導語：如何才能寫好一篇機房監控系統，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：計算機機房；機房環境監控系統

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)14-3250-03

我公司省中心計算機機房承載著企業ERP、加油IC卡、辦公自動化等重要信息系統，中心主干網已經覆蓋了區內的各個區域（含地市、縣以及所屬1100多個營業網點）。每天大量的業務數據信息從各營業網點匯聚到省計算機中心，數據在這里通過各信息系統進行自動匯總、分析、處理后，再通過省中心的網絡直接傳輸到北京總部數據總中心。機房運行處于信息交換管理的重要位置，機房內所有設備必須時時刻刻正常運轉，而正常的機房環境又是保證機房設備安全以及中心網絡和各信息系統的安全穩定運行的先決條件。以前我司機房的管理采用每天早晚由機房管理員進行一一巡查的辦法，這樣取得的數據只限于特定時段，工作單調而且耗費人力，還會造成在沒人巡查期間發生的任何故障都不能及時排除，若事故嚴重又不能及時處理就可能造成影響企業經營和數據丟失難以恢復的嚴重后果。前些年我司在信息化建設方面，比較重視信息系統的建設，如今各業務板塊的信息系統建設已經相對完善，但在管理方面還相對薄弱，導致了信息化基礎工作不牢，嚴重制約了信息化向更高水平發展，近一兩年來，公司信息化管理部門積極轉變工作理念，狠抓信息基礎管理工作。我司計算機機房環境監控系統就是在這樣的條件下應運而生，使計算機機房實現了科學的自動化的計算機管理。

1計算機機房環境監控系統需求分析

按照“嚴格、合理、可靠、經濟、完善”和“無人值班、少人值守”的原則，結合我司機房的具體情況，需要對以下幾個重要對象進行監控：

1)對機房的UPS進行監控，因為如果UPS主機發生故障，或是蓄電池出現問題，一旦市電斷電時，UPS就啟動不了，機房一斷電，服務器、網絡設備等非正常關機，可能導致機器無法重新啟動，數據出現不可恢復性丟失，給企業的生產經營帶來不可估量的損失；

2)對機房的精密空調進行監控，目前我中心機房有兩臺精密空調，由于機房設備的良好運行必須保證機房的溫度適宜，因此必須對空調的運行狀況進行嚴密監控，如果精密空調出現故障停止運行，就會使機房溫度升高，而設備也容易因為溫度過高出現死機，或是燒壞等現象；

3)對機房的漏水進行監控，機房所有的設備都是電器設備，然而所有的設備供電都是從防靜電地板下布電源線，當精密空調出現排水異常就會有水會溢出，會引起地板下電線全泡在水中，發會生電源短路燒壞機器，甚至引發火災；

4)對機房溫濕度進行監控，機房的溫濕度有國家標準，夏季機房溫度應在22±2℃范圍內，相對濕度應在45%-65%范圍內，冬季機房溫度應在20±2℃范圍內，相對濕度應在40%-70%范圍內；無論機房溫濕度過高或是過低時，都會影響機房設備的運行，因此必須對機房的溫濕度進行實時監控；

5)對消防系統進行監控，如果機房有火災，后果不堪設想，因此對消防時時監控，將火災發生制止在萌芽狀態，以保證機房的運行安全。

2計算機機房環境監控系統配備的子系統描述

根據上述的需求分析，我司機房環境監控主要實施了：UPS監控、空調監控、漏水監控、溫濕度監控、消防監控幾個子系統。

UPS監控子系統：我公司機房目前使用的是一臺GALAXY PW 80KVA的UPS，根據APC廠商提供的Jbus協議及通訊接口卡對其內部逆變器、整流器、電池、充電器、旁路、負載等各部件的運行情況進行全面系統的監控。需要監控參數的主要包括輸入輸出電壓、電流，蓄電池組的電壓和后備時間等；系統可根據用戶要求顯示和記錄每個參數的變化曲線，記錄報警消息并對進行報警處理。不論出現任何故障，系統都會自動報警，將報警信息通過短信方式發送到管理人員的手機上，同時打電話到預設用戶進行報警，方便即使處理報警故障。管理人員可以對UPS進行遠程控制，包括遠程關UPS、遠程開UPS、聯動關UPS、聯動開UPS等。

空調監控子系統：我司機房目前使用的是兩臺精密空調，一臺是HIROSS S20UA，另一臺是STULZ CSD442A；根據精密空調廠商提供的Jbus通訊協議，對2臺精密空調運行狀態和主要被監測的參數進行實時監測，包含壓縮機運行時間、空調的送風溫濕度、回風溫濕度、房間溫濕度等；需要監測的工作狀態包括壓縮機、加濕器、控制器等的運行情況、漏水狀態等；可在系統中記錄并且顯示各被控指標的變化曲線，并實時的記錄報警情況和進行報警處理。通過系統實現對空調設備的進行遠程開關操作、設定工作溫濕度。如有故障，系統自動報警并按系統設定方式告之機房管理人員，使其馬上讀相應的報警進行處理。

漏水監控子系統：因機房漏水隱患主要是2臺精密空調，故分別在兩臺精密空調周圍地板下布置漏水感應線纜，當漏水感應線纜感應到漏水發生時，只要采集測漏主機的報警信號就可知漏水情況，監控系統就會進行報警處理和復位。通過報警控制器將漏水報警信號傳至監控主機，主機再發送相關信息給管理人員進行處理。

溫濕度監控子系統：在主機房安裝了10個溫濕度傳感器來監控機房的溫濕度變化情況。因為機房設備分布、發熱量大小、送風分布等影響，機房的不同區域的溫濕度不盡一致，加裝溫濕度監控系統是必須考慮的。實地考察機房的情況后確定在典型位置安裝溫濕度傳感器，監控系統通過采集溫濕度傳感器所檢測的溫度和濕度數據，可實時地監控整個機房各個相應位置溫濕度狀況，通過曲線實時記錄和顯示機房的溫濕度數據及變化情況，以及超過報警設定值后，系統自動提醒管理人員進行信息處理。

消防監控子系統：利用信號采集模塊對消防控制器或煙霧探測器的信號實時采集，并通過多串口卡將信息傳遞給監控PC機，可實時監測火災警狀態，一旦火警發生，監視系統將顯示報警信息并通知管理人員，并將消防控制主機發出的報警信號，接入工控主機，實現聯動報警。

3計算機機房環境監控系統硬件組成

機房監控系統對硬件的選用經過嚴格的選型、測試，并在已完成的系統中進行了試用，下面對該系統使用的幾個主要設備的予以說明。

1)監控PC機

監控PC機是計算機機房環境監控系統的數據處理中心，可使用工控機，基于WinXP/VISTA/7等常用操作系統，在該PC機上運行機房環境監控軟件。監控主機的配置可選用：I3-2100 (CORE I3 3.3G 3M緩存)，主板MATX/Q65/GN，內存:1X2GDDRIII，硬盤：500G（7200轉），工控機的底板配備不少于10個PCI插槽，19寸LCD液晶顯示器。根據現場調研的需求，還為機器配置了獨立顯卡、視頻采集卡、語音卡以及電話語音系統。

2)電話語音卡

電話語音卡計算機與電信網相連，提供單路模擬電話接口，可配置內線、外線和高阻錄音模塊，卡上內置鈴流模塊，單塊卡插入監控PC機主板的插槽中，即可實現模塊類型任意配置的呼叫中心系統。

3)多串口卡

該系統使用多串口卡作為信息采集的核心部件。信號采集模塊將采集到的機房設備環境參數以協議數據通過不同的總線方式傳遞給多串口卡，然后再將數據傳給監控PC機。同時監控PC機對設備的控制命令又反過來通過多串口卡，再傳遞給信號控制模塊去執行相應的控制命令。一臺主機一般只有一個串口，然而通過一個多串口卡，可以連接最多32個串口設備，并接收到每個串口設備的信號。

4)信號采控模塊

信號采控模塊主要是用來采集機房設備的模擬量及數字量信號，再通過多串口卡把這些信號傳送給監控PC機，并接受監控PC機的發出的控制命令，以對機房被監控的設備進行相應的操作。

5)溫濕度傳感器

該系統使用溫濕度傳感器對被監控機房的溫度和濕度進行實時監測，當敏感元件監測到環境溫度、濕度后，輸出智能數字信號。必須將該溫濕度傳感器裝在最能代表被測環境狀態的地方，避免安裝在空氣流動不暢的死角處。

4計算機機房環境監控系統軟件組成及功能

4.1機房監控系統軟件由三部分組成：服務端軟件（Server）、客戶端軟件(Client)、WEB遠程瀏覽。

1)服務端軟件主要進行數據收集、處理及設備控制及數據存儲等功能，監控中心軟件（Server）實現對所有機房的統一管理，將采集到的原始數據進行分析處理，并將原始數據及處理結果提交數據庫進行存儲，同時提供監控管理中心、客戶端軟件(Client)、Web端軟件的數據。并接受客戶端軟件(Client)發出的設備控制命令，并將命令準確無誤的發送到監控設備，從而實現對監控設備的控制。當有設備故障報警時，監控中心軟件（Server）可通過電話語音、手機短信通知機房管理人員進行及時的報警處理。

