淺析網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控智能管理系統(tǒng)

王 昉

(黑龍江省科技信息中心，哈爾濱 150001)

1 概述

隨著科技信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)技術(shù)的不斷發(fā)展和提升，各個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)都建立自己相應(yīng)的機(jī)房，同時(shí)對(duì)機(jī)房環(huán)境的維護(hù)管理負(fù)擔(dān)也日趨繁重，如何使網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)機(jī)房在無人值守的情況下環(huán)境設(shè)備都正常運(yùn)行是普遍面臨的一個(gè)問題，本文就科技信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境中電力供應(yīng)、溫度、濕度、漏水、空氣含塵量等諸多環(huán)境變量以及UPS、空調(diào)、除塵、除濕等諸多設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變量，進(jìn)行智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)控制，從而保證了科技信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定，確保了科技信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的軟硬件資源、存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行等設(shè)備及相關(guān)資源信息數(shù)據(jù)的安全，形成了具有集監(jiān)測(cè)物理環(huán)境和有機(jī)管理軟件環(huán)境于一體的智能化科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)管理系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控智能系統(tǒng)可以解決網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)機(jī)房所面臨的種種問題，該系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和總線技術(shù)開發(fā)的，通過智能化管理界面對(duì)科技信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)機(jī)房的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、環(huán)境設(shè)備、配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)及圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全方位的統(tǒng)一監(jiān)控。該界面美觀、友好且功能強(qiáng)大，如發(fā)現(xiàn)異常情況則自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，必須由管理員進(jìn)行確認(rèn)方可解除警報(bào)，這樣可以確保系統(tǒng)設(shè)備的可靠運(yùn)行，同時(shí)減輕了機(jī)房維護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率，最終實(shí)現(xiàn)了科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)機(jī)房的科學(xué)化及智能化管理。

2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理系統(tǒng)特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)采用了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RS232/RS485總線技術(shù)，同時(shí)嵌入了無線通信技術(shù)和微型傳感技術(shù)，該系統(tǒng)由10大模塊構(gòu)成，分別為環(huán)境管理模塊、配電管理模塊、UPS電源管理模塊、圖像管理模塊、門禁管理模塊、空調(diào)管理模塊、短信管理模塊、當(dāng)前事件管理模塊、歷史事件管理模塊、整體結(jié)構(gòu)管理模塊。同時(shí)分為六類系統(tǒng)，分別為環(huán)境系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

(1)界面易于管理；

(2)各個(gè)模塊使用方便；

(3)所有記錄易于查詢；

(4)備份功能強(qiáng)大。

通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和RS232/RS485總線將所有模塊系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合到一起，形成了科技信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主界面非常友好、直觀、易操作，在主界面上可以直觀地看到機(jī)房的溫濕度、UPS及門禁的狀態(tài)，所有模塊功能都在主界面上體現(xiàn)出來，這樣系統(tǒng)管理員通過主界面就可以管理各個(gè)模塊，如果有哪個(gè)模塊出現(xiàn)問題，主界面立即反應(yīng)，并且很快地查找出問題所在，發(fā)出報(bào)警。同時(shí)通過主界面可以自動(dòng)備份每天出入機(jī)房及機(jī)房各個(gè)環(huán)境變量等各種數(shù)據(jù)，可以根據(jù)時(shí)間設(shè)定備份數(shù)據(jù)周期以及備份量，將所有數(shù)據(jù)都自動(dòng)備份到存儲(chǔ)設(shè)備上供查詢及打印。每個(gè)模塊之間相互獨(dú)立，同時(shí)又相互聯(lián)系，相互影響。例如當(dāng)空調(diào)模塊系統(tǒng)出問題時(shí)，會(huì)自動(dòng)連接到短信模塊，由短信模塊發(fā)出無線信號(hào)通知管理員，同時(shí)當(dāng)空調(diào)模塊問題如果在短時(shí)間未解決就會(huì)影響到環(huán)境溫度、濕度，這樣UPS模塊由于溫度過高會(huì)出現(xiàn)警報(bào)，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器也會(huì)隨著溫度升高而出現(xiàn)故障，所以看似每個(gè)模塊單獨(dú)運(yùn)行，其實(shí)它們之間都互相聯(lián)系，協(xié)同工作。

2.2 環(huán)境模塊系統(tǒng)

