機房監控系統范例

摘要：由于目前C/S架構的基于虛擬現實技術的動力環境監控系統模塊之間耦合度高，開發調試工作量大。針對這種情況，提出一種基于虛擬現實技術的機房動力環境監控系統設計方案。通過3dsMax進行設備建模，并用Photoshop構建貼圖；在Unity3D上導入模型和貼圖搭建虛擬機房場景；使用Qt開發客戶端與服務器端程序，并通過TCP/IP協議實現虛擬場景與客戶端控制界面的交互；最終完成整個系統的開發。經測試表明：設計方案能夠降低系統各部分的耦合度，減少開發調試的工作量。為基于虛擬現實技術的動力環境監控系統的開發提供了一些參考。

關鍵詞：C/S架構；虛擬現實技術；動力環境監控系統；

1引言

機房動力環境監控系統是一種對機房動力、環境、消防等設備的數據進行實時集中監控管理的系統。機房工作人員可以通過系統實時查看機房設備的運行情況，同時也能通過短信、語音、郵件等方式告知機房管理人員設備報警情況以達到遠程監控的目的。目前，二維機房動力環境監控系統仍然占有主要市場。其設備數據大多是以圖表的方式展現給用戶。雖然能直觀地展現參數趨勢，但是發生設備報警或者需要對設備參數進行調整時則很難馬上確定設備的具體位置，給機房管理人員帶來極大的不便。虛擬現實通過各種感官作用于用戶，使用戶產生身臨其境的感覺。隨著虛擬現實技術的逐漸成熟，二維機房動力環境監控系統紛紛向虛擬現實機房動力環境管理系統轉變。虛擬機房場景可以將多源信息融合在一起，直觀地向用戶展示各種機房設備的實際運行情況，同時交互式的三維動態視景和設備的實體行為系統仿真也能使用戶更加高效地對機房設備進行管理[1-4]。文獻[4]中指出C/S架構的基于虛擬現實技術的機房動力環境監控系統升級成本較高，過程復雜，需要重新配置整個系統，并且調試工作量較大。因此，本文針對此問題提出了一個設計方案。用于降低虛擬場景界面與客戶端、客戶端與服務器端之間的耦合度，減少程序的調試量并加快系統的開發速度。

2系統總體方案設計

2.1系統需求分析

機房負責大量的數據儲存與處理，并且365(天)×24(小時)不間斷運行，所以對于數據中心機房動力與環境設備的監控就顯得至關重要。機房動力環境監控系統需要實現的功能有：(1)動力設備監控(如：UPS、配電柜等)；(2)環境設備監控(如：空調系統、新風系統、溫濕度、漏水、新風機等)；(3)消防監控(如：消防控制器、煙感探測器等)；(4)安防監控(如：門禁系統、視頻監控系統等)；(5)人員管理。虛擬現實機房場景需要根據實際機房結構以及設備的具體位置制作。其主要功能有設備的實時數據的顯示、當前設備報警的顯示，以及一些人機交互的功能(如：視角切換、設備類數據顯示切換、自動巡檢等)。

一、通信機房中環境動力集中監控系統

此系統實質上是一種分布式的計算機網絡控制系統，這種系統能夠對有限范圍內的通信設備與機房環境進行遙信，進而達到對通信機房內的不同設備運行情況進行監視的目的，同時能夠把與之相關的各種數據實時記錄下來，及時的把檢測到的事故和問題傳送給維護人員，使維護人員能夠在第一時間內選擇最適合的方法處理事故；通過使用該系統，還可以進行遙控操作，調整通信設備其運營狀態。

