基于4G網(wǎng)絡(luò)機房管理智能化研究與應(yīng)用

程曦　王安東

摘要：文章主要講述基于移動網(wǎng)絡(luò)下的機房管理智能化研究，重點介紹了基于SNMP協(xié)議的管控一體化，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與管控協(xié)議進行了描述。結(jié)合移動技術(shù)與安徽省煙草公司合肥市公司信息機房管理現(xiàn)狀，進行了管理智能化研究，提供解決方案。

關(guān)鍵詞：SNMP；移動網(wǎng)絡(luò)；機房管理

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）35-8368-03

在基于4G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的情況下，利用4G的高帶寬優(yōu)勢傳輸高質(zhì)量視頻圖像，對整個轄區(qū)所管理的機房進行高度的管理。集合了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、服務(wù)器狀態(tài)監(jiān)控、空調(diào)狀態(tài)監(jiān)控、機房環(huán)境監(jiān)控、消防設(shè)施監(jiān)控、電源及UPS監(jiān)控、機房視覺監(jiān)控等等。并且利用3G和4G技術(shù)和Agent系統(tǒng)，在移動終端，比如手機、平板電腦上進行推送、報警、參數(shù)狀態(tài)確認、實時圖像監(jiān)控等，并且通過互聯(lián)設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)對機房設(shè)備的狀態(tài)進行更改，進行遠程維護。

煙草企業(yè)擁有多個機房并且維護任務(wù)較重，集中化管理可以大大減少信息技術(shù)人員管理的強度，幫助提高工作效率、縮短故障響應(yīng)時間并節(jié)約人力成本。并且在4G的高速網(wǎng)絡(luò)支持下，可以將機房的各種數(shù)據(jù)高度集中，形成一個全面的，包含視頻監(jiān)控的完整推送與管理，并且可以在多種移動設(shè)備上運行。在4G網(wǎng)絡(luò)支持下流暢清晰的機房現(xiàn)場影像有助于確認現(xiàn)場實際情況，尤其在有突發(fā)安全事故的時候，管理人員不能及時到場的情況下，遠程操作機房設(shè)備與消防設(shè)施。

目前，機房監(jiān)控管理的發(fā)展趨勢： 1） 智能化； 2） 結(jié)構(gòu)化； 3） 綠色化； 4） 網(wǎng)絡(luò)化。

1 機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的功能其中主要是對動力、環(huán)境等有關(guān)的硬件設(shè)施實施集中監(jiān)控，總體劃分為三層：控制中心、實時監(jiān)控、監(jiān)控終端，為了加強監(jiān)控系統(tǒng)的警報功能，實際可根據(jù)需要安裝電腦報警顯示、多媒體報警語音、手機報警短信等功能。

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

控制中心：實現(xiàn)系統(tǒng)對多個機房的集中監(jiān)控，對機房內(nèi)各種動力與環(huán)境設(shè)備的各種狀態(tài)信息、報警信息進行接收，同時把管理人員的管理命令發(fā)送到各個機房，用戶只需登錄系統(tǒng)就能完成對多個機房的管理。還可以增加電腦報警顯示、多媒體報警語音、手機報警短信等功能。

實時監(jiān)控： 現(xiàn)場監(jiān)控由數(shù)據(jù)采集器、溫濕度傳感器、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、信號處理器、多設(shè)備驅(qū)動集成卡等各種檢測器組成。總體上負責機房環(huán)境與設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、分析、處理、報警及顯示。同時將處理后的數(shù)據(jù)輸?shù)娇刂浦行摹?/p>

監(jiān)控終端： 通過監(jiān)控終端（電腦或者手機），管理人員可以查看監(jiān)控畫面，實現(xiàn)對機房設(shè)施環(huán)境的集中監(jiān)控。

