高校網(wǎng)絡(luò)中心機房智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

陳天

（荊楚理工學(xué)院 湖北省荊門市 448200）

目前，高校教育技術(shù)水平在不斷提升，不僅包括教學(xué)技術(shù)，還包括科研、服務(wù)等多項內(nèi)容。高校信息化、網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)不僅可以促進計算機基礎(chǔ)教學(xué)水平的提升，也可以促進現(xiàn)代化教育技術(shù)的推廣與普及。應(yīng)該設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中心機房，為學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的運行提供保障。作為校園網(wǎng)的樞紐，網(wǎng)絡(luò)中心機房的運行裝填會直接影響校園教學(xué)、科研等工作的正常開展。所以，必須采取有效的管理措施，建立智能化管理系統(tǒng)，包括機房配電、UPS、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多項內(nèi)容的設(shè)計和應(yīng)用，融合了機房管理的理論知識，可以對機房的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并且根據(jù)機房的實際情況做出判斷與分析，實現(xiàn)自動操作處理，減少機房管理中的意外事件。

1 高校網(wǎng)絡(luò)中心機房智能化管理系統(tǒng)分析

1.1 組織結(jié)構(gòu)

智能化管理系統(tǒng)中包括管理員、采購員、咨詢員、教師、維修員幾種角色。管理員在管理模塊中，具有添加、編輯、刪除等權(quán)限，同時能夠會負(fù)責(zé)相關(guān)工作，可以由教師申請擔(dān)任；采購員具有采購設(shè)備、填寫采購單、登機設(shè)備采購日期等權(quán)限和職責(zé)；咨詢員具有查詢設(shè)備問題記錄、維修記錄、安排機房使用等權(quán)限；教師可以在系統(tǒng)中發(fā)送報修短信，也可以查詢計算機、機房安排等信息；維修員可以等級設(shè)備問題、維修設(shè)備、登記報廢設(shè)備等等。

1.2 系統(tǒng)概念

管理系統(tǒng)主要針對機房管理模式開發(fā)設(shè)計，適用于日常上機管理、收費、掛失管理等多個方面。通過智能化系統(tǒng)可以了解學(xué)生的上機情況、電腦使用情況等信息，同時也可以進行數(shù)據(jù)庫備份和清理等操作。不同角色在系統(tǒng)中的操作權(quán)限不同，同時也可以使用不同的額管理軟件，需要通過口令驗證才能使用管理軟件，可以使機房管理更加有序。

1.3 系統(tǒng)現(xiàn)狀

智能化管理系統(tǒng)可以利用智能控制器、視頻監(jiān)控器等設(shè)施進行24 小時監(jiān)察，但是很多高校并沒有安裝控制器或監(jiān)控器，智能設(shè)施缺失或者很多設(shè)備的已經(jīng)超出使用壽命，或者在運行過程中出現(xiàn)磨損、故障等問題，無法進行有效的監(jiān)察管理，即使出現(xiàn)故障問題也無法第一時間發(fā)出警報或及時探測，造成故障問題影響擴大。良好的環(huán)境系統(tǒng)可以營造良好的室內(nèi)環(huán)境，但很多機房只安裝了空調(diào)系統(tǒng)，缺少新風(fēng)機、溫濕度檢測、漏水檢測等設(shè)施，對濕度的控制不夠嚴(yán)格，所以經(jīng)常出現(xiàn)各類問題。由于智能化系統(tǒng)不夠完善，所以無法進行有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，在出現(xiàn)故障問題后，不僅系統(tǒng)無法第一時間發(fā)出警報和自動排除故障，管理人員也及時做出反應(yīng)。尤其在出現(xiàn)消防隱患時，如果缺少智能化的報警設(shè)施，隱患問題則無法及時發(fā)現(xiàn)和處理，會威脅所有人的安全。

