机房动力环境监控系统介绍及分析

靳朋飞

(北京铁路局北京通信段，北京100069)

伴随着我国通信网络的大力建设与发展，分布在不同区域的机房数量及机房内设备急剧增加，因此一套稳定有效的监控设施实现对机房内设备的遥测、遥控、遥信、遥调，可以对机房设备的安全稳定运行起到良好保障。

1 动力环境系统介绍

动力环境监控系统以计算机传输网络资源为基础，结合计算机通信、软件设计、数据库、传感器等技术，实现远程组网，对不同区域的机房信息的实时采集、传输和终端显示，提高了针对机房突发情况的反应能力，能够及时有效应对突发情况［1］。

集中监控系统一定程度上实现了无人值守，降低了人力成本及维护难度，对提高生产效率有着十分重要的意义。以计算机远程监控为主，人工巡检维护为辅，是目前机房运行监测维护的主要手段［2］。

2 动力环境系统网络结构

2.1 分级组网

为满足调度指挥集中监控及分级管理的需求，动环监控系统在设计中往往采取监控中心(SC)、监控站(SS)、监控单元(SU)三级网络结构(见图1)。监控中心为本地网的网管中心，它实现对区域内所有机房的告警管理、配置管理、安全管理、报表管理、通信管理、显示和打印，其用户权限最高实现全网监测管理;监控站为满足特定区域内管理监控要求而设立的，它接受上级指挥管理，在本级实现对监控模块信息的实时响应汇总;监控单元(SU)配置前置机(又名监控主机)或智能设备处理机，负责对各端局内的各个监控模块(SM)进行管理。

图1 系统三级结构

网管分级在实现集中监控的同时［5］，各级网管拥有不同的管理权限及监控方位，有利于调度指挥，同时也减轻了各级网管的工作量，提高了维护效率，是目前常用的监控终端部署方式。

2.2 软件设计架构

动环系统软件设计多采用C/S结构，即Client/Server(客户机/服务器)结构，这种架构技术成熟，系统的通讯开销低，即时响应能力强，可以充分发挥系统硬件性能，是目前应用极为广泛的软件架构。实际应用中很多企业都对C/S结构进行了拓展，客户端加入了对浏览器端支持，这样增加了系统的灵活性，方便维护管理。随着动环系统不断的升级改造，这种采用 B/S(浏览器/服务器)软件结构［3，4］的系统设计会应用的更加广泛。

图2 系统组网及接入方案

2.3 网络接入

MSTP多业务传输网的快速建设发展使得动环监控设备的组网与接入(见图2)、汇聚方式变得十分灵活方便，通过对计算机IP网络进行VPN设置，可以实现监控系统远程组网，是一种经济高效的组网方案。

3 动力环境系统接入方案

3.1 现场设备接入

现场被监控对象(见表1)分为智能设备、非智能设备。智能设备带有标准的数据通信接口与协议，具有一定的数据采集和处理能力，可直接将设备运行数据传送给监测主机，如UPS、智能空调。非智能设备没有数据通信接口，需要添加传感器对这些设备进行监测，如电池组、温湿度等。

表1 机房主要监控对象

3.2 现场设备与监控主机通信方式

监控主机通过串行总线方式如RS485总线与现场设备进行通信，通信数据按类型可以分为模拟量AI(Analog Input)，如机房温湿度，电源电压电流数值;状态量DI(Digital Input)，如门禁、水浸信息;控制量DO(Digital Output)通信，如灯的打开关闭。监控主机通过对这些数据进行处理，分析判断现场设备运行状态，并将这些信息通过IP网络实时传送给远端服务器。例如当有人开门时会触发门禁告警，现状监控主机会将告警信息上报，网管侧会收到相应告警信息产生告警，在实现设备联控的机房内，监控主机对门禁信息判别后，对灯和摄像机发出控制命令，使电灯打开，摄像头转向指定位置［6］。

4 动环系统发展趋势

采用B/S结构的动环系统设计，系统升级和维护更加便利，同时在客户端只要有浏览器和网络接入就可以使用，它摆脱了对客户端系统及客户端软件的限制，这种架构有更高的安全性和扩展性，随着Internet技术的发展，这种架构的客户端响应更加的迅捷，动环系统软件设计采用B/S结构的网络构架是今后发展的趋势。

传感器技术更加的高精度，智能化，监测数据更加准确全面，智能化传感器提供一致的接口标准，系统设计模块化程度提高，维护升级更加方便。

无线传输技术的成熟稳定可以使监控主机与设备间提供更加灵活的通信方式。下一代IPV6网络的建设与支持，使得IP组网设备容量极大的增加，被检测对象可以独立接入IP网，组网方式更加的灵活方便，系统运行更加稳定。

［1］闫新盛.浅谈动力环境集中监控系统在大准铁路通信机械室的应用［J］.中国科技博览，2011，32:607 －608.

［2］李浩.浅论动力环境集中监控系统的发展和演进［A］.通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集［C］，2011:405 －411.

［3］赵晏，汪永超，曲明辉.基于BS/CS架构的车辆装备管理信息系统的设计［J］.陕西理工学院学报，2006(4):69－72.

［4］赵谦.嵌入式系统Web服务器的图像采集终端的设计与研究［J］.煤炭技术，2010，29(3):198 －202.

［5］马平原.实行基站动力环境集中监控提高网络运营效益［A］.2003’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集［C］，2003:347－349.

［6］黄宜，黄如庆.网络智能化视频监控系统的研究［J］.探测与控制学报，2007，29(z1):42 －46.