1.1 UPS監(jiān)控

煙草機房目前使用艾默生UPS，監(jiān)控主機通過RS485和UPS進行連接，監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)實時地監(jiān)視UPS整流器、逆變器、電池（電池健康檢測，含電壓電流等數(shù)值）、旁路、負載等各部分的運行狀態(tài)與參數(shù)依靠的是標準的Modbus通訊協(xié)議。系統(tǒng)可以診斷UPS的運行狀況，實時監(jiān)控UPS的各種參數(shù)。如果UPS發(fā)生報警，將立即通過多種方式報警，然后通過后臺系統(tǒng)實時傳輸數(shù)據(jù)到計算機、手機、平板電腦等多種設(shè)備。至于那些重要的參數(shù)，可作曲線記錄，通過系統(tǒng)可以查詢一年內(nèi)相應(yīng)參數(shù)的運行曲線，并且可以顯示選定時間或相應(yīng)時間的參數(shù)值，當天該參數(shù)的最大值，最小值，方便管理人員全面了解UPS的運行狀況，及時地發(fā)現(xiàn)并解決UPS運行中出現(xiàn)的各種故障，如圖2所示。

1.2 精密空調(diào)監(jiān)控

合肥煙草公司目前使用的機房精密空調(diào)都是艾默生品牌產(chǎn)品，由于空調(diào)本身已有RS485通訊接口，就直接通過ModBus通信協(xié)議對機房精密空調(diào)的運行狀態(tài)寄參數(shù)進行監(jiān)控，實時傳遞運行狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)控。后臺數(shù)據(jù)庫記錄空調(diào)歷史運行狀態(tài)，一旦發(fā)生問題可以進行追溯。區(qū)別于目前流行的監(jiān)控方式，我們設(shè)計的目標是：

可以監(jiān)控運行狀態(tài)的歷史變化記錄，未來可以實現(xiàn)遠程控制空調(diào)，在授權(quán)許可的情況下，可以通過計算機、手機、平板電腦等通過內(nèi)部局域網(wǎng)或4G通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程控制。

由于采用RS485通信方式，一方面標準通信協(xié)議，可以將數(shù)據(jù)直接送到公司內(nèi)部局域網(wǎng)上，另一方面使得采集數(shù)據(jù)更加全面。

物理接口：串行通信口采用RS485/RS232。 信息傳輸方式為異步方式，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無校驗。 數(shù)據(jù)傳輸速率為1200、2400、4800、9600和19200bits可以設(shè)置。

通信方式：在局站內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)。局站監(jiān)控單元（SU）與設(shè)備監(jiān)控模塊（SM）的通信為主從方式，監(jiān)控單元為上位機，監(jiān)控模塊為下位機。SU呼叫SM并下發(fā)命令，SM收到命令后返回響應(yīng)信息。SU 500ms內(nèi)接收不到SM響應(yīng)或接收響應(yīng)信息錯誤，則認為本次通信過程失敗。

通信的編碼方式與接線規(guī)范與UPS基本相同，就不再做重復介紹。數(shù)據(jù)采集的結(jié)構(gòu)如下圖3所示：

額外設(shè)備：實現(xiàn)RS485轉(zhuǎn)RJ45（即485轉(zhuǎn)網(wǎng)口）主要一個硬件轉(zhuǎn)換器和一個軟件驅(qū)動。RS485串口服務(wù)器可以將現(xiàn)有的485設(shè)備連接到以太網(wǎng)絡(luò)。適合已有的RS485串口設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化改造。

串口服務(wù)器的主要是實現(xiàn)RS485接口轉(zhuǎn)為TCP/IP接口，此外配合計算機端的虛擬串口驅(qū)動使用就可以再次將TCP/IP協(xié)議接口連接虛擬地轉(zhuǎn)化為串口。虛擬的串口通過驅(qū)動可以在計算機內(nèi)的驅(qū)動層虛擬出類似COM1、COM2等虛擬的串口號，同時遠端的串口服務(wù)器和這些虛擬串口可以綁定。這樣用戶通過串口程序打開虛擬串口的時候就可以通遠端的串口服務(wù)器通信，也就是和串口設(shè)備通信。

使用該方案解決RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的硬件和軟件系統(tǒng)之后，用戶的485設(shè)備相當于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的擴展，原有的硬件和軟件都不需要進行升級。

