng)圖6 漏水監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)房?jī)?nèi)水管和精密空調(diào)排水系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)漏水情況，這將嚴(yán)重威脅到機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備。對(duì)機(jī)房進(jìn)行漏水監(jiān)測(cè)就顯得十分必要，漏水感應(yīng)繩子沿著機(jī)房水管以及精密空調(diào)容易造成漏水區(qū)域布置，一旦發(fā)生漏水情況，控制器將告警信號(hào)上傳給監(jiān)控主機(jī)，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)顯示告警，并聯(lián)動(dòng)其他告警設(shè)備，及時(shí)通知管理員。3.6智能視頻行為系統(tǒng)圖7 智能視頻行為分析系統(tǒng)機(jī)房放置重要的服務(wù)器設(shè)備及業(yè)務(wù)系統(tǒng)，機(jī)房的安全保障就顯得尤為重要。在機(jī)房?jī)?nèi)安裝智能視頻行為系統(tǒng)，如機(jī)房出入口、重點(diǎn)機(jī)柜區(qū)域安裝全景攝像機(jī)，24h進(jìn)行全天候視頻監(jiān)控，并可進(jìn)行數(shù)字化圖像錄像存儲(chǔ)，當(dāng)機(jī)房受到非法入侵時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)及時(shí)告警，通知管理人員機(jī)房安全狀況。3.7 其他監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)房環(huán)境比較復(fù)雜，一些機(jī)房根據(jù)實(shí)際情況，還可以接入門(mén)禁、配電開(kāi)關(guān)、人體探測(cè)監(jiān)控、煙霧監(jiān)控、消防監(jiān)控、微環(huán)境監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)具有智能感知、獨(dú)立運(yùn)行、數(shù)圖融合、運(yùn)程運(yùn)維的一體化智慧機(jī)房系統(tǒng)。4 系統(tǒng)操作管理平臺(tái)4.1 系統(tǒng)管理界面系統(tǒng)操作管理平臺(tái)設(shè)計(jì)為WEB可視化頁(yè)面，遵循用戶操作習(xí)慣，界面層次、結(jié)構(gòu)清晰明了，能夠?qū)崟r(shí)、直觀的顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。如圖8所示。圖8 系統(tǒng)管理界面4.2操作界面功能介紹（1）首頁(yè)實(shí)時(shí)顯示傳感器監(jiān)控狀態(tài)（2）實(shí)時(shí)查看各傳感器詳細(xì)數(shù)據(jù)，數(shù)圖結(jié)合（3）告警事件、歷史數(shù)據(jù)、門(mén)禁日志、操作日志查詢（4）可無(wú)縫接入RS232、RS485通訊、開(kāi)關(guān)量輸入、輸出的傳感器，類(lèi)型多。（5）設(shè)置用戶管理權(quán)限（6）支持在線升級(jí)4.3操作界面特點(diǎn)系統(tǒng)操作界面簡(jiǎn)潔大方，直觀明了，符合用戶使用習(xí)慣，一旦有告警事件，即刻實(shí)時(shí)顯示在主頁(yè)面，可通過(guò)主頁(yè)面查詢各傳感器運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)，界面交互性強(qiáng)，用戶可通過(guò)對(duì)傳感器進(jìn)行配置，是否需要告警或者告警模式選擇，達(dá)到所需告警效果，可以通過(guò)事件日志查詢監(jiān)控歷史