機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)介紹及分析

靳朋飛

(北京鐵路局北京通信段，北京100069)

伴隨著我國通信網(wǎng)絡的大力建設與發(fā)展，分布在不同區(qū)域的機房數(shù)量及機房內(nèi)設備急劇增加，因此一套穩(wěn)定有效的監(jiān)控設施實現(xiàn)對機房內(nèi)設備的遙測、遙控、遙信、遙調(diào)，可以對機房設備的安全穩(wěn)定運行起到良好保障。

1 動力環(huán)境系統(tǒng)介紹

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以計算機傳輸網(wǎng)絡資源為基礎，結合計算機通信、軟件設計、數(shù)據(jù)庫、傳感器等技術，實現(xiàn)遠程組網(wǎng)，對不同區(qū)域的機房信息的實時采集、傳輸和終端顯示，提高了針對機房突發(fā)情況的反應能力，能夠及時有效應對突發(fā)情況［1］。

集中監(jiān)控系統(tǒng)一定程度上實現(xiàn)了無人值守，降低了人力成本及維護難度，對提高生產(chǎn)效率有著十分重要的意義。以計算機遠程監(jiān)控為主，人工巡檢維護為輔，是目前機房運行監(jiān)測維護的主要手段［2］。

2 動力環(huán)境系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

2.1 分級組網(wǎng)

為滿足調(diào)度指揮集中監(jiān)控及分級管理的需求，動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在設計中往往采取監(jiān)控中心(SC)、監(jiān)控站(SS)、監(jiān)控單元(SU)三級網(wǎng)絡結構(見圖1)。監(jiān)控中心為本地網(wǎng)的網(wǎng)管中心，它實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)所有機房的告警管理、配置管理、安全管理、報表管理、通信管理、顯示和打印，其用戶權限最高實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)測管理;監(jiān)控站為滿足特定區(qū)域內(nèi)管理監(jiān)控要求而設立的，它接受上級指揮管理，在本級實現(xiàn)對監(jiān)控模塊信息的實時響應匯總;監(jiān)控單元(SU)配置前置機(又名監(jiān)控主機)或智能設備處理機，負責對各端局內(nèi)的各個監(jiān)控模塊(SM)進行管理。

圖1 系統(tǒng)三級結構

網(wǎng)管分級在實現(xiàn)集中監(jiān)控的同時［5］，各級網(wǎng)管擁有不同的管理權限及監(jiān)控方位，有利于調(diào)度指揮，同時也減輕了各級網(wǎng)管的工作量，提高了維護效率，是目前常用的監(jiān)控終端部署方式。

2.2 軟件設計架構

動環(huán)系統(tǒng)軟件設計多采用C/S結構，即Client/Server(客戶機/服務器)結構，這種架構技術成熟，系統(tǒng)的通訊開銷低，即時響應能力強，可以充分發(fā)揮系統(tǒng)硬件性能，是目前應用極為廣泛的軟件架構。實際應用中很多企業(yè)都對C/S結構進行了拓展，客戶端加入了對瀏覽器端支持，這樣增加了系統(tǒng)的靈活性，方便維護管理。隨著動環(huán)系統(tǒng)不斷的升級改造，這種采用 B/S(瀏覽器/服務器)軟件結構［3，4］的系統(tǒng)設計會應用的更加廣泛。

圖2 系統(tǒng)組網(wǎng)及接入方案

2.3 網(wǎng)絡接入

MSTP多業(yè)務傳輸網(wǎng)的快速建設發(fā)展使得動環(huán)監(jiān)控設備的組網(wǎng)與接入(見圖2)、匯聚方式變得十分靈活方便，通過對計算機IP網(wǎng)絡進行VPN設置，可以實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)遠程組網(wǎng)，是一種經(jīng)濟高效的組網(wǎng)方案。

3 動力環(huán)境系統(tǒng)接入方案

3.1 現(xiàn)場設備接入

現(xiàn)場被監(jiān)控對象(見表1)分為智能設備、非智能設備。智能設備帶有標準的數(shù)據(jù)通信接口與協(xié)議，具有一定的數(shù)據(jù)采集和處理能力，可直接將設備運行數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)測主機，如UPS、智能空調(diào)。非智能設備沒有數(shù)據(jù)通信接口，需要添加傳感器對這些設備進行監(jiān)測，如電池組、溫濕度等。

表1 機房主要監(jiān)控對象

3.2 現(xiàn)場設備與監(jiān)控主機通信方式

監(jiān)控主機通過串行總線方式如RS485總線與現(xiàn)場設備進行通信，通信數(shù)據(jù)按類型可以分為模擬量AI(Analog Input)，如機房溫濕度，電源電壓電流數(shù)值;狀態(tài)量DI(Digital Input)，如門禁、水浸信息;控制量DO(Digital Output)通信，如燈的打開關閉。監(jiān)控主機通過對這些數(shù)據(jù)進行處理，分析判斷現(xiàn)場設備運行狀態(tài)，并將這些信息通過IP網(wǎng)絡實時傳送給遠端服務器。例如當有人開門時會觸發(fā)門禁告警，現(xiàn)狀監(jiān)控主機會將告警信息上報，網(wǎng)管側會收到相應告警信息產(chǎn)生告警，在實現(xiàn)設備聯(lián)控的機房內(nèi)，監(jiān)控主機對門禁信息判別后，對燈和攝像機發(fā)出控制命令，使電燈打開，攝像頭轉(zhuǎn)向指定位置［6］。

4 動環(huán)系統(tǒng)發(fā)展趨勢

采用B/S結構的動環(huán)系統(tǒng)設計，系統(tǒng)升級和維護更加便利，同時在客戶端只要有瀏覽器和網(wǎng)絡接入就可以使用，它擺脫了對客戶端系統(tǒng)及客戶端軟件的限制，這種架構有更高的安全性和擴展性，隨著Internet技術的發(fā)展，這種架構的客戶端響應更加的迅捷，動環(huán)系統(tǒng)軟件設計采用B/S結構的網(wǎng)絡構架是今后發(fā)展的趨勢。

傳感器技術更加的高精度，智能化，監(jiān)測數(shù)據(jù)更加準確全面，智能化傳感器提供一致的接口標準，系統(tǒng)設計模塊化程度提高，維護升級更加方便。

無線傳輸技術的成熟穩(wěn)定可以使監(jiān)控主機與設備間提供更加靈活的通信方式。下一代IPV6網(wǎng)絡的建設與支持，使得IP組網(wǎng)設備容量極大的增加，被檢測對象可以獨立接入IP網(wǎng)，組網(wǎng)方式更加的靈活方便，系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。

［1］閆新盛.淺談動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在大準鐵路通信機械室的應用［J］.中國科技博覽，2011，32:607 －608.

［2］李浩.淺論動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和演進［A］.通信電源新技術論壇2011通信電源學術研討會論文集［C］，2011:405 －411.

［3］趙晏，汪永超，曲明輝.基于BS/CS架構的車輛裝備管理信息系統(tǒng)的設計［J］.陜西理工學院學報，2006(4):69－72.

［4］趙謙.嵌入式系統(tǒng)Web服務器的圖像采集終端的設計與研究［J］.煤炭技術，2010，29(3):198 －202.

［5］馬平原.實行基站動力環(huán)境集中監(jiān)控提高網(wǎng)絡運營效益［A］.2003’中國通信學會無線及移動通信委員會學術年會論文集［C］，2003:347－349.

［6］黃宜，黃如慶.網(wǎng)絡智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究［J］.探測與控制學報，2007，29(z1):42 －46.