1.3 門禁系統(tǒng)endprint

系統(tǒng)組成示意圖：

2 多平臺整合

平臺整合式本項目中最為復雜和關(guān)鍵部分，首先系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備按照SNMP和ModBus通信協(xié)議規(guī)范要求傳遞數(shù)據(jù)，所有相關(guān)數(shù)據(jù)存儲于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，然后基于B/S架構(gòu)的用戶系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)展示和控制，無論是手機移動終端還是工作站計算機系統(tǒng)都遵循同樣的開發(fā)規(guī)范。

項目體系結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)中包含子系統(tǒng)數(shù)目眾多，為了完成夸系統(tǒng)整合，我們采用SNMP和ModBus通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)規(guī)范和統(tǒng)一，對部分自身不提供ModBus網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)備，通過轉(zhuǎn)換模塊將信號轉(zhuǎn)換成ModBus規(guī)范要求的數(shù)據(jù)，集成到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中來。

互連網(wǎng)工程工作組（IETF，Internet Engineering Task Force）為了管理以幾何數(shù)級增長的因特網(wǎng)，采用了基于OSI的CMIP協(xié)議作為因特網(wǎng)的管理協(xié)議，并對它作了修改，修改后的協(xié)議被叫做CMOT（Common Management Over TCP/IP）?；ミB網(wǎng)工程工作組決定把已有的SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol）進一步修改后，作為臨時的解決方案。這個在SGMP基礎(chǔ)上開發(fā)的解決方案就是著名的SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，Simple Network Management Protocol）。它最大的特點是簡單性，其他比如可伸縮性、擴展性、健壯性（Robust）也得到了廣泛的認可。

現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品都支持SNMP。以前SNMP剛頒布時，它主要是為基于TCP/IP的internet設(shè)計的，現(xiàn)在已經(jīng)被其它協(xié)議兼容，比如IPX/SPX，DECNET、APPLETALK等，成為網(wǎng)絡(luò)管理方面事實上的標準。

隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是微軟公司Asp.net web異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來?；赪EB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的根本點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。

基于WEB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的特點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來，也就是常用的browser/server結(jié)構(gòu)。

還有就是基于WEB的網(wǎng)絡(luò)管理模式（Web-Based Management，WBM）的實現(xiàn)是代理方式，即在一個內(nèi)部的工作服務(wù)器上運行Web服務(wù)（代理）。這個工作服務(wù)器輪流與端點設(shè)備通信，瀏覽器用戶與代理通信，代理端點設(shè)備之間通信。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò)管理軟件作為操作系統(tǒng)上的一個應(yīng)用。它正在瀏覽器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間。在管理過程中，網(wǎng)絡(luò)管理軟件將收集到的信息傳送到瀏覽器（Web服務(wù)器代理），并將傳統(tǒng)的管理協(xié)議 （比如SNMP） 轉(zhuǎn)換成 Web 協(xié)議 （比如HTTP）。

系統(tǒng)安裝部署在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的一臺Web 服務(wù)器上，那么系統(tǒng)可基本實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備進行遠程管理控制。管理員不論在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或在外部網(wǎng)絡(luò)，只要能登錄這臺Web服務(wù)器，就可以查看并管理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)，參數(shù)等。

如果要改變設(shè)備的參數(shù)，只要在Web管理系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)向被管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送命令，就可以改變設(shè)備的運行參數(shù)，就可以有效地監(jiān)控、處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中的故障。

基于SNMP構(gòu)建的browser/server 模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，并沒有改變遠程監(jiān)控的框架，只是利用了以Web服務(wù)器與管理協(xié)議作為客戶端與服務(wù)端之間的網(wǎng)絡(luò)信息交互的平臺。

3 移動客戶端

Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機操作系統(tǒng)。它采用了軟件堆層（software stack，又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能，其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。

網(wǎng)絡(luò)管理員不可能無時無刻都在單位值班，當管理員離開時候，機房監(jiān)控變顯得力不從心，雖然遇到緊急情況會發(fā)送報警短信，但更多詳細的原因卻無法查詢，通過手機客戶端可實現(xiàn)在外網(wǎng)的時候也可查看機房設(shè)備的實時信息，方便掌控更多的即時狀況。

