- 相關(guān)推薦
智能機柜監控系統
【論文關(guān)鍵詞】：智能機柜; 監控系統; 網(wǎng)絡(luò )設備; 機房
【論文摘要】：介紹一種分布式智能機柜監控系統，該系統以各類(lèi)機房為主要應用場(chǎng)合，采用前端與服務(wù)器端相結合的方式做到對機房?jì)戎鳈C、網(wǎng)絡(luò )設備和其他動(dòng)力設備的全面監控。
一、背景
隨著(zhù)現代網(wǎng)絡(luò )的逐步擴大，其發(fā)展速度之快，設備不斷增加。規模迅速擴容，需要使用大量的動(dòng)力設備，動(dòng)力設備不僅種類(lèi)繁多。而且先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò )維護運行工作提出更高要求。由于設備的數量多，維護人員相對少，這樣無(wú)疑增加了維護人員的難度，同時(shí)維護人員不但要經(jīng)常巡視機房，而且還是經(jīng)常對重要設備數據或信號進(jìn)行抄表和測試，更要求能對系統出現的故障做出快速響應。因此，先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò )必須有與之相適應的現代化的管理方式，才能產(chǎn)生規模投入、規模產(chǎn)出的良好效益，為此通信設備的運行維護已不可避免地走上集中監控、集中維護、集中管理模式，以實(shí)現機房少人、無(wú)人值守， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
智能機柜監控系統為集中監控、集中維護、集中管理和少人、無(wú)人值守奠定基礎，解決了維護人員不足和網(wǎng)絡(luò )大規模發(fā)展的矛盾，解決了提高維護質(zhì)量，工作效率和提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率之間的矛盾，為設備運行的更安全、可靠、穩定和更加現代化提供了保障。
二、系統的應用
智能機柜監控系統被廣泛應用于各類(lèi)機房監控、通信基站的動(dòng)力及監控、無(wú)人值守現場(chǎng)的環(huán)境，例如電信基站環(huán)境監控、通信站環(huán)境監控、校園/企業(yè)網(wǎng)絡(luò )機房監控、和數據機房環(huán)境監控等。機房往往是一個(gè)單位最重要的部門(mén),機房現場(chǎng)有各種動(dòng)力環(huán)境參量如溫度、濕度、電壓、電流、功率因數等, 這些參量發(fā)生異常變化時(shí),會(huì )影響計算機及網(wǎng)絡(luò )設備的正常工作; 機房監控系統的功能就是采集并記錄機房現場(chǎng)的各種動(dòng)力環(huán)境參量,當這些環(huán)境參量發(fā)生異常時(shí),以聲光和短信等形式報告管理人員進(jìn)行處理。
三、系統簡(jiǎn)介
系統主要由監控軟件和3個(gè)硬件模塊組成，包括：數據采集模塊、數據傳輸模塊、監控服務(wù)器。數據采集模塊通過(guò)傳感器采集被監控對象的數據，得到的數據通過(guò)數據傳輸模塊發(fā)送到監控主機，在監控主機上通過(guò)監控軟件來(lái)實(shí)現對監控對象的監測與控制。
1. 數據采集模塊
在數據采集模塊中，被監控信號的測量至關(guān)重要，被監控信號按照特性可以分為模擬量和開(kāi)關(guān)量。
1） 模擬量采集技術(shù)
模擬量是指隨時(shí)間連續變化的量，對于這些信號的測量，需采用模/數轉換設備將模擬量變成數字量后才能適合計算機采集。智能設備的模擬量信號由監控單元完成采集，而非智能設備的模擬量信號需要增加數據采集器、傳感器、變送器等來(lái)完成采集，將非電量信號 轉換為適合采集器輸入特性的電量信號。
2） 開(kāi)關(guān)量采集技術(shù)
開(kāi)關(guān)量是指不連續變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，最典型的是僅有"0"和"1"兩種狀態(tài)的開(kāi)關(guān)量。非智能設備的開(kāi)關(guān)量信號采集也需要增加開(kāi)關(guān)量傳感器和采集器。
2. 數據傳輸模塊
數據傳輸模塊負責整個(gè)系統之間的通信，適合智能機柜監控系統的主要技術(shù)有：
1) RS-485
RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(cháng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò )，一般只需二根連線(xiàn)，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤(pán)連接的鍵盤(pán)接口RS485采用DB-9（針）。
RS-485總線(xiàn),在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線(xiàn)標準。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線(xiàn)收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號線(xiàn)。應用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統，其允許最多并聯(lián)32臺驅動(dòng)器和32臺接收器。
2) WLAN