二、設計監控系統

1、總結構。

從整體上來看，我們可以把所要設計的動力與環境集中監控系統劃分成遠程監控站、監控中心、通信機房中的監控站這三方面。在這三方面中，通信機房里的監控站主要包含智能模塊、處理信號模塊、監控主機、多設備的驅動卡、轉換協議模塊等多方面內容，當通信機房中的監控站收集到報警信息和數據之后會被打包，隨后向監控中心傳送；監控中心再通過狀態圖或者表格的形式將接收到的這些內容顯示在屏幕上，同時通過短信形式把報警信息傳送到管理人員的手機上；利用監控中心的主機，相關管理人員能夠通過不同的控制指令來對通信設備和環境進行控制。

2、設計系統中的硬件部位。

為了滿足通信機房中動力與環境集中監控系統的要求，我們把系統中的硬件部位詳細的分成五大模塊，他們分別為存儲、網絡、溫度檢測、串口通信和微控制器模塊。1）微控制器模塊。這一模塊是整個系統的核心，它能夠統一控制系統里所有的部件，當其接收到外部設備傳入的數據之后就可以進行計算與處理工作，之后將最終的計算結果傳向與之對應的輸出設備，起到驅動外部設備的作用。2）存儲模塊。這一模塊主要是提供數據和存儲程序在系統中占據的空間。通常情況下是要在外部存儲器的協助下進行，進而產生連續存儲的空間，由此一來便會縮短等待的時間，降低消耗。3）串口通信模塊。這一模塊中包含了RS-232的串口通信，串口設備跟系統終端可以相連接，進而達到系統與開發人員互相交換信息的目的。4）網絡模塊。顧名思義，這一模塊的目的就在于實現網絡功能，根據網絡來對芯片進行控制，充分實現互聯網和系統之間相互轉發、數據互通、共享資源和控制狀態等功能。5）溫度檢測模塊。主要是通過溫度傳感器生成跟器件基材的溫度呈正相關的電壓進行，此電壓憑借單端輸入法向ADC提供多路開關。當ADC在由溫度傳感器輸入的同時已經被進行過一次轉換，我們通過單片機的計算就可以把ADC所輸出的最終結果轉變為溫度數值。

本文作者：謝海華 單位：江蘇省廣播電視信息網絡股份有限公司鹽城分公司

廣電行業最重要的職能之一是安全播出。隨著光纖向用戶端不斷延伸、數字電視業務的日益普及和三網融合類業務的不斷涌現，廣電機房的數量和機房內設備的數量越來越多。除了傳統的模擬電視播出設備和新增的數字電視播出設備外，還大量增加了波分傳輸設備、網絡交換設備、業務支撐設備等與計算機或網絡相關的業務系統。這些系統已成為廣電業務系統的重要組成部分，與之相配套的機房動力環境設備（如供配電、UPS、空調、消防、保安等）的重要性也更加日益突出。它們需要為廣播電視、數據網絡系統提供正常的運行環境，一旦機房動力環境設備出現故障，就會影響整個廣電網絡的系統運行，對節目播出、數據傳輸、存儲及系統運行的可靠性構成威脅。若事故嚴重又不能及時處理，就可能損壞硬件設備，造成停播、劣播等嚴重后果，造成不可估量的經濟損失或政治影響。目前許多機房的管理人員不得不采取24小時專人值班，定時巡查機房環境設備的措施，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時候，安全隱患并不能得到及時的發現和排除。因此建設具有廣電特色而又經濟、實用的機房動力環境監控系統，對廣電機房的各種環境設備實現全方位的統一集中監控管理，實時監控、監測各種環境設備的運行狀態和指標，并通過美觀友好的監控畫面顯示出來，在發現異常時立即通過網絡、現場聲光報警以及手機短信或語音電話系統等實現自動遠程報警，以確保系統的可靠運行。這將大大減輕機房維護人員負擔、提高系統運行的可靠性、實現機房的科學管理。

