高職院校中數據中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的分析

宋陽 徐洋

（哈爾濱職業(yè)技術學院 黑龍江省哈爾濱市 150081）

正是因為數據中心機房本身，承載著整個高職院校的所有教學、科研以及管理服務業(yè)務。所以，從某種意義上來講，數據中心機房能否安穩(wěn)的運轉，對整個院校的教學秩序有著決定性的影響。為此，在數據中心機房的實際運行過程中采取行之有效的實時監(jiān)測則具有十分重要的現實意義。以下筆者即在梳理總結了相關參考文獻的基礎上，從多個角度入手，就高職院校數據中心機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現，提出幾點個人建議，以期為相關工作者在今后數據中心機房監(jiān)控系統(tǒng)的實驗研究上提供有益的參考借鑒。

1 研究背景

現如今高職院校在高度重視課堂教學工作的同時，也將關注的重點放在了網絡教學方面，以期通過網絡信息技術、多媒體信息技術等，為學生提供更加豐富的學習資源，更加便利的學習空間，輔助教師順利開展教育教學工作、科學研究工作。這個目標的實現，是建立在成熟的信息化網絡環(huán)境之上的。而要想切實建立起一個成熟的信息化網絡環(huán)境，就需要指派專門的工作人員負責中心數據機房以及各個分機房的安全維護工作。但事實上，高職院校數據中心機房中的諸多設備，其工作時間為365天*24小時，如若依靠傳統(tǒng)人工值班的方式，對數據中心機房的這些設備進行看護，不僅具有極大的局限性，同時也是一種人力資源的巨大浪費。

所以，為了確保高職院校數據中心機房的安全運轉，實現對數據中心機房中所有設備的統(tǒng)一監(jiān)控，就必須設計出與之相匹配的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，從而借助數據采集、視頻監(jiān)控、智能控制等技術，對數據中心機房展開實時監(jiān)測。一旦發(fā)現異常情況也好及時發(fā)出警報，精準定位故障地方，從而快速解決事故，避免事故范圍擴張。也正因如此，做好數據中心機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現，早已成為眾多高校熱議的重點話題。本文筆者即針對這一熱議話題，針對數據中心機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現進行研究，以期真正實現對高職院校數據中心機房的科學管理。

2 數據中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的架構設計思路

由于高職院校本身對網絡信息化的需求較多，且各種網絡設備的種類相對較為復雜，加之各個機房的位置相對較為分散。因此，在高職院校數據中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計上，應該要囊括數據中心機房的動力環(huán)境、周圍環(huán)境以及安防環(huán)境，這三個方面的監(jiān)測內容，從而讓相關工作人員，可以根據數據中心機房的實際運行狀態(tài)與運行參數，給予有效的控制。在數據中心機房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計上，其具體的系統(tǒng)架構如圖1表示。

由圖1所示，可以看出環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個部分組合而成，分別為：設備數據的采集層、監(jiān)控系統(tǒng)層以及顯示層。其中，設備數據的采集層，其主要作用在于連接處理監(jiān)控對象，采集其相關信息，并且通過RS232或者是RS485將采集到的信息，傳送至監(jiān)控服務器之上；對于監(jiān)控系統(tǒng)層而言，監(jiān)控服務器就是其最為重要的組成部分。監(jiān)控服務器的最大優(yōu)點就在于即便出現脫網問題，其本身依舊可以正常工作。同時，監(jiān)控服務器還能在獨立存儲采集信息的基礎上，對這些信息展開相對應的分析與輸出工作，并且認真記錄下每一條報警信息，發(fā)送控制指令到相關設備之上，以達到對相關設備的遠程控制目的；顯示層的主要作用在于瀏覽相關的遠程網頁，讓相關管理人員可以清楚了解到數據中心機房的實際情況，并且按照自身的權限開展相關操作。

圖1：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)架構

此外，因該系統(tǒng)結構為B/S結構，無論是軟硬件的安裝，還是后期服務都依托于監(jiān)控服務器本身，所以在操作上更加的便捷。如若后期有增加監(jiān)控的需求，只需要擴展監(jiān)控服務器的相關模塊即可。

3 高職院校數據中心機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的具體設計重點與實現

3.1 動力環(huán)境的監(jiān)控設計與實現

對高職院校數據中心機房動力環(huán)境監(jiān)控時，其主要的監(jiān)測對象為配電柜與UPS電源。因此，設計的重點在于配電柜與UPS電源的檢測。

對配電柜的檢測主要是對高職院校數據中心機房中的市電總輸入配電柜以及UPS輸出分配柜的供配電系統(tǒng)電質量展開實時監(jiān)測工作，以便于及時掌握電流大小、負載以及具體電壓等相關參數情況。如若出現電流、電壓不符的情況，那么監(jiān)控系統(tǒng)也能夠在第一時間給予準確的判斷結果，發(fā)出相應的警報信息。該設計是借助于集成智能電量儀，對配電柜供電進線的各項供電參數展開實時監(jiān)測，從而得以實現的。

對UPS電源的檢測主要是對高職院校數據中心機房中UPS電源的電流、電壓以及功率等相關運行參數、工作狀態(tài)開展的實時監(jiān)測工作。在實際監(jiān)測過程中，主要是利用UPS電源本身自帶的借口與廠家的通訊協議，對信息數據展開處理，從而順利實現監(jiān)測效果。如若UPS電源出現異常問題，監(jiān)控系統(tǒng)將以短信的形式，向相關工作人員發(fā)出警報。

3.2 周邊環(huán)境的監(jiān)控設計與實現

對于高職院校數據中心機房的周邊環(huán)境進行監(jiān)控時，其主要的監(jiān)測對象為：精密空調、溫濕度、漏水、新風機。因此，設計重點在于精密空調、溫濕度、漏水、新風機的檢測。