一般地，WLAN有兩種網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型：對等網(wǎng)絡(luò )和基礎結構網(wǎng)絡(luò )。
對等網(wǎng)絡(luò )：由一組有無(wú)線(xiàn)接口卡的組成。這些計算機以相同的工作組名、ESSID和密碼等對等的方式相互直接連接，在WLAN的覆蓋范圍的之內，進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)與點(diǎn)對多點(diǎn)之間的通信。
基礎結構網(wǎng)絡(luò )：在基礎結構網(wǎng)絡(luò )中，具有無(wú)線(xiàn)接口卡的無(wú)線(xiàn)終端以無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)AP為中心，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋AB、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)關(guān)AG、無(wú)線(xiàn)接入控制器AC和無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)器AS等將無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)與有線(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái)，可以組建多種復雜的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現無(wú)線(xiàn)移動(dòng)辦公的接入。
1. 監控服務(wù)器
監控服務(wù)器是本地系統的監控中心，在windows下運行。根據用戶(hù)需要可在監控主機內加配多媒體聲卡、視頻卡、智能電話(huà)語(yǔ)音卡、設備驅動(dòng)卡等配件。低壓配電系統、UPS電源系統、空調系統、系統等運行狀態(tài)及環(huán)境系統狀態(tài)，以數據的形式進(jìn)入各自的總線(xiàn)后，接入監控主機的設備驅動(dòng)板，設備驅動(dòng)板中有專(zhuān)用的通訊芯片，芯片上下載有各設備的驅動(dòng)程序�？蓪�(shí)現高速通訊。在內部模塊的管理下，現場(chǎng)的數據按預先的按排，有條不紊地進(jìn)入軟件系統，由于軟件采用多線(xiàn)程分時(shí)處理方式，硬件結構采用分布控制管理模式，響應迅速，使監控計算機對現場(chǎng)設備達到實(shí)時(shí)監控。
2. 系統軟件部分
監控系統軟件平臺可以收集各個(gè)信息點(diǎn)的數據，并把獲得的數據直觀(guān)的顯示在屏幕上，能夠設置數據的安全范圍，當數據不在安全范圍之內時(shí)自動(dòng)作出響應或報警�？梢詫σ恍┰O備進(jìn)行遠程控制。
本系統可以偵測到的故障范圍，涵蓋了機房平時(shí)所碰到的絕大多數安全問(wèn)題，是機房管理的重點(diǎn)。對于其他監控內容，例如門(mén)禁管理，入侵報警、空調聯(lián)動(dòng)等，軟件內預留適當接口，可以直接和現有系統相連，組成完備的監控系統。
四、監控系統的兩個(gè)關(guān)鍵性能
1. 系統穩定性
作為動(dòng)力設備及環(huán)境的維護工具，集中監控系統的穩定性直接影響到動(dòng)力設備維護的效率與質(zhì)量，監控系統越穩定，動(dòng)力設備發(fā)生重大故障的風(fēng)險就越小。
1） 數據采集器件的可靠性
集中監控系統的準確性、可靠性主要由采集子系統決定的，采集子系統的準確性和可靠性由兩個(gè)因素決定，一是傳感器/變送器準確性與可靠性，一是采集器A/D變換的準確性與可靠性。采用成熟、標準的元件、組件可以將數據采集端的可靠性大大提高。
2） 數據傳輸的穩定性，主要依靠
在低的485接口方案中，其接口本身的電氣性能可以保證在普通機房環(huán)境中傳輸穩定。在WLAN傳輸方案中，可以采用接收端冗余，和對傳輸距離降額使用來(lái)增大信號強度，增加抵抗干擾能力。
2. 數據過(guò)濾功能
在監控系統中，監控點(diǎn)多，監控信號種類(lèi)多，如果這些信息不加過(guò)濾或者處理不當，都會(huì )產(chǎn)生大量的垃圾信息，干擾管理人員的判斷。錯過(guò)對一些重要信息的處理，引發(fā)安全問(wèn)題。
所以，在具體應用時(shí)，在符合數據查詢(xún)要求的基礎上，必須精簡(jiǎn)信號，刪除不必要的信號，同時(shí)合理設置存儲周期和閥值，保證只對非常規數據進(jìn)行處理，降低不穩定的風(fēng)險。對于大量的常規數據，只做后臺存儲即可，有些可以不在管理端顯示。
參考文獻
[1] 于曉. 一種嵌入式系統的以太網(wǎng)接口實(shí)現方案. 器件. 2005. 9.
[2] 周旭強, 汪雄海. 分布式智能型電器開(kāi)關(guān)柜溫濕度監控系統. 電工技術(shù)雜志. 2003.11.
[3] 杜光帥. 數據中心的布線(xiàn)及機房設施. 智能與城市信息. 2006.7.
【智能機柜監控系統】相關(guān)文章：
智能霧化器及其網(wǎng)絡(luò )監控系統設計03-07
基于IP技術(shù)的智能監控系統構架及裝置研究03-18
帶有電網(wǎng)諧波分析功能的智能多電源監控系統03-19
遠程終端監控系統03-08
教學(xué)監控系統03-15
淺談建設智能化動(dòng)力環(huán)境集中監控系統提高網(wǎng)絡(luò )維護水平03-22
智能樓宇管理系統的應用03-18