2 高校網(wǎng)絡(luò)中心機房管理的總體要求

高校網(wǎng)絡(luò)中心機房是校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運行的核心基礎(chǔ)，包括數(shù)字化信息數(shù)據(jù)存儲、服務(wù)器運行、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行等多項內(nèi)容，會直接影響學(xué)校內(nèi)外信息的處理與發(fā)布，也會對教學(xué)、教研、科研等工作造成一定影響。所以，必須要做好網(wǎng)絡(luò)中心機房的管理工作，要營造良好的運行環(huán)境，確保各種微機電子設(shè)備可以正常運行。在實際管理的過程中，需要對溫度、濕度、電磁干擾、防漏、電源質(zhì)量等方面做出明確的要求，確定具體的環(huán)境運行標(biāo)準(zhǔn)，保障設(shè)備、系統(tǒng)的安全運行，同時也可以為智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)[1]。具體的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求包括以下內(nèi)容：在溫度方面，冬季溫度應(yīng)該在18℃-22℃之間，夏季溫度在21℃-25℃之間；濕度應(yīng)該保持在45%-65%之間；溫度變化率不超過5℃/h，不能出現(xiàn)結(jié)霜的情況；制冷量應(yīng)該控制為0.35KW/m2；新風(fēng)量個根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，每人每小時應(yīng)該在35m2以上進行新風(fēng)量供給；塵埃的顆粒度不超過0.5U/m2，灰塵顆粒直徑在10μm 以下；直流接地應(yīng)該在1Ω 以下，接地電位差不超過1V；機房絕緣電阻超過1MΩ，等電位網(wǎng)接地電阻應(yīng)該在1MΩ 以下；供電系統(tǒng)應(yīng)該超過99.99%可用，可以擴展到99.999%。

3 高校網(wǎng)絡(luò)中心機房智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)中心機房設(shè)備系統(tǒng)主要有4 個部分組成，分別是供配電、環(huán)境、消防和保安四個系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)中包括多個組成部分，如一級配電、UPS 等等；環(huán)境系統(tǒng)包括新風(fēng)、溫濕度檢測等部分；消防系統(tǒng)包括溫感監(jiān)測、煙感監(jiān)測、消防預(yù)警等系統(tǒng)；保安系統(tǒng)包括門禁、電視監(jiān)控等系統(tǒng)。智能化管理系統(tǒng)的構(gòu)建需要應(yīng)用自動監(jiān)控技術(shù)，實時獲取各個系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面，做到實時追蹤和監(jiān)測[2]。在故障問題生時，應(yīng)該具備自動報警的能力，如果出現(xiàn)故障，要自動將故障畫面彈出，并且可以對各個設(shè)備、系統(tǒng)的運行進行監(jiān)視。不僅要保障語音報警功能，還要存儲各項歷史數(shù)據(jù)，并且可以進行查詢、打印等操作。

3.2 主要功能

3.2.1 供配電系統(tǒng)

采用數(shù)字式電源檢測模塊，對UPS 輸入?yún)?shù)進行實時監(jiān)測（如圖1 所示），了解一級配電的實際情況，包括電流、電壓、有功功率等參數(shù)。通過檢測模塊，管理人員可以掌握各項運行參數(shù)是否正常，如果電流、電壓出現(xiàn)越限的情況，則系統(tǒng)會發(fā)出語音報警，同時主動撥打緊急警報電話，通知應(yīng)急管理人員進行處理?？梢愿鶕?jù)運行的天數(shù)查詢歷史曲線圖，通過歷史記錄分析故障的原因，為系統(tǒng)的改進優(yōu)化提供依據(jù)[3]。監(jiān)測發(fā)電機電壓、功率、水溫等參數(shù)，如果出現(xiàn)停機、設(shè)備故障等情況，不僅能會發(fā)出聲音報警，還會顯示畫面、亮起警報燈，通過多種方式來發(fā)出警示。UPS 廠家會提供通訊協(xié)議智能通訊接口，以此為基礎(chǔ)診斷故障問題，對整流器、電池、逆變器等部件的運行情況進行監(jiān)測，同樣也會在發(fā)生故障時及時報警。對各個設(shè)備的運行參數(shù)進行實時監(jiān)測，包括電壓、負(fù)載輸出峰值等等，采用圖形界面顯示各項數(shù)據(jù)的變化情況，通過曲線圖分析UPS 的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)運行中潛在的隱患問題。如果設(shè)置了冗余電源，則在故障發(fā)生時，系統(tǒng)會自動切換電源，同時在數(shù)據(jù)庫中存儲本次事件信息，為故障復(fù)盤、預(yù)防、系統(tǒng)維護等工作提供依據(jù)。

圖1：UPS 系統(tǒng)

3.2.2 環(huán)境系統(tǒng)