2)客戶端軟件(Client)為用戶提供直觀、友好的管理界面、實時數據顯示界面、設備控制界面及報警界面等人機交互界面。用戶可通過客戶端軟件(Client)實時查看各機房的實時數據，并可在客戶端軟件(Client)中進行對各種設備的控制；當有設備報警時客戶端軟件(Client)可彈出報警設備畫面，并播放多媒體報警語音提醒機房管理人員進行及時的報警處理。同時系統提供專家診斷系統，可幫助用戶分析設備故障原因及故障處理方法。

3)局域網內的遠程瀏覽站可通過安裝客戶端軟件(Client)或通過WEB瀏覽器訪問監控中心主機，實現與監控業務全相同的功能。

4.2機房監控系統軟件功能包含：報警管理功能、配置管理功能、安全管理功能、遠程瀏覽功能。

4.2.1報警管理功能

1)報警級別管理

該監控系統具有報警級別管理功能，可按照不同監控對象的報警事件而分為不同的報警方式，能區分多級報警，當系統出現報警時，在監控中心以不同顏色和聲音對來區分報警的等級、時間優先、次數頻率等，完善的報警級別管理大大提高了系統的可靠性。

2)報警方式

屏幕報警：無論出現什么報警事件時，系統都會在用戶使用的監控屏幕上自動跳出報警信息，顯示在屏幕的最上方，同時提供畫面閃爍和文字信息提示，通知在線的操作人員；聲音報警：出現報警事件時，監控主機多媒體音箱便播放錄制的報警聲音，以通知在現場的機房管理人員；并可以外接聲光報警器。電話報警：當報警事件發生時，系統將通過電話撥號方式，自動撥打已設置好的多組值班電話，及時的通知機房管理人員按照報警信息進行相應處理。手機短信報警：當報警事件發生時，系統將通過GSM模塊，自動向設置在系統中的手機號碼發送報警短信，通知機房管理人員進行及時的處理。

3)報警記錄

每一條報警的詳細信息（含報警事件的內容、時間、報警值、報警級別、設備位置等）都會在系統中有詳細的記錄，報警日志數據儲按用戶的要求時限存在硬盤中，方便今后的查閱和打印，任何人不得對其進行修改。

4)報警記錄查詢

可在監控系統中按用戶輸入的查詢條件的進行報警過濾分類統計及打印。

5)報警準確性

系統通過告警匹配、告警延時、告警過濾、告警分時段屏蔽等方式對告警進行確認，只有在滿足條件下的報警才認為是真正的告警，從而充分有效的排除了各種干擾造成的告警誤報，保證了告警的準確有效。同時系統采集處理數據速度快，從而有效的避免了告警漏報的現象。

4.2.2配置管理功能

1)系統參數配置

具有修改操作權限的人員才可以對該監控系統軟件的運行參數、數據管理參數、報警參數等按實際需要進行相關的配置和修改。2)監控參數配置

具有操作權限的人員才可以修改監控對象的監控參數，如新增、刪除、修改及報警輸出的顏色、聲音或輸出方式的修改，所有修改監控參數的所有操作均可在線進行，不需要中斷系統正常運行，修改后只要保存即可，操作簡單易行。

4.2.3安全管理功能

1)操作權限管理

該監控系統對提供了多級口令和操作權限的管理。如有的操作員只能查閱監控數據；而具有高級權限的操作員可以通過監控PC機對被監控的設備執行控制命令；具有系統修改權限的操作員可以對系統屬性和參數進行相應的修改；最高級的操作員可以修改系統的所有參數。不同的操作員只能在自己的操作權限內對系統進行操作，不可能越限操作，保證了系統的安全。

2)系統操作記錄

該監控系統將對所有操作員進行的操作進行詳細的記錄，包括操作員工號、對哪些設備進行了什么操作所操作的設備、以及操作的時間等，并且這些記錄可以很方便地打印出來，便于存檔和查閱。

3)系統自診斷

該監控系統的具有良好的自診斷功能，當本地監控發生通信故障、遠程通信發生故障、硬件設備出現故障等等，系統都會自動產生故障報警時間，立即通知機房管理人員排除故障。

4)系統數據備份及恢復

若系統發生故障或因管理人員操作失誤，引起系統數據丟失，系統會自行啟動數據備份恢復功能，使系統中的數據自動恢復到上一次正常的狀態。當系統因操作不當、監控PC機操作系統出現故障或系統斷電后重新啟動操作系統時，監控PC機操作系統重啟后會自動啟動機房監控系統，因而系統具有更高可靠性。

5)軟件安全

只有獲得正確許可權后才能拷貝軟件程序到其他監控主機上運行，否則所拷貝的軟件程序將不能運行，保障了用戶使用該系統時應具有的軟件安全性。

6)容錯能力強

系統容錯能力強，并有一定的自愈能力，不會因用戶誤操作等原因使系統出錯、退出或死機。7)數據加密功能

系統的所有傳輸數據均進行了加密，保證了數據網絡傳輸的安全性。

4.2.4遠程瀏覽

系統通過公司現有的內部局域網，實現遠程監控，所監控的對象和監控中心具有等同的功能，亦可針對不同的監控對象實現不同的遠程監控。

5結束語

該計算機機房環境監控系統投入使用半年來，較好實現了對機房環境設備的統一監控與管理，由于目前公司機房沒有安裝門禁系統，沒有安裝新風系統，機房也沒有獨立的防雷設施（整棟辦公大樓在樓頂有防雷設施）。因此在系統設計時就沒有做門禁監控、新風監控、防雷監控等幾個子系統。但我們充分考慮了以后會增加這些子系統的可能，所以在硬件和軟件的設計方面均采用模塊化結構設計，為將來的系統擴展和維護提供了非常便利的條件。

參考文獻：

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一、數據中心監控系統的構成

數據中心機房環境綜合監控系統的構建是保證各套信息設備在較為理想的機房環境（包括供配電系統、消防系統、精密空調系統以及UPS系統等）下保持穩定運行的基礎條件，實現機房信息設備的嚴密監測及統一監控，提高整個信息網絡系統穩定運行及科學化管理。數據中心環境綜合監控系統主要包括：計算機網絡體系、智能化模板、監控主機、信號處理模塊以及多設備驅動卡、智能設備等部分。用戶如果要增強系統的功能，一般可按照其所需選擇配置多媒體聲卡、智能電話語音卡以及超級視頻卡等方面的設備。當前，較為常用的環境監控系統，還增加了系統的報警性能，而且還設置了電話通告、短信通告以及電子郵件通告報警等方面的功能。所以，目前所使用的環境監控系統，能夠適應現場無人值守的實時監控。

二、監控系統的實際應用分析

2.1UPS系統監控。UPS是數據中心機房為IT系統提供源源不斷電源的一個十分關鍵的設備，數據中心包括服務器、網絡交換機、小型機以及路由器等設備，均需要采用穩定的不間斷的電源進行供電，這樣就能夠預防數據不丟失。所以，監管好UPS系統顯得非常重要。在數據中心的電源區域，環境監控系統經過UPS廠家所提供的智能通信接口與通信協議，實時地監視UPS的整流器、電池、逆變器、負載以及旁路等各部分的運行狀況以及參數等。數據中心機房環境綜合監控系統能夠非常全面地對UPS實際狀況加以診斷，一旦UPS報警，將自動切換至相應的UPS運行的畫面。

2.2精密空調系統監控。數據中心綜合環境監控系統經過機房精密空調自帶的智能通信接口，能夠全面實時地對空調的運行狀況、監控空調各個部件等加以診斷，且能夠對空調設置參數進行遠程調整與修改，從而實現空調的遠程開機與關機等。環境監控系統一旦監測到出現報警或者參數越限，將自動切換至空調系統相關的運行畫面，越限參數顏色將會出現變化，且伴隨有報警聲音以及相應的處理提示。對于重要的參數而言，可作一條曲線進行記錄，用戶能夠通過曲線記錄直觀地看到空調機組的實際運行狀況。

2.3配電參數檢測。電量測量儀集中了很多參數，包括相電壓、相電流、線電壓、線電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率以及電能等多參數的檢測儀表。該儀表具有報警以及智能通信接口，能夠與環境監控系統主機之間相連接，便于用戶較為便捷地對電流以及電壓讀書進行讀取，以了解供電質量，除此之外，還能夠對所監測線路的配電參數及歷史曲線進行查看。