實現(xiàn)的功能：

1） 密碼登錄方式；

2） 系統(tǒng)首頁：帶有機房3D圖片背景，點擊后可以跳轉(zhuǎn)到設(shè)備列表，設(shè)備列 表列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名稱、通道值、采集時間；

3） 常用關(guān)注：列出關(guān)注的具體通道名、通道值；

4） 實時告警：分為未確認告警和已確認告警；

5） 實時曲線：設(shè)備列表頁面，列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名 稱、通道值、采集時間，點擊某一行后顯示出2個小時內(nèi)的實時曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

手機客戶端數(shù)據(jù)采集界面如圖6所示。

4 基于4G技術(shù)的整合信息推送

4G（the 4 Generation mobile communication technology）即第四代移動通信技術(shù)，4G技術(shù)還支持更高的數(shù)據(jù)吞吐、節(jié)省維護成本、鑒權(quán)和安全能力更強，因此4G通信無疑就是一個信息的超級高速通道。

基于3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸，下行數(shù)據(jù)速度在1.4M b/s，對于包含大量設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸來說，特別是需要遠程實時傳輸視頻和桌面虛擬化的應(yīng)用環(huán)境，3G技術(shù)相對比較緩慢，無法滿足應(yīng)用需求。

所以采供4G網(wǎng)絡(luò)來承載這些數(shù)據(jù)，將大大提高效率。

另外機房智能化管理的服務(wù)方式大多采用網(wǎng)頁瀏覽、SMS短信服務(wù)、桌面虛擬化、視頻實時監(jiān)控，3G時代由于網(wǎng)速的限制，其服務(wù)內(nèi)容相對單一，而4G時代，高速度、高帶寬使得用戶可以根據(jù)自己的需求，選擇管理功能，不用再受速度和帶寬的限制。

綜合成本更低。

4G網(wǎng)絡(luò)的使用可以最大化的滿足客戶的需求，無論客戶在辦公室，還是在會議、出差中，都可以實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有機房的狀態(tài)，結(jié)合SNMP支持的遠程管控技術(shù)，再也不要出現(xiàn)故障的情況下立刻趕回機房操作，直接通過智能化系統(tǒng)就可以實現(xiàn)遠程對設(shè)備的操控，一體化遠程解決問題。這樣不僅僅是降低了成本，同時故障解決的響應(yīng)時間也大大縮短。

參考文獻：

[1] 岑賢道.網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及應(yīng)用開發(fā)[M].北京：清華大學出版社，1998.

[2] 周云鵬.《第四代移動通信技術(shù)》 -4G 概念[J].通信技術(shù)， 2010：7-9.endprint

系統(tǒng)組成示意圖：

2 多平臺整合

平臺整合式本項目中最為復雜和關(guān)鍵部分，首先系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備按照SNMP和ModBus通信協(xié)議規(guī)范要求傳遞數(shù)據(jù)，所有相關(guān)數(shù)據(jù)存儲于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，然后基于B/S架構(gòu)的用戶系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)展示和控制，無論是手機移動終端還是工作站計算機系統(tǒng)都遵循同樣的開發(fā)規(guī)范。

項目體系結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)中包含子系統(tǒng)數(shù)目眾多，為了完成夸系統(tǒng)整合，我們采用SNMP和ModBus通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)規(guī)范和統(tǒng)一，對部分自身不提供ModBus網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)備，通過轉(zhuǎn)換模塊將信號轉(zhuǎn)換成ModBus規(guī)范要求的數(shù)據(jù)，集成到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中來。

互連網(wǎng)工程工作組（IETF，Internet Engineering Task Force）為了管理以幾何數(shù)級增長的因特網(wǎng)，采用了基于OSI的CMIP協(xié)議作為因特網(wǎng)的管理協(xié)議，并對它作了修改，修改后的協(xié)議被叫做CMOT（Common Management Over TCP/IP）。互連網(wǎng)工程工作組決定把已有的SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol）進一步修改后，作為臨時的解決方案。這個在SGMP基礎(chǔ)上開發(fā)的解決方案就是著名的SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，Simple Network Management Protocol）。它最大的特點是簡單性，其他比如可伸縮性、擴展性、健壯性（Robust）也得到了廣泛的認可。

