數(shù)據(jù)中心機房智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

一、概述

隨著計算機系統(tǒng)及通信技術的高速發(fā)展和普及,機房已經(jīng)成為重要組成部分,配置了網(wǎng)絡設備、計算機服務器及其他通訊設備的機房成運行處于數(shù)據(jù)交換與存儲的核心位置。為保證計算機系統(tǒng)和通訊設備的安全、穩(wěn)定、可靠運行,就必須有一套先進、可靠的智能機房環(huán)境監(jiān)控與預警系統(tǒng),使得機房管理人員能夠隨時隨地了解到機房全面的情況,進行有效控制和管理,防止事故發(fā)生,從而確保正常運行。

二、目的及意義

目前機房監(jiān)控采用專人值守,定時巡查機房內各種設備及系統(tǒng),機房內的主要設備及配套設備種類繁多、數(shù)目巨大,機房管理人員一方面要負責設備的安全保衛(wèi)工作,另一方面又要對設備進行維護維修工作。這樣不僅加重了管理人員的負擔,常常由于對事故時間沒有科學的認定和分析,不能及時排除機房內發(fā)生的故障。

同時,通常機房監(jiān)控工作的重心都放在對機房整體環(huán)境及設備防盜安全的監(jiān)控上,忽視了對設備內部的監(jiān)控,任何一個細小的因素導致的系統(tǒng)意外中斷和設備損壞都會造成損失。

不僅如此,機房里現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)缺少相應的預警機制和流程,在事故發(fā)生之前不能偵測出潛在危機,并及時發(fā)出警示,不能在真正意義上實現(xiàn)預警功能。

因此為了保護機房內信息系統(tǒng)的正常、有效運行,需要有一套先進、可靠的智能機房環(huán)境監(jiān)控與預警系統(tǒng),在事故發(fā)生之前偵測出危機,及時發(fā)出警示,使得機房管理人員能夠在第一時間趕赴現(xiàn)場,及時進行處理,確保教學次序的正常運行。

三、系統(tǒng)組成

智能機房監(jiān)控系統(tǒng)是一個基于TCP/IP網(wǎng)絡平臺的集數(shù)字視頻、音頻和數(shù)據(jù)的綜合性監(jiān)控系統(tǒng),可以通過專線遠程監(jiān)控實現(xiàn)無人值守環(huán)境。系統(tǒng)主要分為監(jiān)控前沿、監(jiān)控中心、監(jiān)控預警幾個主要部分。

(一)監(jiān)控前沿

1.視頻攝像機:它負責采集機房中的活動圖像,因功能的不同,有固定,可動云臺,球形機,紅外成像等不同的類型。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用MPEG4硬件壓縮技術,通過以太網(wǎng)直接進行視頻數(shù)據(jù)傳輸,在64K-4M的低寬帶占用情況下傳輸高清晰度的實時視頻圖像,通常情況下250K~400K即可實現(xiàn)30幀/秒的全實時監(jiān)視。并能由監(jiān)控中心控制鏡頭目標跟蹤、目標放大縮小,遙控云臺在垂直水平范圍內旋轉搜索目標。

2.視頻服務器:負責把攝像機的模擬視頻信號轉變成數(shù)字信號,一般視頻服務器可以接入1~4路視頻信號,并能同時進行數(shù)據(jù)壓縮。由于采用嵌入式模塊化結構,設備輕便小巧,方便安裝。視頻服務器把壓縮后的視頻信號及其他數(shù)據(jù)信號一起通過網(wǎng)絡發(fā)送到監(jiān)控中心去;同時可以接受監(jiān)控中心的指令,控制攝像機的姿態(tài),聯(lián)動聲光電告警設備。

3.報警安防設備:包括了許多的設備,如門磁、煙感、微波/紅外對射、玻璃破碎器)等,如果說有非法闖入,火災,人為破壞等,相關的報警設備就會發(fā)出報警信號。

(1)安全防破壞監(jiān)視:在主要設備工作間都安裝雙鑒紅外探頭,這樣在非常管制時期,一旦有破壞性入侵,雙鑒探頭即發(fā)出信號,監(jiān)視器即時顯示破壞性入侵部位,并驅動報警裝置進行聲光報警。

(2)火警消防監(jiān)測:根據(jù)安裝在主控室、主機室、終端室、通訊網(wǎng)絡室、微機房等重點消防區(qū)的感煙探測器及感溫探測器發(fā)出的信號,在監(jiān)視器上顯示火警方位,發(fā)出聲光報警。

(3)環(huán)境監(jiān)控設備:它包括監(jiān)控空調系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)測器和漏水監(jiān)測器等機房環(huán)境保障設備、系統(tǒng),可以對各設備報警設置上下限,超標即可報警。