三、結論

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關鍵詞：環境監控；無人值守；遠程控制；海事VTS機房

中圖分類號：U698

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）18

隨著通信信息技術的發展，海事部門對船舶監管的信息化水平也越來越高，逐漸形成了以雷達、VHF為主，CCTV、AIS為輔等監管系統，統稱為VTS（vessel traffic services）系統。雷達站離中心機房距離都比較遠，雷達站機房的設備維護傳統上是專業管理人員每月到各個站點巡檢設備，雖然這樣能達到一定的設備維護目的；但這種傳統巡檢方式大大耗費人力、物力，維護費用高，而且當真正發生空調壞、機房漏水、停電、失火等問題時，還是不能及時發現、及時解決；給維護管理人員工作帶來許多不便，給設備正常運行埋下隱患。為此，我們對海事VTS機房進行研究，設計了機房環境監控系統。

海事VTS機房環境監控系統在實際應用中切實可行，本文從系統設計思路、架構、系統功能及應用做出分析。

1　系統設計思想及構架

1.1　系統設計思想

本系統的實現采用平臺化、模塊化、工具化的軟件設計思想，建立一個強有力的應用支撐平臺，包括實時數據庫、歷史數據庫、圖形報表、網絡通信等基礎支撐平臺和相應的人機界面維護工具。該平臺應能對報警系統所面對的設備對象、數據對象建立統一的系統模型，采用對象的概念，滿足系統不斷增長發展的需要。平臺軟硬件都采用模塊化設計，系統建成后能夠便捷維護、靈活擴展系統硬件設備，方便軟件升級。采用智能數據采集裝置具有數字輸入量、模擬輸入量、數字控制量以及智能儀表、智能設備的平滑接入能力。平臺采用商用數據庫系統，實現了數據庫的分布存儲和訪問，支持對數據的多種查詢和分析方式等綜合信息管理。

機房監控軟件平臺能夠直接連接硬件設備，實現設備監控、供電監控、環境監控等所有弱電監控功能的綜合監控管理平臺，能夠涵蓋海事局雷達站監控管理系統的所有對象。平臺采用TCP/IP協議，基于網絡C/B/S的混合架構，系統網絡結構能夠得到充分的擴展，能夠覆蓋全局的所有網點；通過海事局內部網絡，信息運維管理人員可以實現遠程監控管理。

1.2　系統設計架構

系統結構為三級結構，前端數據采集層、數據及業務服務層、應用終端層（固定、IE）。

現場設備采集層：由各種I/O采控模塊組成，直接連接各種被監控設備。本系統監控對象主要分為供電監控、環境監控、安防監控三大類；其中供電監控包括有發電機、UPS、配電柜等設備，環境監控包括有通信狀態、空調、漏水、溫濕度、煙感、空調、燈光等環境要素，安防監控包括有門禁、攝像頭等保安監控設備。在現場設置數據采集平臺，利用數據采集接口模塊、設備廠家數據接口格式等手段讀取各種設備的工作狀態，經過數據過濾、處理，以IP數據的形式通過網絡回傳到上級監控中心。

數據及業務服務層：該層位于分中心機房監控平臺，是整個系統的核心，配置有數據庫服務器、機房監控引擎、視頻監控引擎、用戶友好界面等多個系統關鍵模塊。負責對所屬機房監控數據的存儲、顯示、計算、統計等。

應用終端層：通過在海事內網電腦安裝平臺終端軟件或IE瀏覽方式，信息維護人員可以隨時隨地了了解機房的實際工作狀況，實現管控一體化；在遠程的管理人員可以通過瀏覽器，直接觀看監控畫面，通過該界面可遠程監控設備的運行狀況及查看視頻圖像。

2　系統功能

機房環境監控管理系統以圖形、列表、文字、仿真控件等多種形式將被監控設備的運行參數展現在用戶面前，通過監控系統用戶可以實時監測設備的運行狀況，及時提示設備的告警，迅速地對遠程設備進行遙控。監控系統針對不同的用戶，設置了不同的操作權限，以限制不同用戶的操作范圍，維護系統的安全。下面詳細闡述一下系統的主要

功能。

2.1　集中實時監測及遙控功能

這是本系統中最重要的功能，也是最常用功能，它以電子地圖方式把多個機房的各種設備參數實時動態地顯示，用戶可以清楚快速地了解到所有機房的環境、設備的狀態。比傳統機房管理采用的每天巡視方式節約了大量的時間和人力。

本系統監測功能主要分為三大類，第一是供電監控：如發電機，UPS、配電柜等設備狀態及各種參數；第二是環境監控：如通信、空調、漏水、溫濕度、煙感等設備狀態；第三是安防監控：如門禁是否打開，實時通過攝像頭查看現場情況等。系統可實時收集各設備的運行參數、工作狀態及告警信息。在監控中心，系統值班操作人員可以根據需要把它們顯示出來，以便實時監視各監控單元所有設備的運行情況；了解各類設備的工作狀態。

本系統遙控功能主要是根據設備的協議，實現對可遠程遙控操作的設備進行控制。如停電狀態下，可對發電機遠程開機；可根據季節的變化而遠程對空調的溫度進行調節；機房的燈光可遠程開

關等。

本系統既能真實的監測被監控現場對象設備的各種工作狀態、運行參數，又能根據需要遠程地對監控現場對象進行方便的控制操作，還能遠程的對具有可配置運行參數的現場對象的參數進行修改，遠程的查看和控制現場圖像。

2.2　報警和事件功能

報警指機房運行中出現異常情況，如漏水、停電、著火等事故。這意味著機房的運行受到影響，需要信息管理人員馬上著手處理，查看現場，并做好相應的應急處理。事件指機房運行中發生的一些正常的狀態改變或人為操作，事件不是異常情況，因此不需要像報警一樣立即通知用戶進行處理；但是往往需要進行記錄，以便日后檢查。報警功能是機房動力環境監控系統最重要的一項功能，原因在于機房內設備和系統運行的安全性要求很高。報警發生后，系統會自動通過短信、電話、Email等方式通知管理人員進行處理，系統應對報警事件進行記錄。

2.3　運行歷史數據記錄和趨勢功能

對機房的管理者來說，除了系統的報警功能以外，系統的另一個重要的功能就是歷史數據和趨勢功能。從機房管理角度，需要能夠擁有機房設備運行的歷史資料，這樣可以通過分析，找出發展趨勢、發現故障隱患。從而大幅度提高機房的管理

水平。

2.4　用戶管理功能

先是要對進入機房人員進行管理，對進入機房的人員授密碼或者磁卡，然后是對監控系統的使用者進行權限管理，避免末授權的人員隨意修改參數設置或者查看。而授權需要進行分級控制，不同級別的用戶只能進行自己這個級別內所允許的操作。如果需要并得到相應授權，系統管理人員可以對系統監控對象、人員權限等進行配置；系統值班操作人員可以對有關設備進行遙控或遙調，以便處理相關事件或調整設備工作狀態，確保設備在最佳狀態下運行。

2.5　報表功能

數據報表是數據顯示、查詢、分析、統計、打印的最終體現，是整個控制系統最終結果輸出的重要組成部分，是對機房監控過程中系統監控對象的狀態的綜合記錄和規律總結。一般有實時數據報表、歷史數據報表（班報表、日報表、月報表等）。用戶通過報表的過濾器選項，將自己感興趣的內容打印出來，便于分析存檔。

3　系統應用與總結

機房監控系統在經過了現場的調研分析、設計、現場安裝調試，并經過一年多時間的測試，結果運行十分穩定。期間多次提供了機房漏水、停電、溫度多高等報警，使管理人員能及時發現機房設備運行的環境問題，并快速處理，避免了機房環境問題帶來的損失，并提升了VTS機房的管理

效率。

本系統根據海事機房自有資源上改進和追加功能，以一個較節省的成本實現機房聯網監控，且系統具有安裝容易，使用方便，可靠性及可維護性高，擴充性強等特點。機房監控系統的應用節省了機房巡檢任務的人力物力，保證了機房設備和環境數據的實時準確監控，為保證設備安全穩定運行提供了有效手段。該系統為海事VTS無人值守機房的精細化管理提供了一套可行的現代化的解決

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【關鍵詞】機房動力環境監控系統 建設方式 智能化監控

1 機房動力環境監控系統構建原則分析

1.1 開放性

機房動力環境監控系統是屬于一個集成控制系統，具有一定的開放性。但是，在建的過程中，由于不同子系統，不用產品間接接口、協議的“標準化”的有效連接和融合，可以使它們之間具有一定的互聯性和操作性，以此為該系統的運行提供良好的數據接口、網絡接口、系統和應用軟件接口，以此在最大程度上保證了機房動力環境監控系統的正常運行。

1.2 可靠性

在機房動力環境監控系統構建的過程中，主要是利用集成軟件的連續無故障方式，這樣在一定程度上可以提升了機房動力環境監控系統的安全、穩定等性能，避免出現不必要的故障，影響了機房的正常運行。