1.機房動力環境監控系統原理

機房動力環境監控系統，是隨著信息化、數字化浪潮一同發展起來的新興產業，也是信息時代的必然產物。通信技術和網絡技術的飛速發展對運行廣電網絡核心設備的機房提出了更高的維護和管理需求，這就必然需要智能化管理手段和措施的引入；其次信息技術的發展也同時帶動了相關的傳感技術、自動化控制技術以及嵌入式技術的興起與成熟，這也為智能化控制理論在機房管理領域中的應用提供了強有力的技術支撐。動力環境監控系統在廣電機房中應用的核心目標是通過各類傳感技術、自動化控制技術、信息技術等組成的監控體系將機房內運行的各類設備以及設備運行的環境有機的結合在一個統一的管理平臺上，對可能影響設備穩定運行的各項參數指標進行實時監測和控制，并進行記錄和分析，輔助機房管理人員對機房進行整體管控，從而達到提高設備使用效率、減輕人員管理強度、優化保護建設投資的目的。

2.機房動力環境監控系統的主要功能

機房動力環境監控通過對機房內可監控設備和機房環境實現機房運行全程、全時的監控，其主要實現的功能是對機房運行的各項關鍵參數進行采集和監測，例如環境溫濕度、供電電壓及電流、空調運行狀態、配電開關及浪涌保護器工作狀態等等，并將異常情況以聲光告警、短信報警、語音及郵件通知等各種方式提示機房管理人員，機房管理人通過以上信息對可能出現的異常狀況進行判斷，并憑借管理經驗通過監控系統進行手動控制和參數調整，使機房始終處于安全、可控之下，保證各業務系統的可靠運行。一個完善的機房動力環境監控系統應具備以下功能：①高、低壓配置系統：監視各主要開關狀態及實時監視電壓、電流、頻率、有功功率、功率因素等參數，發現異常及時告警，以確保供電安全。②UPS系統：對UPS各模塊的工作狀態及各種參數如UPS的輸入/輸出電壓、電流、頻率、功率因素、逆變器狀態、電池狀態、旁路狀態、報警狀態等進行實時監測并及時告警。③空調系統：監控空調壓縮機狀態、風機狀態、加熱器狀態、加濕器狀態、報警狀態等，發現異常及時告警。同時對空調進行智能控制，可以根據現場溫度情況自動聯動控制空調的開啟、關閉，在機房核心設備正常運行的溫差范圍內做到盡可能節電。④溫濕度監測：精確測量機房的溫濕度參數并與指定閾值進行比對，超過范圍自動報警，并可與空調系統自動聯動控制。⑤漏水監測：對機房漏水情況實現進行監測并及時告警。⑥門禁系統：通過門禁系統控制并記錄各機房的人員進出情況，并存檔以備調用備查。⑦視頻監控：24小時視頻實時監控各機房關鍵部位，監控機房內工作人員的相關操作、設備的運行情況及機房人員的出入情況，從而有效地保障機房內設備的安全運行。⑧其他系統：根據機房實際情況的不同，機房動力環境系統還可以加入保安、消防、發電機、服務器、交換機、網絡等相關業務系統的監測功能，并在發現異常時及時告警。

3.鹽城廣電數字機房動力環境監控系統的實現

1設計原則

1.1可靠性。

可靠性是指硬件系統和軟件系統的質量和技術能夠滿足實際的工作需要，而且軟件系統在設計完成后需要經過多次精確的測試，以確保系統的穩定性。

1.2功能完整。

功能完整是在確保系統實用性的基礎上不斷的對其進行改進和完善，使其變得更加人性化。如在系統中添加設備的使用年限，維護周期，歷史維修記錄等。

1.3操作簡便。

自動監控系統的最主要目的就是為了將監控工作簡單化，減少人力的投入，增加對機房運行物理環境的控制。系統將網絡運行維護工作變為只需要輸入Y/N的指令，大大減輕了運維人員的工作負擔。

摘要：隨著時代的不斷發展，人們的生活水平得到提高的同時，更加注重于生活質量的需求。新時期下，電子通信技術作為信息時代的主流應用，無論是在人們的生活還是生產中，都發揮著重要作用。通信技術的發展不僅為人們的信息溝通交流帶來了極大便利，同時衍生出的電子商務等應用更加促進了經濟的發展。為保障通信技術的良好應用和發展，將針對通信機房的電源系統管理與維護進行分析，尋求維持通信技術穩定性的方式。