現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品都支持SNMP。以前SNMP剛頒布時，它主要是為基于TCP/IP的internet設(shè)計的，現(xiàn)在已經(jīng)被其它協(xié)議兼容，比如IPX/SPX，DECNET、APPLETALK等，成為網(wǎng)絡(luò)管理方面事實上的標準。

隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是微軟公司Asp.net web異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來?；赪EB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的根本點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。

基于WEB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的特點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來，也就是常用的browser/server結(jié)構(gòu)。

還有就是基于WEB的網(wǎng)絡(luò)管理模式（Web-Based Management，WBM）的實現(xiàn)是代理方式，即在一個內(nèi)部的工作服務(wù)器上運行Web服務(wù)（代理）。這個工作服務(wù)器輪流與端點設(shè)備通信，瀏覽器用戶與代理通信，代理端點設(shè)備之間通信。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò)管理軟件作為操作系統(tǒng)上的一個應(yīng)用。它正在瀏覽器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間。在管理過程中，網(wǎng)絡(luò)管理軟件將收集到的信息傳送到瀏覽器（Web服務(wù)器代理），并將傳統(tǒng)的管理協(xié)議 （比如SNMP） 轉(zhuǎn)換成 Web 協(xié)議 （比如HTTP）。

系統(tǒng)安裝部署在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的一臺Web 服務(wù)器上，那么系統(tǒng)可基本實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備進行遠程管理控制。管理員不論在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或在外部網(wǎng)絡(luò)，只要能登錄這臺Web服務(wù)器，就可以查看并管理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)，參數(shù)等。

如果要改變設(shè)備的參數(shù)，只要在Web管理系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)向被管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送命令，就可以改變設(shè)備的運行參數(shù)，就可以有效地監(jiān)控、處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中的故障。

基于SNMP構(gòu)建的browser/server 模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，并沒有改變遠程監(jiān)控的框架，只是利用了以Web服務(wù)器與管理協(xié)議作為客戶端與服務(wù)端之間的網(wǎng)絡(luò)信息交互的平臺。

3 移動客戶端

Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機操作系統(tǒng)。它采用了軟件堆層（software stack，又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能，其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。

網(wǎng)絡(luò)管理員不可能無時無刻都在單位值班，當管理員離開時候，機房監(jiān)控變顯得力不從心，雖然遇到緊急情況會發(fā)送報警短信，但更多詳細的原因卻無法查詢，通過手機客戶端可實現(xiàn)在外網(wǎng)的時候也可查看機房設(shè)備的實時信息，方便掌控更多的即時狀況。

實現(xiàn)的功能：

1） 密碼登錄方式；

2） 系統(tǒng)首頁：帶有機房3D圖片背景，點擊后可以跳轉(zhuǎn)到設(shè)備列表，設(shè)備列 表列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名稱、通道值、采集時間；

3） 常用關(guān)注：列出關(guān)注的具體通道名、通道值；

4） 實時告警：分為未確認告警和已確認告警；

5） 實時曲線：設(shè)備列表頁面，列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名 稱、通道值、采集時間，點擊某一行后顯示出2個小時內(nèi)的實時曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

手機客戶端數(shù)據(jù)采集界面如圖6所示。

4 基于4G技術(shù)的整合信息推送

4G（the 4 Generation mobile communication technology）即第四代移動通信技術(shù)，4G技術(shù)還支持更高的數(shù)據(jù)吞吐、節(jié)省維護成本、鑒權(quán)和安全能力更強，因此4G通信無疑就是一個信息的超級高速通道。

基于3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸，下行數(shù)據(jù)速度在1.4M b/s，對于包含大量設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸來說，特別是需要遠程實時傳輸視頻和桌面虛擬化的應(yīng)用環(huán)境，3G技術(shù)相對比較緩慢，無法滿足應(yīng)用需求。

所以采供4G網(wǎng)絡(luò)來承載這些數(shù)據(jù)，將大大提高效率。

另外機房智能化管理的服務(wù)方式大多采用網(wǎng)頁瀏覽、SMS短信服務(wù)、桌面虛擬化、視頻實時監(jiān)控，3G時代由于網(wǎng)速的限制，其服務(wù)內(nèi)容相對單一，而4G時代，高速度、高帶寬使得用戶可以根據(jù)自己的需求，選擇管理功能，不用再受速度和帶寬的限制。