1.3 適用性

機房動力環境監控系統也具有很強的適應性，通過相應的技術形式，可以將機房設備運行的狀態，進行實時監控。同時，在機房動力環境監控系統構建的過程中，會從運行的目的等方面，展開該項系統的構建工作，并且在該項系統的內部會設置相應的監控管理裝置，對可能發生的因素，進行全面的排除，從而避免一些不必要的事故發生，保證了機房動力環境監控系統的正常運行。

2 機房動力環境監控系統的構建方式

2.1 管理系統的構建

2.1.1 集中化管理系統

集中化管理是機房動力環境監控系統構建中，非常重要的一項的構建內容，重要是采用可視化圖形界面的形式，將機房系統的運行狀態，可以直觀的顯示出來，例如：設備狀態信息、運行信息、警告信息等方面，這樣工作人員在操作管理的過程中，其操作流程也相對較為簡單。

2.1.2 數據管理

在機房動力環境監控系統構建的過程中，應當利用相關的數據處理和記錄等等方面的技術，對系統運行信息、操作信息、報警信息等方面，進行全面處理，并且將其進行全面的記錄。并且，在顯示屏中，通過利用日志、報表、圖形、曲線等方式，在顯示屏幕上，進行全面的顯示，從而為該項系統在后期維護和檢修等方面，提供了重要的參考信息。

2.1.3 遠程管理

主要是利用B/S、C/S等技術形式，以此有效的實現了機房動力環境監控系統中遠程管理功能，這樣可以在最大程度上保證了工作人員隨時掌握機房的運行情況。

2.2 動力環境監控系統的構建

2.2.1 溫度以及濕度系統的構建

機房在運行的過程中，其溫度和濕度會有著不同程度上的變化，若是沒有控制好，就會影響機房的正常運行。因此，在機房動力環境監控系統構建的過程中，應當對溫度以及濕度系統進行全面的構建。應當對機房的溫度以及濕度，進行全面的監控，從而與空調實施聯動的運行模式。另外，在構建的過程中，應當對機房濕度以及溫度的變化范圍，進行全面的設定，這樣可以在最大程度上保證機房處于恒溫的狀態下運行。例如：可利用配電柜監測的形式，對機房的能源就進行全面的監測。同時，在設備運行的過程中，實時反映電能質量數據。并通過數字通訊上載至后臺環境控制系統，以達到對整個配電系統的實時監控和運行質量的有效管理，保證了機房處于安全、穩定的運行狀態。

2.2.2 新機風

該項裝置主要是利用相應的開關裝置，并且與消防系統實施聯動裝置，這樣一旦有意外的事故發生的時候，尤其是火災等事故，該項設備可以進行自動的關閉，避免遭受到更大的損失產生。

2.3 消防監控系統

在該項系統構建的過程中，主要是利用的報警信息技術，并且與門禁系統與視頻監控系統進行有效的連接，實施聯動系統裝置，有效的實現了自動開啟和自動彈出的監控形式，這樣可以在最大程度上保證了機房處于安全、穩定的運行狀態。例如：在監控的過程中，可以利用ups電源監測系統，該系統在運行的過程中，主要是利用計算機技術、網絡技術，向其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，ups電源監測系統將電穩壓后供應給負載使用，此時的ups電源監測系統就是一臺點穩壓器，同時它還向機內電池充電；當有事事故停電時，ups電源監測系統立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220的電流，使負載維持正常工作并保護負載軟、以此在最大程度上保證機房的正常運行。

2.4 保安監控裝置系統

保安監控裝置是機房動力環境監控系統構建中，非常重要的構建系統，主要是對機房內部工作人員的出入情況，進行全面的監控，并且進行實施的監控。同時，在構建的過程中，與遠程系統進行有效的融合，從而實施遠程開門的操作形式。另外，在機房動力環境監控系統構建的過程中，主要是利用刷卡、密碼、指紋等驗證防止，這樣在開關出現異常的時候，可以通過遠程系統，及時向相關人們進行反應，從而在最大程度上避免機房發生不必要的事故發生，保證了機房的安全、穩定等性能。

3 結束語

綜上所述，本文對機房動力環境監控系統構建過程中的相關內容，進行了簡要的分析和闡述，通過利用管理系統、保安監控裝置系統、消防監控系統、動力環境監控系統等方面，可以有效的提升了機房的安全、穩定等性能，保證機房中的各個設備以及系統，都處于安全、穩定的狀態，將機房動力環境監控系統的作用以及優勢，得以充分的發揮。

參考文獻

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[2]孫宇飛.機房動力環境監控系統設計及應用[J].信息技術與信息化，2014（09）：154-156.

[3]帥明，楊得耀，敖令攀，謝婭萍.機房動力環境監控系統研究綜述[J].軟件導刊，2015（03）：4-7.

[4]梁鶯.論構建智能化機房動力環境集中監控系統[J].郵政研究，2014（01）：5-8.

[5]李偉.淺談機房動力環境監控系統建設[J].通訊世界，2016（22）：259-260.

作者簡介

向熔（1985-），男，湖北省黃岡市黃梅縣人。大學本科學歷。現為浙江省廣播電視服務中心助理工程師。主要研究方向為供配電系統。

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關鍵詞：通信機房；動力環境；集中監控系統

中圖分類號：TN991文獻標識碼： A

引言

隨著通信技術的發展和通信網絡運維技術的提高,通信機房動力環境集中監控已普遍應用到各個通信運營商,成為通信設備正常工作的基礎保障。集中監控的基本目的是對機房動力設備及環境進行實時檢測、控制及信息處理,用準確、快速、真實的數據全面表征各動力設備運行狀況及環境情況,完成運維人員日常

巡視和設備測試工作,并通過觀察某些設備運行參數和歷史曲線及早發現設備故障隱患,杜絕動力設備和空調設備故障的發生,實現機房動力、環境的集中監控、集中維護、集中管理。

一、動力設備及環境監控系統中的主要技術

1、數據采集技術

在數據采集子系統中，被監控信號的測量至關重要，被監控信號按照特性可以分為模擬量和開關量。

1.1 模擬量采集技術

模擬量是指隨時間連續變化的量，這些信號的測量，需采用模數轉換設備將模擬量變成數字量后才能適合計算機采集。智能設備的模擬量信號由監控單元完成采集，而非智能設備的模擬量信號需要增加數據采集器、傳感器、變送器等來完成采集，將非電量信號轉換為適合采集器輸入特性的電量信號。

1.2 測量原理

1.3開關量采集技術

開關量是指不連續變化的、具有確定的幾種狀態的量，最典型的是僅有“0”和“1”兩種狀態的開關量。非智能設備的開關量信號采集也需要增加開關量傳感器和采集器。

2、監控系統中常用的數據傳輸技術

1.1 E1中繼傳偷技術

E1中繼線路上傳輸2M的碼流，有信道化E1和非信道化E1兩種資源。信道化E1(CE1)定義了幀結構，每幀32個時，其中TS()用于同步，TS1G用于信

令，其余用于傳輸數據，在動力設備及環境監控系統中，2M的某一個時隙可以用于基站與端局監控主機之間的數據傳輸。在基站2M的某時隙傳送數據時，需要在基站配置2M抽時隙設備，在監控中心通過具有時隙交換能力的設備做半永久連接或增加DX(:數據收斂設備，傳輸監控數據。非信道化E1中整個2M可以用于監控系統中兩個傳輸節點之間大量監控數據的傳輸(如監控系統傳輸匯聚節點到監控中心的監控數據傳輸)。

1.2 IP傳偷技術

局站動力環境監控的串行數據，通過傳輸設備轉換為IP數據包，并通過以太網口接入到已經建好的IP數據網絡中，監控中心的端局監控主機接入IP數據網就可以采集到各局站的動力環境監控數據。

1.3 數字公務信道技術

如果E1中繼線路緊張，而又沒有IP承載網絡，也可考慮采用數字公務信道傳送基站動力環境監控數據。由于一條鏈路上傳送有多個基站的監控數據，各個采集設備的上報波特率必須相同而地址不同，上位機采用“分時輪巡”的方式采集數據。數字公務信道有廣播方式的，也有點對點方式的，如果是點對點方式的，還需要在每個基站上增加通信串口轉換器來進行橋接組網。這種傳輸方式因采集

速度慢、穩定性差而應用較少。

1.4 短信傳送技術

短信傳送信息，主要用于監控中心的告警輸出，當有告警產生時，可以將相關告警通知相應的維護人員或值班人員，對設備告警做相應處理。短信告警輸出的方式有兩種，一種是采用無線MODEM的方式，這種方式實現起來相對簡單，另外一種方式是監控系統軟件通過短信中心來發送告警信息給維護人員，這需要監控軟件與短信中心通過一定的協議來實現，需要雙方的配合，實現難度相對較大。告警短信只能作為監控中心值班的一種輔助手段，監控中心的值守才是主要手段，因為告警短信有時延時較大，特別是節假日，由于客戶的短信信息量太大，短信是排隊發送的，延時會更大。