關鍵詞：通信機房；電源系統；管理；維護

0引言

在古代，人們在機房進行手工、絲綿織業的生產，而時至今日，信息化時代下，機房的概念產生了很大變化。現代通信機房用以承載企業網絡、視頻會議等通信需求，無論規模大小，其作用和意義非凡。通信機房中，電源系統是機房工作的基本保障，一旦發生故障，輕則導致企業工作開展受到阻礙。如果機房的電源系統管理和維護工作長期不能達到標準，勢必影響機房整體工作效率，阻礙企業發展。

1通信機房電源系統的組成

1.1交直流供電系統

電源系統在機房中，主要是為電子設備提供電力資源來作為運行動力，所以交直流供電系統是機房電源系統的核心應用。交直流供電系統主要由交流配電屏、UPS及油機發電機三部分組成。交流供電系統的電源是由工頻交流電、油機發電機所提供的交流電以及UPS提供的后備交流電組成。一般，交直流供電系統主要輸出工頻交流電，一旦工頻交流電發生斷電的情況，就會利用UPS作為備用電源進行供電，但由于UPS的供電能力具有一定限制，如果斷電情況較長，就不能夠達到用電標準，此時應當利用油機發電機繼續供電。

摘要:本文探討了IDC的概念以及IDC系統架構,分析了IDC存在問題,研究了IDC相關問題的解決對策。

關鍵詞:電子信息技術；IDC；解決對策

1IDC的概念

IDC是InternetDataCenter的簡稱,中文全稱互聯網數據中心,是指一種擁有完善的設備(包含高速互聯網接入寬帶。高性能局域網絡、安全可靠的機房環境等)、專業化的管理、完善的應用服務平臺。在這個平臺的基礎上,IDC服務商為客戶提供互聯網基礎平臺服務,以及各種增值服務(場地的租用服務、域名系統服務、負載均衡系統、數據庫系統、數據的備份服務等)IDC的發展歷史經歷了三個階段:第一個階段數據中心只提供場地、寬帶等托管服務,就類似于早期的機房網吧形式;第二個階段開始提供一些增值上網服務和電子商務等服務;第三個階段數據中心已經能夠提供融合的托管服務,將實時的互聯網信息、電話信息和傳真等信息集合在一起,做出反饋,再以客戶最能接受的方式發送給客戶,實際上第三階段的數據服務已經變成了比較完善的網絡服務中心,既然是完善的系統,就需要有不斷的技術升級和安全防護[1]。

2IDC系統架構

IDC系統遵循模塊化分層結構,通過對數據中心的基礎設施進行集中艱苦,統籌數據存儲和分析,實現數據中心各弱電子系統的數據集成。設備采集層是位于底層的設備層,接入數據中心現場動環監控設備、樓層監控設備、電力監控設備及安防監控設備等,實現對各設備運行數據的采集。監控系統層具有相應功能的子系統,例如安防子系統、建筑設備子系統、動環監控子系統。每一個子系統向下同現場采集設備連接,向上都能夠提供相應的軟件接口,常見的軟件接口包括OPC、API等標準協議接口,提供資源、告警等相關信息。管理服務層的接口模塊實現了全部子系統從采集到數據進行協議和信息模型的轉換,將“事件”、“資源”“告警”等數據轉化成集成管理系統能夠識別的統一的數據模型。

3IDC存在問題

隨著IT基礎架構的轉型，以數據集中為重要標志的信息化建設在提高業務處理的效率、提升IT架構的可靠性和降低運維成本的同時，也對數據中心機房的快速部署、靈活擴容和穩定運行提出了更高的要求。筆者的工作單位中國人民銀行益陽市中心支行（以下簡稱“益陽市中支”）通過運用模塊化機房建設方案，分別對市縣兩級機構的機房統一實施更新改造，打造規范標準、安全可靠、運維便捷和綠色節能的機房，為業務運行提供安全可靠的IT基礎設施環境。