綜合成本更低。

4G網(wǎng)絡(luò)的使用可以最大化的滿足客戶的需求，無論客戶在辦公室，還是在會議、出差中，都可以實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有機房的狀態(tài)，結(jié)合SNMP支持的遠程管控技術(shù)，再也不要出現(xiàn)故障的情況下立刻趕回機房操作，直接通過智能化系統(tǒng)就可以實現(xiàn)遠程對設(shè)備的操控，一體化遠程解決問題。這樣不僅僅是降低了成本，同時故障解決的響應(yīng)時間也大大縮短。

參考文獻：

[1] 岑賢道.網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及應(yīng)用開發(fā)[M].北京：清華大學出版社，1998.

[2] 周云鵬.《第四代移動通信技術(shù)》 -4G 概念[J].通信技術(shù)， 2010：7-9.endprint

系統(tǒng)組成示意圖：

2 多平臺整合

平臺整合式本項目中最為復雜和關(guān)鍵部分，首先系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備按照SNMP和ModBus通信協(xié)議規(guī)范要求傳遞數(shù)據(jù)，所有相關(guān)數(shù)據(jù)存儲于系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，然后基于B/S架構(gòu)的用戶系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)展示和控制，無論是手機移動終端還是工作站計算機系統(tǒng)都遵循同樣的開發(fā)規(guī)范。

項目體系結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)中包含子系統(tǒng)數(shù)目眾多，為了完成夸系統(tǒng)整合，我們采用SNMP和ModBus通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)規(guī)范和統(tǒng)一，對部分自身不提供ModBus網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)備，通過轉(zhuǎn)換模塊將信號轉(zhuǎn)換成ModBus規(guī)范要求的數(shù)據(jù)，集成到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中來。

互連網(wǎng)工程工作組（IETF，Internet Engineering Task Force）為了管理以幾何數(shù)級增長的因特網(wǎng)，采用了基于OSI的CMIP協(xié)議作為因特網(wǎng)的管理協(xié)議，并對它作了修改，修改后的協(xié)議被叫做CMOT（Common Management Over TCP/IP）?；ミB網(wǎng)工程工作組決定把已有的SGMP（Simple Gateway Monitoring Protocol）進一步修改后，作為臨時的解決方案。這個在SGMP基礎(chǔ)上開發(fā)的解決方案就是著名的SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，Simple Network Management Protocol）。它最大的特點是簡單性，其他比如可伸縮性、擴展性、健壯性（Robust）也得到了廣泛的認可。

現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品都支持SNMP。以前SNMP剛頒布時，它主要是為基于TCP/IP的internet設(shè)計的，現(xiàn)在已經(jīng)被其它協(xié)議兼容，比如IPX/SPX，DECNET、APPLETALK等，成為網(wǎng)絡(luò)管理方面事實上的標準。

隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是微軟公司Asp.net web異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來?；赪EB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的根本點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。

基于WEB 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的特點就是允許通過WEB瀏覽器進行網(wǎng)絡(luò)管理。隨著WEB流行和技術(shù)的發(fā)展，特別是異步傳輸技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在可以考慮將網(wǎng)絡(luò)管理和WEB結(jié)合起來，也就是常用的browser/server結(jié)構(gòu)。

還有就是基于WEB的網(wǎng)絡(luò)管理模式（Web-Based Management，WBM）的實現(xiàn)是代理方式，即在一個內(nèi)部的工作服務(wù)器上運行Web服務(wù)（代理）。這個工作服務(wù)器輪流與端點設(shè)備通信，瀏覽器用戶與代理通信，代理端點設(shè)備之間通信。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò)管理軟件作為操作系統(tǒng)上的一個應(yīng)用。它正在瀏覽器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間。在管理過程中，網(wǎng)絡(luò)管理軟件將收集到的信息傳送到瀏覽器（Web服務(wù)器代理），并將傳統(tǒng)的管理協(xié)議 （比如SNMP） 轉(zhuǎn)換成 Web 協(xié)議 （比如HTTP）。