3、基本組網技術

根據局站與中心的連接方式可分為三種基本組網方案，在實際組網時一般是多種基本方案混合組網。

1.1 多串口卡組網技術

這種技術方案主要用于基站與監控中心的端局監控主機間的組網，傳輸到多串口片的端口上的數據是串行數據，一個端口上可以是一個基站的數據(如2M抽時隙點對點方式)，也可以是多個基站的數據。

1.2 基于路由器的組網技術

這種技術方案主要用于樞紐局監控單元 (SU) 與區域監控中心 (LSC）間的組網、區域監控中心與集中監控中心 (CSC) 間的組網。

1.3 遠程訪問服務器的組網技術

這種技術方案主要用于數據量較大的遠端局站與監控中心間的組網，端局監控主機與監控中心局域網構成一個局域網。早期建設的監控系統多采用第一種方式進行組網，日前一般采用第二、第三種方式進行混合組網，實現監控系統的全TCP/IP組網結構。

二、動力設備及環境監控系統網絡結構

1、網絡拓撲結構

日前在用的基站動力環境集中監控管理系統多采用逐級匯接的三級網絡拓撲結構，由集中監控中心、區域監控中心和現場監控單元組成，如圖1所示。一般一個地區的監控系統由一個監控廠商承建，而負責省中心建設的廠商則需要實現與全省區域中心的互聯。根據相關標準的規定，需要雙方都要遵循接口的規范，才能方便的實現系統的互聯，滿足全省基站的監控與管理。區域監控中心LSC:動環監控系統根據以地市為維護單位的原則設置區域監控中心LSC，負責對本地區所屬電源設備、機房環境進行集中監控。LSC通過B接口接收現場監控單元(FSU)上行的數據，動態顯示監視劉一象的當前狀態及參數。LSC:通過接口將監控數據上行傳送給集中監控中心(CSC)，同時也通過C接口接收集中監控中心(CSC)一行傳送過來的控制命令、參數設置、數據查詢、時鐘校準等信息，并在需要的時候，通過B接口發送給現場監控單元(FSU)。LSC:具備遙信、遙測、遙控和遙調、告弊管理、配置、安全管理、報表、通信管理、顯示和打印等多種功能。集中監控中心CSC:功能模塊和LSC基本一致，只是管理權限和級別更高。CSC接多個區域監控中心LSC的數據，并在同一操作平臺、同一界面上顯示和管理。日前常見的監控系統的全TCP/IP組網結構如圖2所示。

2、監控系統傳輸方式

在基站監控系統中，CSC和LSC之間有豐富的傳輸資源，可以根據傳輸現狀和維護的需求，采用靈活的組網方式，如采用IP承載網提供10/100M以太網端口，完成LSC/CSC的互連互通;基站FSU與LSC之間的傳輸資源相較少，常見的傳輸方式主要有抽取時隙方式、2M方式、IP方式。"2M+IP"和混合方式是日前的主流傳輸方式，如圖3所示，基站監控單元和監控中心之間采用SDH或PTN傳輸網絡進行數據傳送，在監控中心和基站分別配置E1/IP網絡轉換器，使監控系統組成一個局域網。若基站傳輸設備可以直接提供IP網絡接口時，也可將基站單元直接接入IP承載網絡，減少增加中間E1/IP轉換設備。"2M+IP"和混合方式使得監控系統在邏輯上組成了一個IP網絡，每個基站監控單元配置IP地址，方便維護和管理。

3、監控對象及內容

現場監控單元(FSU)位于監控系統的最底層，根據機房監控對象及內容即可確定各FSU的基本結構。被監控對象按功能分為動力和環境兩大類，動力類包括高壓配電、低壓配電、UPS、油機、電池組、空調等，環境類包括、門禁、煙感、溫度、濕度等。被監控劉一象按采集方式分為智能設備和非智能設備兩大類，智能設備本身具有數據采集和處理能力，并帶有智能接口，可以與上位機通信;非智能設備本身不具備數據采集和處理能力，需要增加傳感器、變送器和采集器來完成數據采集和上報。

按照上述分類，通常移動基站監控對象的動力設備為:交流配電箱、開關電源、蓄電池、空調等;環境量為:溫濕度、紅外、煙感、水浸、門磁、智能門禁、圖像監控等。通信局樞紐樓的監控對象動力設備為:高低壓配電設備、柴油發電機組、不間斷電源、逆變器、整流配電設備、電池組;環境量同移動基站一致。對于智能設備直接通過串口直接接入一體化采集器，對于非智能設備則通過增加傳感器、變送器后接入一體化采集器。采集器與設備如下圖所示：

三、、需求分析

1、具體概況

某局是電信單位，能夠提供非常多的電信基本業務，直到現在，全國各地的通信局均有所覆蓋，但是對于集中監控系統來講，其在投入運行方面與具體建設方面都不能完整投入，因此在進行通信局管理時不能進行完善管理。研究通信傳輸方式發現，該局SDH已經成功建成，其數字電路以及IP 傳輸專線電路也非常完善，擁有獨立網絡，與互聯網之間也已經進行充分隔離，并且具備撥號以及 EI 等非常多的條件，正是因為這些優點加快了通信組網建設的速度。

2、系統需求內容

1.1 大容量數據。集中監控系統在具體的運行過程中，會出現非常大的模擬量以及數字量等相關數據，這些數據在集中監控系統中是非常重要的資源，如果失去就會對該系統造成嚴重的影響，主要表現在不能夠有效確保通信機房的安全等。

1.2 持續性介紹。集中監控系統屬于非常典型的 24h/7d不間斷系統，該系統非常可靠安全。

1.3 管理。該局在進行管理的過程中應用集中監控系統能夠明顯將管理工作力度加強，并且可以將領導決策進一步優化，工作人員的工作效率也明顯提高，最終實現了通信機房的最優化。

四、解決方案

1、要求建設標準化。對于我國而言，監控設備在使用的型號以及品牌等方面都存在較大的差別，并且數據格式以及通信協議也不盡相同。對此做好數據傳輸設備、采集設備、顯示設備以及存儲設備的統一工作顯得極其重要，使信息傳輸接口標準化是該局集中監控最為主要的內容。

2、要求建設安全化。建設安全化主要指的是供電、人員以及物理這三方面的安全。供電安全主要指的是監控系統應該選擇沒有間斷電源供電以及通信局接地系統。人員安全的主要內容是能夠確立專人責任，之后向其努力灌輸具體的安

全理念，并且保證能夠快速形成安全意識。然后對相關人員進行全方面的安全培訓，將所有人員的安全管理技術有效提高，確保系統的運行安全。物理安全具體指的是監控主機、監控專網以及互聯網等，其需要進行相關的物理隔離，最終保障整個設備以及設施能夠得到安全管理與控制。

3、SAN 的大容量存儲。系統監控子系統對有關數據的存儲空間有著非常高的要求，對于 SAN 而言，其實現成本非常低并且性能較高，具有非常多的優點，能夠有效提供存儲網絡的解決方案[2]。

4、極其豐富的維護管理功能。上位機軟件主要是通過對運行的數據、相關的設備資料以及具體的操作記錄進行詳細分析與統計，能夠成功對系統進行必要維護，為運維綜合管理也提供了非常有利的手段，加強了管理力度。此外還能夠充分發揮出一些具體的作用，包括歷史數據的作用和實時報警的作用，這樣便為系統維護管理工作提供非常大的支持和幫助。除了上述內容之外，其還具有非常多的功能模塊，例如科學有效的安全管理、迅速準確的通信管理、完善的配置管理以及性能管理等。正是因為這些強大的功能，成功為維護工作奠定了堅實的基礎。

結束語

通信機房動力環境集中監控系統的應用,節省了運維工作的人力和物力,運維手段由技術型的集中監控、集中維護、集中管理代替了傳統的人工維護。優化了維護體制,降低了運行維護成本。從現有集中監控系統技術和應用發展上看,系統的可靠性和實用性上仍有許多不足和改進之處。系統供應商必須進一步深化集中監控的技術發展應用,提供高性價比系統。同時運營商也要不斷提高維護管理機能和效率,改革、創新,為國內通信事業發展作出貢獻。

參考文獻：

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【關鍵詞】在線監控式；UPS；數據存儲

0 引言

隨著現代化廣播技術的迅猛發展，供電系統的負荷越來越重，影響供電穩定性的因素增多，特別是大功率用電設備、電力電氣設備的應用以及設備電源噪聲和波形畸變。另外雷于、高頻、供電接地的穩定性等因素均都會影響供電情況。UPS的保護功能恰恰解決了這個問題，當外電停電時，它將不間斷的向用電設備供電；在外電不穩定時，可以避免用電設備遭受欠壓、浪涌等危害，進一步改善用電質量；當供電設施出故障時，能給用電設備全面的保護，保障用電設備工作在一個穩定的電力環境下，提高使用壽命。