之所以要對精密空調進行檢測，主要是因為數據中心機房的環(huán)境溫度，完全要依靠于精密空間的調節(jié)。如若精密空調存在質量問題，那么就會導致數據中心機房內的溫度出現異常情況，以至于部分設備無法得以正常運行。在實際操作過程中，因為精密空調的接口本就是智能通訊接口，所以可以直接利用數據總線將所檢測到的信號，全部接到監(jiān)控服務器中，以便于全面掌握精密空調每一個部件的運行情況，清楚掌握其實際運行狀態(tài)，從而實現科學化監(jiān)控。

在對數據中心機房的溫濕度展開檢測工作時，可以提前在數據中心機房內鋪設溫度傳感器，從而更加全面的掌握數據中心機房的實際制冷效果，掌握數據中心機房關鍵區(qū)域實際溫度的分布情況，以防止數據中心機房出現制冷不足，而導致的設備問題。在實際操作過程中，相關工作者可以結合數據中心機房的實際情況，布置與之相匹配數量的溫濕度傳感器，對數據中心機房內的溫度、濕度進行實時采集。并且加裝溫濕度傳感器于蓄電池箱的內部，以便于隨時監(jiān)測蓄電池箱的溫濕度情況。此外，在數據中心機房的每一個關鍵位置，都應該配備有傳感器，并將傳感器嵌入到監(jiān)控服務器之中，當監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現溫濕度不符合標準時，第一時間就能發(fā)出報警信號，展開相應的聯動處理。

做好數據中心機房的防水工作具有十分重要的現實意義。這是因為一旦數據中心機房出現漏水問題，那么會直接導致很多設備無法正常運轉，甚至可能造成整個機房癱瘓，帶來無可挽回的巨大經濟瞬時。所以，要想杜絕漏水隱患，就必須做好漏水檢測設計。為此，可以在數據中心機房安裝空調的位置進行漏水檢測。在實際工作過程中可以在數據中心機房的精密空調以及普通空調下方安裝專門的檢測設備、鋪設感應器，最關鍵的是做好漏水感應繩的鋪設，以確保出現漏水問題時，感應繩能夠第一時間發(fā)出警報，從而通過監(jiān)控系統(tǒng)做出科學的檢測處理。

絕大多數高職院校的數據中心機房，都是呈現密閉狀態(tài)的，通風性能相對較差，需要相關管理人員定期打開新風機，對空氣進行凈化。然而實際上絕大多數使用的新風機，都不具備智能接口，這也就意味著要想實現對新風機的實時檢測，就需要設計出一套微壓差開關，做好相關的模塊的設計，從而依靠數字量輸入、輸出模塊控制繼電器，以達到監(jiān)控系統(tǒng)的實時處理。

3.3 安防環(huán)境的監(jiān)控設計與實現

做好高職院校數據中心機房安防環(huán)境的監(jiān)控，對確保數據中心機房的安全運行有著至關重要的意義。而在安防環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計上，其主要的檢測對象為：門禁、消防，等等。因此，安防環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計重點就應該放在門禁、消防的檢測上。

對于數據中心機房而言，門禁管理可謂是保障數據中心機房安全運行中最為基礎的措施之一。而所謂的門禁管理主要是要求相關工作人員進入數據中心機房時，要刷卡、使用指紋進行身份驗證，離開數據中心機房時，要按門禁按鈕。所以，在安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計上就必須要對每一名出入數據中心機房的工作人員擁有一個全面的了解，在軟件項目的添加上要能夠具體到出入數據中心機房每一個人員的姓名、身份，以及記錄下每一次出入數據中心機房的時間。同時，還應該對門控器展開針對性設計，使門控器具備聯動效果。如，數據中心機房發(fā)生火災時，在第一時間內聯動門禁會被打開，以方便人們逃生。目前絕大多數高職院校的數據中心機房都設置有三道門，針對這三道門可以設置一套四門總線型門禁控制器，從而同時對這幾道門展開管理，實現實時監(jiān)測。

消防檢測同樣也是高職院校數據中心機房安防環(huán)境監(jiān)控的重要內容。在消防檢測設計上，可以在數據中心機房中安裝專門的煙霧傳感器，負責檢測煙霧，進而及時發(fā)現數據中心機房可能存在的火災隱患，進行實時監(jiān)控報警。系統(tǒng)在實際應用過程中，主要是借助8路數字量的輸入、輸出模塊，對采集到的信息進行處理，隨后將這些處理過的信息傳送至與之相對應的服務器中，再由軟件平臺開展實時監(jiān)控工作。一旦數據中心機房的某一個區(qū)域，出現了火災隱患，那么軟件平臺就會在第一時間彈出報警信息，展開聯動處理，同時通過短信的形式通知給相關的管理人員，以此避免事故擴大蔓延。

4 結束語

隨著近些年來互聯網信息技術的飛速發(fā)展，建設信息型社會早已是迫在眉睫。而數據中心作為信息處理的重要基石，其重要性顯然不言而喻。尤其是近些年來，在高職院校數據中心機房設備逐漸增多，規(guī)模不斷增大的前提下，更要對其周邊環(huán)境情況進行實時監(jiān)測，以此降低數據中心機房在實際使用過程中可能出現問題的機率。而環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在數據中心機房中的應用，已然帶來了較為理想的效果。所以在今后的實際工作過程中，面對越來越多的新型網絡設備、不斷擴大的機房規(guī)模，更要對監(jiān)控系統(tǒng)展開深入的研究與探討，從而更好的服務于高職院校各項工作的開展，帶來最佳的服務體驗。