机房监控网络系统的设计范文

摘要：

随着网络技术的不断发展与普及，网络规模越来越大，监控网络系统目前已成为信息中心管理的重要组成部分。机房环境的监控是确保机房正常运作的必要举措。笔者就机房环境监控网络系统的结构与功能模块、设计方法与关键技术进行分析。

关键词：

机房；环境；监控网络系统；设计

在通信技术、智能化技术不断发展的过程中，监控系统已升级为集成监控系统，并成为远程管理与网络设施的基础。机房的安全性多体现于温度、湿度、服务器、防盗报警等方面，机房环境监控网络系统能够在一定程度上满足这些集成条件，并实现集中监控管理的目的。为了确保机房环境的安全，对机房的电力、设备运行情况得等进行实时监控非常重要，这同时也是确保机房环境监控网络系统正常运作的重要手段。

1机房环境监控网络系统的结构与功能模块

1.1监控中心软件体系结构监控中心软件体系结构由C/S（客户端/服务器）、B/S（浏览器/服务器）组成，并分别实现不同的功能。客户端/服务器是一种软件体系结构，能运用硬件两端的优势对任务进行合理分工，在一定程度上降低了通信系统的开销，而且能够实现外部用户与内部用户同时访问系统。浏览器/服务器是在客户端/服务器的基础上发展起来的，能够取代不同应用软件的客户端运行环境，在较大程度上满足了用户对应用软件客户端的需求，其应用主要利用广域网、局域网的兼容数据来实现，能够随时保护数据平台与管理访问权限，进而确保服务器数据的安全。

1.2机房环境监控网络系统的功能模块整个机房环境监控网络系统的功能模块为数据机房环境监控、网络链路流量监控、服务器运行状况监控、短信查询报警。机房环境监控网络系统应实现的功能包括以下几个方面。

（1）对机房内各个子系统的温度与湿度进行控制：安装传感器，通过网络线路将监控状况传达至监控中心，同时设置预警阀值，超出预警阀值时则发出报警信息。

（2）对机房的漏水状况进行监控：通过布放漏水感应绳来实现，用信号采集线缆与连接线分别接入漏水主机与漏水监控主机，一旦发现漏水则立即显示漏水位置并发出警报。

（3）对机房空调的监控：在空调上安装系统监控模块，对空调出风与回风温度、加热器状况、加湿水位、风机状态等进行监控，并根据季节变化设置阀值，一旦发现异常则及时发出警报。

（4）对电池待机与UPS运行状况进行监控：利用MIB协议采集UPS运行状态时的各项参数，用数据采集线缆连接至机房监控终端，以实现对UPS电池状态、旁路状态的实时监控，实现UPS运行时的故障诊断与报警。

（5）对配电设备进行监控：利用远程通讯板卡，对配电输入与输出电压、电流、功率、频率等各项参数以及对配电柜的一、二级配电与主要开关状态进行监测，通过信号采集线缆传递监控数据，设置阀值，发现异常则发出警报。

（6）对数据机房核心设施进行监控：利用MIB协议采集数据机房核心设施的各项运行参数，对黑客攻击、网络流量、系统容量等进行预警。机房环境监控网络系统互联示意图如图1所示。

2机房环境监控网络系统的设计方法与关键技术

机房环境监控网络系统的管理网站是基于PHP建设起来的B/S应用系统，其设计包括层次结构设计与模块设计。

2.1层次结构设计机房环境监控网络系统的层次结构包括表示层、业务逻辑层以及数据访问层，如图2所示。图2机房环境监控网络系统的层次结构2.1.1表示层表示层位于顶层，其作用主要是为用户与系统之间的联系提供一个交互界面，先将系统应用程序的页面数据呈现给用户，再将用户与系统之间的传递数据输送给系统。2.1.2业务逻辑层业务逻辑层位于表示层与数据访问层中间，但并不受表示层的影响，是业务流程的实现与数据访问之间建立的逻辑关系。

2.1.3数据访问层数据访问层可连接数据库系统，其主要作用是负责业务逻辑层的数据访问，可实现检索、删除、修改等功能。

2.2模块设计机房环境监控网络系统的模式设计包括环境监控模块、安全防范监控模块、机房门禁检测模块的设计。

2.2.1环境监控模块机房环境监控模块主要由控制机、传感器以及与主机构成。以单片机STC10F04为核心的环境监控模块为例，其构成包括传感器、手机、服务器，传感器用于检测机房环境的各项参数，手机用于接收报警短信，服务器则用于接收监控主机数据。依照模块划分的机房环境监控模块又可以分成监控子模块、UPS电源子模块、服务器监控子模块、温湿度控制子模块、短信报警子模块和安全子模块等。

2.2.2安全防范监控模块安全防范监控模块要实现的主要功能是报警。信号检测器在对信号进行安全监测时会启动监控服务器，并将采集的监控信息传递给安全防范监控室的主机设备中，为避免无人值班，也能够通过手机短信通知安防人员。机房温度的监控是安全防范监控模块的重点，因为如果机房温度太高，设备的风扇便会快速转动，不仅增加功耗，也会产生噪声，严重时甚至会损害设备，机房温度太低也会影响设备原件的运行参数，因此，根据国家GB2887-89标准，机房的温度应控制在15～35℃。

2.2.3机房门禁检测模块机房门禁检测模块的主要功能是实现非工作时间有人进入机房的报警。传感器一般选择热释电红外传感器，人体恒温为36℃，发出波长为10μm的红外线。也可在传感器前端安装菲涅尔透镜，以提升传感器的灵敏性，扩宽监控区域。

2.3功能的实现与测试

2.3.1机房温度、湿度控制在机房的冷风通路、热风通路分别设置传感器，以实时记录机房各时间点的温度、湿度变化，根据不同季节机房温度、湿度的变化而修改程序。当温度、湿度超出预警阀值，应及时调整空调的运行状态，以防机房因为温度、湿度超标而造成设备损坏。温度控制选用一线数字温度传感器电路18B20，湿度监控则选用灵敏性较高的电容传感器HS1101和555电路组成振荡器。

2.3.2机房漏水控制漏水控制主要是利用水的导电性原理来实现的，通过测量地表层的电阻进行判断，无水时的电阻应为高阻，有水时电阻则降低。正常情况下，机房地表层电阻为100K，可用单片机I/O口测量，检测到异常时则立即报警。

2.3.3机房动力配电控制当机房断电时，监控主机则立即报警。监控主机于后备电源下运行时，应能利用机房的UPS充电或启用自备充电电池。接入单片机I/O口进行测量，机房动力配电正常运行时所测量的端口为高电平，异常时电平降低。

3结语

机房环境监控网络系统集成计算机技术、网络技术、监控技术，其功能强大，操作简便，目前正被广泛应用于信息中心的控制与管理中。一个完善的机房环境监控网络系统，能够实现从机房整体环境到机柜微环境再到机房设备运作情况的全面监控。

参考文献

[1]邱海锋.基于计算机网络技术的机房环境监控系统[J].工业b,2015(16):5.

[2]郭亚明,周新伟,赵瑾,等.广播电视机房环境监控系统的设计与实现[J].有线电视技术,2015(11):99-102.

[3]赵玲云.基于ZigBee通信技术的机房环境监控系统设计[J].甘肃高师学报,2014(5):42-45.

[4]杨彦彬,李宁,卢智嘉.基于移动互联网的机房环境监控系统的设计与实现[J].科技信息,2012(34):167-168.

[5]段振刚,许家云,廉小亲,等.基于ARM11的机房环境监控报警系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2014(12):4133-4136.

作者：郝建华 单位：天津市公安局信息通信处