環(huán)境條件主要由空調(diào)智能控制器來調(diào)節(jié)，可以對環(huán)境和設(shè)備的狀態(tài)進行實時監(jiān)管，主要包括壓縮機、風(fēng)機、加熱器等設(shè)備，出現(xiàn)故障時就會彈出處理窗口，并作出處理提示?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)對室內(nèi)的溫度、濕度進行調(diào)節(jié)設(shè)置，也可以直接控制空調(diào)系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。機房新風(fēng)系統(tǒng)具有供給新風(fēng)、改善環(huán)境、維持壓差、保障清潔等作用，同樣利用智能控制器對該系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控，可以顯示當(dāng)前的風(fēng)力信息，出現(xiàn)故障時會發(fā)出警告并提供建議，系統(tǒng)可以直接進行風(fēng)力的設(shè)定，簡單便捷[4]。漏水檢測系統(tǒng)也是不可或缺的組成部分，將電源線包裹住，通過智能控制器對空調(diào)機排水區(qū)域、地板下方的管道排布區(qū)域等位置進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)漏水問題，并作出提示和警告，保障漏水問題可以得到快速有效的處理。

3.2.3 消防系統(tǒng)

機房中有很多電子設(shè)備、電線、電纜，很容易出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險，所以必須要健全消防系統(tǒng)。在智能化管理系統(tǒng)中，可以采用FM200七氟丙烷自動滅火系統(tǒng)，在機房區(qū)域內(nèi)設(shè)置4 個防火區(qū)域，分別是：供配電、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、工作四個區(qū)域。每個區(qū)域都要安裝各類探測器，包括智能感煙探測器、感溫探測器等等，還要安裝防火與滅火設(shè)備氣體噴灑指示燈、緊急啟停按鈕、切換模塊、滅火鋼瓶等設(shè)備、設(shè)施，通過完善的消防系統(tǒng)，保障機房的消防安全。如果探測器發(fā)出警示信號，在信號分析之后，報警和滅火裝置都會隨之發(fā)出聲光報警，對消防系統(tǒng)下達(dá)指令，將聯(lián)鎖設(shè)備關(guān)閉，然后作出滅火指令，將電磁閥動作延遲0-30s，將容器、分區(qū)選擇閥啟動，并釋放滅火劑，實現(xiàn)自動滅火。機房內(nèi)部的消防系統(tǒng)應(yīng)該與整個建筑的消防系統(tǒng)聯(lián)系在一起，做好消防檢測工作，保障消防險情可以及時發(fā)現(xiàn)和處理。

3.2.4 保安系統(tǒng)

在保安系統(tǒng)中，門禁系統(tǒng)是十分重要的組成部分，主要用于進出權(quán)限的管理。如果出入人員不符合系統(tǒng)錄入的卡號，或者被系統(tǒng)列入黑名單，則會自動閉門并且發(fā)出警報。監(jiān)控管理人員可以通過監(jiān)控實時觀看每個人的進出情況，了解各個區(qū)域的門禁狀態(tài)。通過出入查詢系統(tǒng)對進出記錄、狀態(tài)進行查詢，可以采用條件查詢的方式，也能生成數(shù)據(jù)報表并打印[5]。電視監(jiān)控系統(tǒng)可以對樓梯、操作間、走廊、倉庫等位置進行監(jiān)控，并且與公安110 報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如果發(fā)生事故、事件，則在第一時間報警。電話語音功能可以通知維修人員盡快處理故障問題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.2.5 服務(wù)器管理

服務(wù)器管理包括硬件參數(shù)檢測和軟件檢測，在硬件參數(shù)檢測方面，主要對CPU 利用率、磁盤空間等參數(shù)進行監(jiān)管和檢測，如果智能化管理系統(tǒng)采集到超乎正常值指標(biāo)的數(shù)據(jù)信息，則系統(tǒng)會依據(jù)具體的警報級別自動報警，并將報警信息發(fā)送給管理人員，管理人員接收到信息之后對故障問題進行處理；在軟件方面，應(yīng)該監(jiān)管各個服務(wù)器的服務(wù)情況，主要監(jiān)管軟件是否可用，及時對軟件進行升級維護，保障服務(wù)器穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

綜上所述，為了確保網(wǎng)絡(luò)中心機房的使用效率和安全，需要構(gòu)建智能化管理系統(tǒng)，促進機房管理效率、管理水平的提升。在系統(tǒng)構(gòu)建的過程中，要先明確機房的管理要求，然后根據(jù)要求采用相應(yīng)的智能化技術(shù)，建立供配電、環(huán)境、消防、保安、服務(wù)器等管理系統(tǒng)，確保各個機房各個設(shè)備、設(shè)施都可以安全穩(wěn)定的運行。