環(huán)境模塊系統(tǒng)是科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中最根本模塊系統(tǒng)，該模塊系統(tǒng)的主界面上能夠清晰地看到五個(gè)紅外檢測(cè)裝置、五個(gè)門禁檢測(cè)裝置、消防檢測(cè)裝置、兩個(gè)空調(diào)裝置及三條漏水檢測(cè)繩，每個(gè)裝置的狀態(tài)分別由綠色(正常狀態(tài))和紅色(報(bào)警狀態(tài))表示，五個(gè)紅外檢測(cè)裝置能夠紅外檢測(cè)到出入機(jī)房的任何熱源，只要檢測(cè)到熱源，錄像系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)錄像；機(jī)房?jī)?nèi)部有五個(gè)門禁檢測(cè)裝置，可以時(shí)時(shí)記錄任何門的開關(guān)狀態(tài)，門開即為紅色報(bào)警狀態(tài)，關(guān)閉時(shí)則自動(dòng)上鎖狀態(tài)，需要密碼或者指紋方可進(jìn)入房間；消防檢測(cè)裝置則在監(jiān)控室內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)消防報(bào)警則立刻發(fā)出警報(bào)，當(dāng)煙霧大于設(shè)定值，則消防檢測(cè)裝置指示QRR熱氣溶膠滅火裝置自動(dòng)滅火；兩個(gè)空調(diào)裝置主要是設(shè)定客服房間溫度的，與中央空調(diào)系統(tǒng)無關(guān)；三條漏水檢測(cè)繩則是檢測(cè)空調(diào)排水系統(tǒng)是否漏水的裝置，其中兩條是檢測(cè)客服房間空調(diào)的，另一條則是檢測(cè)中央空調(diào)是否漏水的裝置，發(fā)生漏水，通過RS485總線自動(dòng)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)中，由監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送短信指令，短線會(huì)自動(dòng)發(fā)送到設(shè)定人員，這樣系統(tǒng)管理員則在最短的時(shí)間內(nèi)了解到機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)境的任何變化。

2.3 配電模塊系統(tǒng)

配電模塊系統(tǒng)主要對(duì)配電室的電壓、功率和其他參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其中電壓參數(shù)分為線電壓和相電壓兩部分，而線電壓又分為線電壓AB、線電壓BC、線電壓CA，均為380V上下；相電壓分為A相電壓、B相電壓、C相電壓，均為220V上下。功率參數(shù)分為有功功率和無功功率，其中有功功率分為四項(xiàng)，A相有功功率、B相有功功率、C相有功功率及三相有功功率，值為6.8KW、7.3KW、5.9KW及20.1KW，前三項(xiàng)的和為第四項(xiàng)的值；無功功率也是一個(gè)道理。其他參數(shù)主要包括相電流、功率因數(shù)及系統(tǒng)頻率三項(xiàng)，系統(tǒng)頻率為50Hz。在此模塊系統(tǒng)中還有歷史曲線，主要記錄著三相電壓及三相電流在各個(gè)時(shí)段的變化曲率，而三條不同顏色的線代表著不同的相電流和相電壓。

2.4 UPS監(jiān)控模塊系統(tǒng)

UPS監(jiān)控模塊系統(tǒng)最終以監(jiān)控圖的形式在監(jiān)控系統(tǒng)中反映出來，包括輸入電壓、輸出電壓、輸出負(fù)載及其他參數(shù)，這些參數(shù)都是通過UPS設(shè)備的TCP網(wǎng)絡(luò)接口傳送到監(jiān)控設(shè)備的智能通訊接口，實(shí)時(shí)采集并接受三相輸入電壓、三相經(jīng)過逆變之后的輸出電壓和三相輸出負(fù)載電流，該模塊系統(tǒng)同時(shí)記載著電池溫度、電池電壓、及電池后備時(shí)間等其他參數(shù)。對(duì)于UPS的狀態(tài)也進(jìn)行顏色區(qū)分，分為正常狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)，當(dāng)UPS旁路、市電、UPS放電等任何模塊與正常設(shè)定不符的時(shí)候，則表示該模塊的顏色出現(xiàn)紅色報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)UPS監(jiān)控模塊系統(tǒng)也具有歷史查看功能，供管理員檢查UPS設(shè)備歷史運(yùn)行情況。

2.5 圖像模塊及門禁模塊系統(tǒng)

圖像模塊系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)中主要起著視頻監(jiān)控作用，是由四臺(tái)紅外攝像機(jī)組成，該系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)所有角落、出口，只要有運(yùn)動(dòng)的物體，圖像模塊系統(tǒng)自動(dòng)偵測(cè)、抓拍并進(jìn)行錄像，并將錄像信息自動(dòng)傳輸?shù)椒?wù)器上，由服務(wù)器控制并備份到備份系統(tǒng)中，點(diǎn)擊錄像查看，可以查看各個(gè)歷史時(shí)段的任何錄像信息。