1 在線監控式UPS簡介

我臺中控機房目前所用UPS為山特城堡EX系列CASTLE EX 60KS，主要為衛星節目傳輸系統、內外網設備、電話電視設備、服務器、安放監控設備、電視墻、控制桌及機房自動化監控系統設備供電。采用 WINPOWER監控系統，可以通過串口通訊方式，對近距離單臺UPS進行監控，實時了解UPS的市電、負載、電池等信息，當UPS的運行環境出現異常時，通過系統廣播、電子郵件、手機短信等方式，及時通知管理人員。當電池耗盡時，可以設置自動安全關閉計算機。

該系統具有成本低、技術成熟、安全性高、可擴展性、人性化、智能化的特點，適用于近距離單臺UPS的監控，支持多種操作系統，可適應不同的應用環境，實時了解UPS的市電、負載、電池等信息，可修改UPS設定參數，使UPS更符合實際需要，自動關閉操作系統，避免計算機非正常關機，UPS電池自測試功能，了解電池狀況，以便采取預防措施，當UPS出現異常情況，通過廣播、郵件、短信等方式及時通知到管理人員，權限等級劃分管理，只有系統管理員才有管理權限，其他用戶只能查看，避免非法操作。可以通過串口和網絡兩種通訊方式，對多臺UPS進行集中監控，在一個界面上實時了解各UPS狀況，遠程操作與維護UPS，當任一UPS的運行環境出現異常時，可以通過各種方式第一時間通知到相應人員。

2 UPS的安裝與配置

1）硬件設備的安裝

產品的安裝須由專業人員按照電工法規執行，工作環境要干凈，要保證設備工作的潔凈度、濕度和溫度，UPS正常的工作溫度范圍一般要求在0-40℃之間，如果實在達不到，需要超出范圍工作需要按帶載量每提高5℃，減少12%額定值進行裝載，并且最高的環境溫度不能超過50℃，否則會嚴重影響UPS電池的使用壽命，增加設備的不穩定性，電池組建議在15-25℃之間使用。

2）WINPOWERUPS監控系統簡介

Winpower是UPS監控系統的常用軟件，它具有很好的兼容性，可以單機，也可以聯網， 同時接入UPS系統，保證設備系統不會因外電波動造成影響，通過該軟件，用戶能夠利用網絡內部任意一臺計算機來監控所有UPS設備；通過Winpower軟件，一臺UPS電源可以同時對網絡內多部設備提供安全可靠的電力保障，包括在外電停電時時安全關閉系統，保存各類重要數據，關閉UPS電源等。

Winpower系統包括主要包括三個部分：Agent是Winpower系統的核心程序，作為系統的一個主要服務程序在后臺運行，Agent程序主要負責與UPS電源系統進行通訊，記錄UPS的工作時間，及時通知用戶異常狀態的發生，根據操作者要求執行某些程序，在必要的時候能夠可關閉計算機及UPS系統。同時Agent可以由Monitor來設定管理程序；Monitor是Winpower的用戶界面程序，運行時與Agent時刻保持通訊，通過Monitor操作人員可以查看本地UPS的工作狀態，服務器的相關信息，并且允許操作人員修改UPS系統的工作參數，Monitor可以在同一網絡中任意一臺計算機或者單機上運行；任務欄圖標是Winpower系統的管理工具，能夠在系統任務欄的狀態區域顯示Winpower系統的圖標，當啟動Winpower軟件后，在桌面任務欄的右下角會自動彈出一個綠色電源小圖標，圖1為Winpower顯示主界面。

圖1 Winpower顯示主界面

該UPS控制系統，可以對主機運行參數進行設定，達到保護UPS主機正常運行的目的，避免造成不必要的破壞，其中包括面板控制、頻率范圍、聲音報警、旁路電壓、相關操作和設置選項等。

該UPS系統為廣大操作人員提供了強有力的“事件查詢”功能，在這個功能下，可以查詢倒UPS的各種信息，包括運行的數據信息、實時操作信息、故障報警信息和異常動作信息等，并且使用者可以根據不同需要對這些信息進行查詢、導出、刪除或者清除，當一般用戶進行登錄時，只能夠進行一些簡單的查詢操作，刪除和清除等重要操作只能是由系統管理員登陸后才能進行，用戶可以點擊 “前頁”、“下頁”、“開始”、“結束”和“刪除”按鈕來查看不同頁的內容。

對于UPS系統放電測試的檢查，系統的故障和異態記錄，都可以在數據日志中進行查詢。另外可以查看系統在某個時間段的各項數值是否符合用戶設定的標準數值。

通過Winpower監控系統軟件可以及時的發現UPS出現的異常情況。通過故障代碼所標記對應的故障類型，能夠迅速的確定故障產生的位置，從而能夠快速有效的處置故障，使系統恢復到最佳工作狀態。

該UPS系統可以通過2G、3G和4G網絡，用手機進行實時監控，應用sony Ericsson W800程序對其進行設置，然后添加需要用于監控的手機號碼，將發送方的手機卡插放在GSM MODEM里面，進行設定，然后按照軟件提示選擇需要發送的相應的事件，進行短信定時和不定時推送，從而達到監控的目的。

3 結束語

中控機房采用的城堡EX系列UPS系統提供了完美的電源保護解決方案，解決了突然斷電、電壓升高、電壓過低、電壓瞬時閃絡、振蕩不穩、脈沖畸變、干擾、浪涌、失真、雜波等電源問題。WINPOWER監控系統對UPS的維護和管理提供了強有力的保障，也為中控機房供電系統提供了技術支持，減小了因人為處理不及時所造成的隱患，為全臺安全傳輸發射工作起到了非常積極的作用。

【參考文獻】

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[2]張震.論機房電源安全[J].科技信息，2008.

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【關鍵詞】環境監控；流量分析；報警

學校網絡中心機房包括防火墻、路由和交換機等網絡設備，以及多臺運行關鍵業務的服務器等。機房聯網環境監控系統采用數據集中管理，可以分為數據采集層，設備管理層，應用管理層。采用C/S結構為主，以B/S結構為輔的系統架構，實現大型網絡集中管理。目前需要對監控系統實現對網絡設備、服務器、通信鏈路狀態相關應用技術指標的監控。包括DDN專線和VPN隧道等通信線路、服務器的硬件和各種操作系統、數據庫和應用系統、網絡設備的運行狀態和性能，IP和應用流量分析，機房動力環境監控系統納入現有的監控中心網管平臺，從而實現報表、統計、告警聲光顯示等功能。通過環境監控系統可以提升網絡管理人員的工作效率，與服務器中心的整體發展要求相適應。

一、機房環境監控系統架構管理方案分析

（1）系統架構方案。系統為方便的全Web方式配置和管

理，以“簡約”設計為核心，使用簡單，運行安全穩定。在網絡中心機房部署一臺核心硬件設備核心監控系統主要通過SNMP協議等對子網的網絡設備、服務器進行監控。嵌入式現場信號采集控制器是一種專門用于對無人值守現場內的動力、設備、環境狀況進行信息采集、管理和監控的網絡設備，它集中了現場數據采集、現場智能口、各種通信協議轉換、圖像采集、故障告警、應急控制、數據存儲、WEB服務器等多項功能，在該設備基礎上建立的統一監控平臺可不但大大簡化了現場監控設備，而且有效地提高了整個系統的穩定性和安全性。如圖1所示：

（2）方案特點。在硬件方面，采用嵌入式技術，系統結構緊湊，無需硬盤、顯示器等易損部件，不會感染病毒。系統采用分層的模塊化結構，便于系統功能的擴充和更新。硬件平臺具有的特點主要為：第一，組網方式：基于IP的局域網、廣域網、因特網、ADSL、ISDN（2B+D）、2M、無線以太網等，支持旁路接入，全web管理。第二，基于WWW瀏覽器（HTTP），采用B/S、C/S結構。第三，能夠統一對所有網絡中的遠程設備進行控制管理；客戶端能夠遠程監控功能，監控機房環境參數。第四，具有目前最常部署的Vmware ESX（i）/vSphere虛擬化系統深入監控的能力。對DELL、HP等常用品牌服務器的管理軟件提供接口，能深入監控此類服務器的運行參數。支持IPMI協議，具有對服務器底層硬件運行狀態深入監控的能力。具備自檢功能，簡單故障實現自動恢復的功能。第五，對服務器定時關閉開啟的能力，打造節能綠色機房。第六，支持緊急事件告警（當傳輸通道正常時，監控告警響應時間、數據響應時間、命令執行響應時間不超過5秒，故障告警準確率100%。）第七，支持遠程軟件升級、更新；支持XML接口與.NET平臺無縫集成。第八，當網管網絡中斷時系統能支持3G無線專用網絡通道進行緊急的遠程備份、遠程監控、遠程調試等功能。因系統需求3G無線網絡需要3Mbps或以上的上行速率。第九，克服用戶專業維護人員較少問題，要求維護公司人員10分鐘內可以通過專用網絡通道進行7*24小時遠程技術支持。