系統(tǒng)安裝部署在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的一臺Web 服務(wù)器上，那么系統(tǒng)可基本實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中各個設(shè)備進行遠程管理控制。管理員不論在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或在外部網(wǎng)絡(luò)，只要能登錄這臺Web服務(wù)器，就可以查看并管理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)，參數(shù)等。

如果要改變設(shè)備的參數(shù)，只要在Web管理系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)向被管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送命令，就可以改變設(shè)備的運行參數(shù)，就可以有效地監(jiān)控、處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中的故障。

基于SNMP構(gòu)建的browser/server 模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，并沒有改變遠程監(jiān)控的框架，只是利用了以Web服務(wù)器與管理協(xié)議作為客戶端與服務(wù)端之間的網(wǎng)絡(luò)信息交互的平臺。

3 移動客戶端

Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，是Google公司在2007年11月5日公布的手機操作系統(tǒng)。它采用了軟件堆層（software stack，又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層Linux內(nèi)核只提供基本功能，其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，部分程序以Java編寫。

網(wǎng)絡(luò)管理員不可能無時無刻都在單位值班，當管理員離開時候，機房監(jiān)控變顯得力不從心，雖然遇到緊急情況會發(fā)送報警短信，但更多詳細的原因卻無法查詢，通過手機客戶端可實現(xiàn)在外網(wǎng)的時候也可查看機房設(shè)備的實時信息，方便掌控更多的即時狀況。

實現(xiàn)的功能：

1） 密碼登錄方式；

2） 系統(tǒng)首頁：帶有機房3D圖片背景，點擊后可以跳轉(zhuǎn)到設(shè)備列表，設(shè)備列 表列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名稱、通道值、采集時間；

3） 常用關(guān)注：列出關(guān)注的具體通道名、通道值；

4） 實時告警：分為未確認告警和已確認告警；

5） 實時曲線：設(shè)備列表頁面，列出所有的設(shè)備類型、設(shè)備名稱、通道名 稱、通道值、采集時間，點擊某一行后顯示出2個小時內(nèi)的實時曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

手機客戶端數(shù)據(jù)采集界面如圖6所示。

4 基于4G技術(shù)的整合信息推送

4G（the 4 Generation mobile communication technology）即第四代移動通信技術(shù)，4G技術(shù)還支持更高的數(shù)據(jù)吞吐、節(jié)省維護成本、鑒權(quán)和安全能力更強，因此4G通信無疑就是一個信息的超級高速通道。

基于3G技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸，下行數(shù)據(jù)速度在1.4M b/s，對于包含大量設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸來說，特別是需要遠程實時傳輸視頻和桌面虛擬化的應(yīng)用環(huán)境，3G技術(shù)相對比較緩慢，無法滿足應(yīng)用需求。

所以采供4G網(wǎng)絡(luò)來承載這些數(shù)據(jù)，將大大提高效率。

另外機房智能化管理的服務(wù)方式大多采用網(wǎng)頁瀏覽、SMS短信服務(wù)、桌面虛擬化、視頻實時監(jiān)控，3G時代由于網(wǎng)速的限制，其服務(wù)內(nèi)容相對單一，而4G時代，高速度、高帶寬使得用戶可以根據(jù)自己的需求，選擇管理功能，不用再受速度和帶寬的限制。

綜合成本更低。

4G網(wǎng)絡(luò)的使用可以最大化的滿足客戶的需求，無論客戶在辦公室，還是在會議、出差中，都可以實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有機房的狀態(tài)，結(jié)合SNMP支持的遠程管控技術(shù)，再也不要出現(xiàn)故障的情況下立刻趕回機房操作，直接通過智能化系統(tǒng)就可以實現(xiàn)遠程對設(shè)備的操控，一體化遠程解決問題。這樣不僅僅是降低了成本，同時故障解決的響應(yīng)時間也大大縮短。

參考文獻：

[1] 岑賢道.網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議及應(yīng)用開發(fā)[M].北京：清華大學出版社，1998.

[2] 周云鵬.《第四代移動通信技術(shù)》 -4G 概念[J].通信技術(shù)， 2010：7-9.endprint