一、模塊化機房的定義

模塊化機房是指將IT機柜、配電柜、精密空調、冷通道、UPS主機、電池柜和動環監控系統等設備及設施按功能分類，通過工廠預制的方式生產成相應的功能模塊，在現場像搭積木一樣組合成整體的機房（如圖1所示）。

二、模塊化機房的技術優勢

1.組件標準，整體具備高可靠性

模塊化機房使用的組件采用模塊化、標準化和高可靠性設計，核心設備可以根據需求，靈活實現N+1、N+X和2N等冗余備份方案。整個系統穩定性高，安全可靠。

2.集成簡化，建設周期有效縮短

摘要：在法院審判工作數字化、網絡化需求的指引下，法院智能化系統的建設以審判業務為核心，同時強化法院管理、案件執行、審判監督的信息應用。通過智能化建設，使先進的網絡技術有效支持法院的電子化服務，為審判工作提供新的平臺，整合法院各部門的信息資源，實現法院內、外網的分工協作，顯著提高法院的工作效率。

關鍵詞：智能化設計；庭審系統；系統集成

某法院審判法庭審判綜合樓位當地政務中心，地下1層、地面12層，建筑高度49.9m，為二類高層建筑?？偨ㄖ娣e達16623m2（其中地上面積：14051m2，地下面積：2572m2）。本工程結合法院審判實際需求設計智能化子系統共14個，包括：綜合布線系統；計算機網絡系統；數字庭審系統；安全防范系統（含“法官通道及羈押室門禁安防系統”“羈押視頻監控系統”和“通用安防及報警系統”）；公共廣播及緊急擴聲系統；一卡通管理系統；會議系統；有線電視系統；信息及查詢系統；信息系統集成；機房工程；綜合管路系統。用電分項計量及能耗監測原供配電專項設計項目投資2000萬元，現已竣工并投入使用。