二、環境監控系統和管理功能分析

（1）機房硬件和網絡管理設備監控和系統管理。對可網管的支持SNMP協議的路由器、交換機、防火墻等網絡設備進行監控。監控主要內容包括：CPU負載/內存使用量/磁盤使用量/端口狀態和流量等基本運行狀態。設備電源/風扇/內部溫度等硬件狀態。接口錯誤包率/丟包率/廣播包率等。HOST、TMM CPU利用率和內存、磁盤利用率，CPU溫度和風扇轉速等基本運行狀態。全局、虛擬服務器、服務器池及成員的連接數和流量等業務性能。遠程開關和重啟服務器。定時開關和重啟服務器。（2）機房環境監控。系統通過外置的環境監控主機、智能設備監控主機以及各類探頭，實現機房動力和環境數據的采集、分析、存儲和報警。主要包括以下功能：機房數據報表：強大的數據報表輸出功能。提供每種數據的統計顯示，方便管理員對某種特定數據的集中監控。可以監控的機房數據指標包括：數字化溫、濕度采集監測，煙霧監測，UPS電源監控，門禁管理，雙鑒探測器，燈光照明管理，電流，電壓管理。包括機房的基本信息的管理和機房環境數據管理。其中機房環境數據管理包括有：溫度，濕度，電流，電壓，電池溫度，空調出風口溫度，UPS狀態，雙鑒探測器狀態，門禁狀態，燈光狀態，等環境數據進行監控。（3）環境監控預警和運維服務管理。機房環境監控報警：對于環境數據的正常范圍可以進行設置，如果不在正常范圍內的數據，將在數據列表圖標顯示為不同的顏色標注，這樣就能夠及時提醒管理人員某些環境數據的異常，方便用戶進行統一的管理。當出現有異常的環境數據可以實現報警提示。環境數據異常報警聯動輸出，控制現場的輸出設備，如控制精密空調，實現空調溫度的自動調節。實現環境指標無人化的自動調節。報警方式：本地聲音，移動電話，電子郵件，手機短信，網管平臺廣播或監控中心聲音報警。機房環境監控系統在監控過程中發現異常事件或設備狀態發生變化時，經過環境監控系統分析處理后，把需要網管平臺負責進行故障通知的狀態事件通過調用網管平臺提供的基于java的接口程序及時準確地發送到網管平臺中，網管系統負責把接收結果再反饋給環境監控系統，如果網管平臺返回代碼不成功，則由環境監控系統負責進行重試或延遲處理，以保證環境設備狀態變化信息成功發送到網管系統，確保事件數據不丟失。（4）報警日志分析。系統提供了非常優秀的報警處理機制和多種有效的報警方式，靈活的報警參數設置及完善的報警記錄，幫助用戶對各種設備報警進行管理，設置報警參數，及時了解到設備運行情況及事后分析。報警服務是根據配置計劃自動運行，從前端設備獲取到報警信號，并將報警信息存儲到數據庫中，發送報警信息給相關聯的客戶端，并能聯動報警輸出，實現報警聯動功能。報警服務器自動將報警信息寫入數據庫中，方便以后的查詢。客戶端收到報警后可以對報警信息進行處理，處理記錄將會保存到數據庫中。完善的報警日志查詢功能，方便用戶對歷史報警日志進行查詢，對管理人員的日后取證提供了方便。（5）機房監控系統建設與規劃管理。建立了基于TCP/IP的統一監控平臺以后，根據用戶的需求通過基于TCP/IP以太網將門禁監控、環境監控和視頻監控整合在一起，統一監控平臺可以對用戶已投資過的傳感器、智能設備、開關點等在機房現場進行適配，同時軟件提供了開放的接口，可針對用戶的需求進行二次開發，根據學校的實際需求與網絡建設規劃進行部分開發，可以按照機房運行維護的輕重緩急，逐步添加傳感器和執行器。如先完成門禁監控系統，再完成環境監控，再完成安全保衛消防系統。這就體現了統一平臺的強大的、靈活的、低成本的擴充方式。

參 考 文 獻

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南方電網主干通信網分布于廣東、廣西、海南、云南和貴州5省區，各骨干通信站點分布范圍廣，通信機房環境及載波通信設備、電源設備運行狀況難以實時掌握。在電力通信機房中，搭建基于TCP/IP 的現場監控平臺，分別對電力載波通信設備、電源設備、機房環境等各系統進行集中監控，整合各種設備、串口和協議，利用嵌入式Web技術，監控管理中心無需安裝專用軟件，直接通過IE 瀏覽器就可對各接入站點機房進行實時監控，讓通信運行維護人員實時監控機房環境及設備運行狀況，及時采取有效措施對設備異常進行處理。

關鍵詞：

電力通信系統；TCP/IP；動力環境監控

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1005-3824（2014）01-0049-03

0 引 言

南方電網超高壓輸電公司負責南方電網西電東送主干網絡的運行維護，電力通信站點大部份建于變電站/換流站內，通信技術人員少，通信站點分布廣，通信維護人員難以實時掌握通信機房環境及設備運行狀況。采取行之有效的手段對通信機房環境及設備進行實時監控，一方面能夠減少運維人員工作量，另一方面能夠讓運維人員及時掌握通信機房環境及設備運行狀況，及時消除設備隱患及缺陷。

本文介紹了動力環境監控系統的結構和監測對象，并對其在電力通信機房中的應用進行了描述，實際應用表明該監控系統能夠達到預期的效果，為電力通信機房的安全運行提供了有力保證。

1 動力環境監控系統

動力環境監控系統針對電力通信機房的設備特點和工作環境，對機房內的通信電源、蓄電池組、載波通信設備、空調等設備以及溫濕度、煙霧傳感、漏水檢測、門禁系統等環境量實現“遙調、遙控、遙視、遙信、遙測”等功能。

動力環境監控系統充分利用通信機房各種通信傳輸資源，實現監控站點與網管服務器的通信。在無人值守通信站，可利用已有的E1、IP、PSTN、DDN、無線等多種傳輸資源，避免信道資源和運行維護的再投入；在監控中心通過配置軟件圖形化人機界面，實現對所有監控站點的全方位、全參數的監控，大大提高了維護人員對維護站點的管理。

1.1 系統結構

運行維護管理模式決定了監控系統網絡結構，考慮到運行維護的兼容性，同時兼顧監控系統發展的靈活性，目前動力環境集中監控系統可由三級匯接網絡構成，分別是端局監控單元SU（supervision unit）、區域監控站SS（supervision station）和本地監控中心SC （supervision center）。

監控單元（SU）是構成環境監控系統的基本單元，由監控模塊SM（supervision module）和前置機組成，由專用數據線連接，采用分布式微機采集控制系統。通信電源、載波通信設備、溫濕度檢測、煙感檢測等被監控設備直接與監控模塊連接，監控模塊負責采集動力環境監控對象各種監控信息和下達各種控制命令。被監控設備的監測數據和告警信息通過監控模塊發送給前置機，經過前置機處理后，通過相應通信協議向監控站（SS）傳送監控數據，被監控設備的運行狀態和告警信息在監控單元上實時顯示，工作人員根據監控狀態可以向被監控的設備發出相應操作指令[1]。

監控站與監控單元通過通信網絡連接，監控單元收集被監控設備的信息，傳送給監控站，監控站對信息進行處理后傳送給監控中心。監控站同時負責監控本區域被監控設備的運行情況。監控中心具備動力環境監控系統最高權限，可以直接配置整個動力環境監控系統權限，處理被監控系統運行狀況，同時可以對動力環境監控系統數據進行管理、分析和統計[2]。

1.2 監測對象

1）動力設備：市電三相電壓、通信電源運行狀態檢測和門限告警。

2）空調設備：遠程監控空調運行狀況， 遠程控制開關機和空調溫度、模式調節。關機和空調溫度、模式調節。

3）濕度、溫度監測：在通信機房安裝溫度和濕度傳感探頭，實現對溫濕度實時檢測，在監控系統上顯示現場溫濕度儀的實時檢測值， 當檢測值超過設定值的范圍時，監控主機發出超限報警并對事件實時記錄。

4）視頻圖像：通過視頻監視通信機房現場狀況，人員工作記錄。

5）載波通信設備：對載波通信設備實現遠程登錄。

6）消防監測：安裝在通信機房的煙感及溫感探測器實時檢測，當出現火警信號時，監控主機發出報警信號，顯示火警方位，發出聲光報警并對事件實時記錄。

7） 機房漏水監測：在空調機的加濕管、抽濕管、本體等部位的活動地板下及通信機房的重點部位，安裝漏水傳感器，一旦出現漏水情況，實時報警并對事件實時記錄。

該系統由前端設備（傳感器、傳感適配器、協議轉換器、數據采集監控模塊等）、通信傳輸設備（利用廣域網IP網絡進行傳輸）、監控中心設備（數據服務器、磁盤陣列、網絡交換機、打印機等設備）組成。