門禁模塊系統(tǒng)是管理出入機(jī)房所有門的智能安全系統(tǒng)，該安全管理系統(tǒng)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連，同時(shí)可以在關(guān)閉服務(wù)器時(shí)獨(dú)立正常管理所有門的狀態(tài)。所有出入機(jī)房的人員必須使用指紋進(jìn)行確認(rèn)才能打開每扇門，這樣可以記錄每個(gè)人在何時(shí)進(jìn)入機(jī)房，何時(shí)離開機(jī)房。設(shè)置每個(gè)人的權(quán)限必須登陸門禁管理服務(wù)器，只有輸入操作員編號(hào)及密碼才能進(jìn)入服務(wù)器，管理并查看每個(gè)人員的所有信息，門禁模塊系統(tǒng)可以擴(kuò)展其功能，使其成為人員考勤系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表系統(tǒng)等等。

2.6 空調(diào)模塊系統(tǒng)

空調(diào)模塊系統(tǒng)主要是控制機(jī)房環(huán)境的溫度、濕度，該模塊系統(tǒng)通過RS485總線和服務(wù)器相連，采用C/S的結(jié)構(gòu)框架，在界面上顯示實(shí)測(cè)溫度值、實(shí)測(cè)濕度值，同時(shí)有設(shè)定溫度值和濕度值，除了在主界面上設(shè)定濕度及解決問題之外，還可在空調(diào)系統(tǒng)上完成此項(xiàng)設(shè)定操作，該模塊系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是直觀，在運(yùn)行狀態(tài)上有報(bào)警、正常、停止三種狀態(tài)，分別用不同顏色標(biāo)記出來，這樣可以記錄系統(tǒng)開啟狀態(tài)、去濕狀態(tài)、加熱狀態(tài)、壓縮機(jī)狀態(tài)、風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)故障等。最后還可以通過歷史曲線查看溫度與時(shí)間的坐標(biāo)曲線，濕度與時(shí)間的坐標(biāo)曲線，從而能查看從前的溫濕度及風(fēng)機(jī)等狀態(tài)。

2.7 整體結(jié)構(gòu)模塊系統(tǒng)

整體結(jié)構(gòu)模塊系統(tǒng)是平臺(tái)環(huán)境智能管理系統(tǒng)一個(gè)匯總系統(tǒng)，通過此模塊系統(tǒng)可以清晰地看到兩個(gè)開關(guān)量檢測(cè)模塊的狀態(tài)，也可以掌握四個(gè)溫濕度測(cè)量?jī)x的狀態(tài)，UPS是否在線及工作狀態(tài)，配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊是否正常，空調(diào)系統(tǒng)是否連線等諸多狀態(tài)，當(dāng)這些模塊系統(tǒng)都正常工作的時(shí)候，連線呈綠色，當(dāng)某個(gè)模塊不在線或者出現(xiàn)報(bào)警信息的時(shí)候，連線呈紅色閃爍狀態(tài)，表示設(shè)備通訊中斷，并馬上通過數(shù)據(jù)模塊直接告知短信模塊，短信模塊系統(tǒng)發(fā)送短信通知管理人員，這樣可以減少故障發(fā)生率，同時(shí)縮短事故反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)故障處理完畢，警報(bào)會(huì)自動(dòng)解除，并再次發(fā)送信息通知管理人員。

3 平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的安全性和擴(kuò)展性

為了使創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控智能管理系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，本系統(tǒng)采用了C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RS232/RS485總線技術(shù)、SNMP協(xié)議技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，使多個(gè)模塊相互之間可以有機(jī)地溝通和協(xié)作，這樣增加了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性、易維護(hù)性。在管理權(quán)限上更加嚴(yán)謹(jǐn)，每個(gè)用戶管理著不同的模塊，低級(jí)權(quán)限者只能查看自己管理的信息，無權(quán)查看同級(jí)和高級(jí)權(quán)限者管理的信息。

創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控智能管理系統(tǒng)具有較好的兼容性和擴(kuò)展性，關(guān)于兼容性主要是在系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備層和數(shù)據(jù)采集層之間增加了協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，而這個(gè)模塊是非常通用的，所以可以兼容絕大部分空調(diào)設(shè)備、UPS設(shè)備、安全設(shè)備。在擴(kuò)展方面主要因?yàn)橄到y(tǒng)和數(shù)據(jù)庫相連接，通過數(shù)據(jù)庫語言直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，所以擴(kuò)展起來只需要更換界面的友好性而無需重新整理整個(gè)數(shù)據(jù)庫，易于擴(kuò)展。

4 結(jié)語

創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境監(jiān)控智能管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和實(shí)踐中不斷完善各項(xiàng)指標(biāo)，不斷地降低自身的成本，本系統(tǒng)由于應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)直接進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理和設(shè)置，遠(yuǎn)程故障診斷和處理，使其更加具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化。本系統(tǒng)不僅對(duì)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行智能監(jiān)控管理，同時(shí)提高了平臺(tái)機(jī)房綜合管理水平，支撐著創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)更快更好地發(fā)展，為科技信息服務(wù)貢獻(xiàn)自己的力量。

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