1.空調節(jié)能監(jiān)控。通信設備的良好運行需要干燥涼爽的環(huán)境,在兼顧能源節(jié)約的目的下需要對空調進行智能控制,可以根據(jù)現(xiàn)場溫濕度情況自動聯(lián)動控制空調的開啟關閉,做到盡可能節(jié)約用電。

2.溫濕度遠程集中監(jiān)控:在機房的主要設備工作間均需安裝溫度和濕度傳感探頭,對溫度、濕度進行實時檢測,通過現(xiàn)場總線式數(shù)據(jù)采集方式,采用溫濕度傳感器采集機房環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),結合IP網(wǎng)絡通信主機,將現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中上報中心數(shù)據(jù)服務器。當檢測值超過各工作區(qū)規(guī)定的溫濕度上、下限值時,用醒目的標志符的閃動來提示該值的超限報警。

3.機房漏水監(jiān)測:在環(huán)繞機房的重點部位及空調機的加濕管、抽濕管、本體等部位的活動地板下,設置漏水傳感器,一旦機房出現(xiàn)漏水情況,即顯示漏水部位并報警。

4.配電動力設備監(jiān)控:配電動力設備負責著整個系統(tǒng)的電力供應,保證系統(tǒng)的持續(xù)運行,一般是由一級配電,二級配電,蓄電池組,UPS,防雷器等重要設備組成。通過對市電檢測、機房電力監(jiān)測和防雷系統(tǒng)監(jiān)測的監(jiān)測來確保配電動力設備的正常運轉。

(1)市電檢測:機房市電供應對機房設備的正常運行是前提與保障,市電供電欠壓、高壓等情況出現(xiàn)時對機房設備的安全存在相當?shù)赝{。本系統(tǒng)通過智能電流、電壓傳感器能在線實時監(jiān)測機房市電供電情況。

(2)機房電力監(jiān)測:通過測量低壓配電柜和UPS設備的入端和出端的電壓電流、頻率、電功率值、在監(jiān)視屏上在線直觀地顯示各路電力參數(shù),以便了解供電品質,各路載荷情況以及UPS設備運行狀況,確保安全供電。

(3)防雷系統(tǒng)監(jiān)測:由于機房所具有的特殊功能,防雷系統(tǒng)的工作狀態(tài)顯得尤為重要。采用的防雷系統(tǒng)具有智能監(jiān)控接口,可以通過生產廠家提供的通訊協(xié)議來實現(xiàn)完美的監(jiān)控功能。

5.保安門禁系統(tǒng):現(xiàn)在的很多機房,為了有效地管理進出人員,需安裝了門禁系統(tǒng),且與機房智能監(jiān)控系統(tǒng)融合,增強了門禁系統(tǒng)的功能。環(huán)境監(jiān)測主控機,能與門禁裝置進行通訊,可收集并顯示每個門禁裝置內儲存的數(shù)名持卡人出入工作間的磁卡號和出入時間日期。

(二)監(jiān)控中心

監(jiān)控中心主要由機房智能監(jiān)控系統(tǒng)服務器軟件、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)組成。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的大小,中心可能會有一臺或幾臺服務來負擔數(shù)據(jù)處理與儲存。監(jiān)控中心要對所有前端數(shù)據(jù)進行處理,包括音視頻、安防報警、配電動力、環(huán)境參數(shù)、門禁系統(tǒng)等,并能對其數(shù)據(jù)進行分析、記錄與保存;如有報警信號,系統(tǒng)還將迅速聯(lián)動前端鏡頭錄像或其他設備,發(fā)送明顯的聲光電告警信號給工作人員,以便及時處理突發(fā)事件。

對于存儲在監(jiān)控中心的視頻、音頻與環(huán)境數(shù)據(jù),客戶還可以根據(jù)各種條件進行檢索、調用、打印。此外還可以對一些設備通過網(wǎng)絡進行設置與管理,安排系統(tǒng)的報警布防撤防等。

(三)預警監(jiān)控

監(jiān)控中心系統(tǒng)應能實時監(jiān)測到各分布點機房里的溫濕度情況、煙霧火警、水浸狀況、紅外入侵探測等環(huán)境信息以及市電停電告警、 UPS的狀態(tài)等;并能在上述各狀態(tài)出現(xiàn)異常時通過電話語音、手機短信、聲光報警器、電子郵件等方式及時、有效、準確地告知相關人員,及時處理報警事故。

綜述

一套先進、可靠的智能機房環(huán)境監(jiān)控與預警系統(tǒng)主要包括監(jiān)控前沿、監(jiān)控中心、監(jiān)控預警幾個主要部分,通過TCP/IP網(wǎng)絡平臺的集數(shù)字視頻、音頻和數(shù)據(jù)的綜合性監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)無人值守,遠程監(jiān)控,達到高效智能化管理的目的。