2.1 總體結構

按照IEEE802.3 標準[3]，通信機房環境設備監控系統總體結構選用Ethernet作為系統的網絡結構，具體如圖1所示。目前南方電網超高壓公司廣域網分布于廣東、廣西、貴州、云南和海南5省區，各骨干通信站點綜合數據網絡均已接入廣域網，因此動力環境監控系統采用Client/Server結構，在廣州設立服務器核心站點，每個通信站設立1個監控子站，29個監控子站通過廣域網接入服務器；每個分局設立1個遠程工作站，9個遠程工作站通過廣域網實時訪問服務器，可實時查看本局通信站點動力環境監控系統數據。

篇9

本文首先對ZigBee無線傳感網絡及其特征進行了介紹，然后結合某通信機房的實際情況，基于ZigBee無線傳感網絡的相關理論設計和實現了遠程機房監控系統，希望可以為相關的理論和實踐提供借鑒。

【關鍵詞】ZigBee 無線傳感網絡 機房監控系統 遠程 實現

1 前言

伴隨著信息技術的快速發展，各種設備都在不斷增加，也造成了中心機房的規模在不斷擴大，而針對機房所要開展的監控參數也在增加，也給控制和維護帶來了較大的難度。在這種情況下，構建遠程機房監控系統就成為了必要的措施，而在該系統的構建中，如何才能選擇一種抗干擾強、成本低、穩定性好的無線通信技術，也成為了擺在人們面前的問題。而本文結合某機房的實際需求，提出了將ZigBee無線傳感網絡應用在遠程機房監控系統的實現中，并對其詳細的實現過程進行了分析。

2 ZigBee無線傳感網絡的特征

在無線傳感器的網絡之中，存在著多種通信傳輸協議，想要找到能夠適應無線傳感器低成本、低能耗、高安全性以及抗干擾能力強等要求的技術，在這種情況下，ZigBee技術就成為了無線傳感器網絡中的重要選擇。而和其他的技術相比，Zigbee技術主要具有如下幾個重要特征：一是由于數據量小，工作的周期短、收發信息功耗低；二是成本低，數據傳輸速率低、時延短；三是由于一個主節點能夠管理多個節點，主節點在最多的情況下管理254個子節點，具有較大的網絡容量；四是數據傳輸具有較高的安全性和可靠性，能夠承受較大的干擾性。除此之外，還具有較大的兼容性與嵌入性，非常適合在近距離通信，也是遠程機房監控系統的最佳選擇。

3 基于ZigBee無線傳感網絡遠程機房監控系統的設計

3.1 系統的需求

當前，我國電信業發展迅速，很多地方都建設了通信機房，其中有不少機房都處于偏遠、無人值守的區域，在這種情況下，就對遠程機房的環境與設備監測提出了更高的要求。本文即是針對某偏遠通信機房的實際情況，采用ZigBEE技術構建了一個無線傳感器網絡，以實現對遠程機房的消防煙感、空調運行狀況、溫濕度、門禁電磁鎖控制以及電源系統等的綜合環境監測。

3.2 系統的構成

圖1展示了本文設計的基于ZigBee無線傳感網絡的遠程機房監控系統的結構示意圖。

在圖1之中，可以將該系統分為四層，第一層也即是位于最上面的一層為監控中心的主機，位于中心機房中，一般為一臺PC機器；第二層為上位機，通常是位于遠程的機房之內，其是連接中心機房監控主機與Zigbee網絡的主要節點；而第三層則是ZigBee的主節點，主要是協調器設備，其主要充當著采集器的角色；而位于最底層的第四層便是路由器節點（協調器）和各傳感器終端節點。

3.3 系統的功能

通過本文所構建的基于ZigBee無線傳感網絡遠程機房健康系統，能夠有效實現如下幾個突出的功能：

3.3.1 溫濕度及煙霧的監測

通過該系統首先能夠實現對溫濕度以及煙霧的監測，通過采集器將二者相關的信息采集之后傳送到監控中心主機，由監控主機上安裝的軟件根據實時數據來判斷遠程機房的溫濕度以及電子煙感器的工作狀態是否存在異常等，如果發現了異常，便采取相應的應對措施；

3.3.2 空調運行狀態的監測

主要將采集到的空調運行數據傳送到集中采集器，而集中采集器將采集到的空調運行數據通過上位機發送給監控中心主機后，監測主機上的相關軟件能夠根據空調運行狀態數據判斷遠程機房內的空調是否運行正常，如果存在異常，則啟動相關的措施進行處理。

3.3.3 紅外入侵的監測

該系統還具有紅外入侵的監測功能，能夠判斷出機房內是否存在著入侵的情況，如果存在著人體的活動，就會啟動紅外探頭將采集到的活動紅外數據，主要是高電平或者低電平傳送到集中采集器，而集中采集器則將這些數據上傳到監控中心主機，然后監控主機則基于一定的行為研判，針對異常情況采取相應的措施。當然，除此以外，該系統還存在著監測門禁系統電磁鎖狀態、供電系統狀態等功能。

4 結束語

總之，通過將ZigBee無線傳感網絡應用在遠程機房監控系統的實現過程中，具有非常明顯的優勢，而實踐也證明，其無疑是首選的無線通信技術，當然，其當前也處于不斷的發展和完善階段，具有非常廣闊的應用前景。相信伴隨著未來更多適用無線傳感器網絡的具體解決方案的出現，這些應用將逐步滲透到更多的領域之中。

參考文獻

[1]單聰.基于物聯網的機房環境監控系統[D].南京郵電大學，2014.

[2]路娟.基于ZigBee網絡的電信機房動力環境遠程監控系統的設計研究[D].太原理工大學，2012.

[3]朱向軍，應亞萍，應紹棟，馮志林.基于ZigBee和WLAN的智能家居監控系統的設計[J].電信科學，2009，06：45-50.

[4]侯麗玲.基于ZigBee的無線傳感器網絡遠程監控系統的設計與實現[J].長春工程學院學報（自然科學版），2015，04：32-35+39.

[5]李勝，陸海波，張輝宜，張千峰，張鐵，齊開彪.室內有害氣體在線監控系統的設計與實現[J].南京師范大學學報（工程技術版），2012，02：74-79.

篇10

現場RTU安裝在電信機房，負責現場數據的采集、傳輸和監控中心控制命令的執行。它由主控制器、以太網模塊、手機模塊、市電檢測儀、普通空調控制器、UPS檢測模塊、門禁控制器、漏水定位控制器、溫濕度傳感器等功能模塊構成。結構如圖2所示。主控制器采用Samsung公司的S3C2440A芯片。S3C2440A采用ARM920T內核、五級流水線及哈佛體系結構。市電檢測儀選擇CD194E-2S4，該產品集電流表、電壓表、功率表、功率因數表、電度表為一體的綜合電量監測儀表，具有RS-485通訊接口，支持標準Modbus協議。普通空調控制器選擇廣州派谷電子公司生產的485遠程空調控制器，型號為RACC-485P，能夠很好的實現遠程監控和控制。UPS檢測模塊選擇ADU1000，它實現對電池組中單體電壓、電流、溫度、總電壓等參數的數據采集，實時掌握電池組的工作狀態，保證了電池組的安全運行。門禁控制器選擇VN201門禁控制器，此門禁控制器具有RS-485接口和網絡接口。漏水定位控制器選擇LDS3000，它具有漏水定位、維護(灰塵)定位、斷線檢測等專有漏水檢測功能，具有RS-485接口，支持標準Modbus協議

2通信協議設計

監控系統離不開數據交互，通信協議可保證數據交互的順利進行，通信協議幀格式如表1所示。幀頭標識：長為4字節，固定為0xA5A5A5A5和0x5A5A5A5A。前者表示數據由監控中心流向現場RTU；后者表示數據由現場RTU流向監控中心。協議版本：長為2個字節，高字節為主版本號，低字節為副版本號。幀長度：長為2個字節，幀長度包括功能碼至幀校驗所占字節的長度和，其值應小于1000，16進制表示，高字節在前，低字節在后。功能碼：長為1個字節，對本條幀進行一個簡單分類，如，0x01：智能設備。控制器ID：長為2個字節，即現場RTU的ID，高字節在前，低字節在后。智能設備標識：長為1個字節，標示現場RTU上智能設備的類型。智能設備ID：長為1個字節，唯一標示現場RTU上的一個智能設備。載荷數據：長為N個字節，其中N>=0，載荷數據隨著功能碼和智能設備標識變化而變化。幀校驗：長為2個字節，采用CRC校驗[5]。

3結束語