1系統設計特點

（1）綜合布線系統。布線外網與其他網絡布線物理隔離，內網與設備網布線之間邏輯隔離。綜合布線系統水平區和工作區均采用非屏蔽六類布線系統，垂直數據主干采用萬兆多模光纖，語音主干室內3類25/100對大對數非屏蔽電纜。（2）計算機網絡系統。計算機網絡整體架構均采用層次化模塊化設計，分為內網、外網、設備網三套網絡。均采用二層星形設計架構。內網系統主要用于審判綜合樓的內部辦公自動化。同時內網可向上聯至中院，向下可與基層法庭聯通。外網系統承載著法院門戶網站、互聯網上網、無線WLAN覆蓋等應用，并于出口處設置網絡安全設備。設備專網系統主要承載業務包括視頻安全防范系統（僅保安監控）、通用門禁系統、報警系統、公共廣播系統、信息系統等。（3）數字庭審系統。法院審判法庭綜合樓共建設了12個數字法庭。庭審系統含攝像機和拾音話筒等前端信息采集設備、證據展示設備、實現庭審直播功能、法庭內部設備集中控制功能、庭審電子筆錄功能等，具有先進的集成度。法庭在公訴人席、辯護人席、被告席、法官席和旁聽席各處設置監控攝像頭，書記員席設置證據展示臺，法臺兩側設置大屏幕并配置相應數量液晶顯示器、話筒、壁掛音響，室內安裝電子信號屏蔽器，所有設備線路連接至室內數字庭審主機。數字庭審系統依托于法院政法專網，于后端管理平臺可實時監管各庭庭審進度。各庭前端主機通過視頻控制矩陣、智能混音器、功放等設備對整個法庭進行音視頻控制。（4）法官通道及羈押室門禁系統。本系統納入內網，利用門禁系統將當事人與法官分開，法官通道內通過出門按鈕即可進入當事人區域，但當事人區域必須通過刷卡才可進入法官通道。此外，在羈押室及相應羈押路線也設置門禁。此門禁由法警管理。（5）羈押視頻監控系統。羈押視頻監控系統處于法院內網，系統主要負責羈押室、候審室、羈押通道監控，系統控制中心設在法警室內，在控制臺上設置緊急報警按鈕，報警信號進入庭審監控系統。報警后，本系統的部分監視圖像與監聽音頻信號應同時切換到庭審監控系統，保證了法院對嫌疑人的實時控制。（6）通用安防及報警系統。本系統納入設備網，含公共場所的視頻監控子系統、重點位置區域入侵報警子系統、離線式電子巡更子系統、戶外周界報警子系統。視頻監控子系統中，在法院制高點設置多目標視頻跟蹤系統。監控中心設置為禁區，具有保證自身安全的防護措施和進行內外聯絡的通信手段，設置緊急報警裝置和留有與上一級應急響應中心系統信息互聯的通信接口。（7）公共廣播及緊急擴聲系統。將公共廣播系統、消防廣播集成在一起，共用一套揚聲器。在大樓訴訟服務中心內設緊急擴聲系統。廣播系統備用電源連續供電時間與消防疏散指示標志照明備用電源連續供電時間一致。（8）一卡通管理系統。集成了消費、考勤、通用門禁等功能。在地下一層食堂消費窗口，設置電子消費機，具有內部電子錢包的功能。在法院的主要通道放置考勤機設備。在主要出入口、設備房間、重要辦公室、會議室設置門禁點，控制管理相關人員出入，納入設備網。（9）會議系統。共建設19間數字會議室。實現數字會議、集成中控、攝像跟蹤、投票表決、音響擴聲、大屏顯示、液晶升降等系統功能。（10）有線電視系統。采用集中分配傳輸方式，由一層主干線引至綜合樓的弱電井內供用戶分配。有線電視終端點主要設置在：會議室、餐廳、貴賓休息室、值班室等位置。（11）信息及查詢系統。系統的網絡平臺為法院內部設備專網，到各LED及LCD顯示屏的網絡連接為設備專網?？赏ㄟ^法院專業設備網與信息中心聯網。（12）信息系統集成。借助法院專網系統，支持遠程開庭、遠程提訊、遠程接訪等業務的開展，滿足庭審音像資料存檔、案卷管理、語音激勵、遠程觀摩和領導在線監督的需求，并提供與中級人民法院及基層法庭的無縫對接。法庭內設就地庭審子平臺，庭審系統具有先進的集成度，可通過法庭內法官席、公訴席、辯護席、被告人席、證人席等處的采像攝像機和拾音話筒等前端信息采集設備、數字庭審主機和庭審管理平臺，實現對庭審過程中的音視頻信息采集、庭審筆錄、證據展示、庭審直播、法庭內部各種設備進行集中控制與統一管理。（13）機房工程。機房工程建設包括數據中心機房和消防安防監控室，含機房裝修設計、市電和UPS電源相結合的供配電設計、機房綜合布線設計、機房消防設計、精密空調設計、機房接地等，通過可靠的供電系統、制冷系統、安全防護等環境條件保證法院庭審工作的正常開展。（14）綜合管路系統。綜合管路的設計，其內容包括與整個弱電系統相關的弱電預埋管、預留孔洞、弱電豎井、橋架、管路等。水平架空線槽與各弱電子系統的終端設備或信息點之間敷設KBG或JDG型管。

2綜合效益

設計成果各個子系統滿足法院日常工作的使用功能需求。在達到實現系統功能所必需的技術要求的同時也在合理范圍內控制了系統成本，性價比較高，降低了建筑的能耗。數字科技法庭的設計，顯著提高了庭審工作的效率，規范了業務的流程，為人民群眾辦事提供了便利。