机房监控系统范例

摘要：由于目前C/S架构的基于虚拟现实技术的动力环境监控系统模块之间耦合度高，开发调试工作量大。针对这种情况，提出一种基于虚拟现实技术的机房动力环境监控系统设计方案。通过3dsMax进行设备建模，并用Photoshop构建贴图；在Unity3D上导入模型和贴图搭建虚拟机房场景；使用Qt开发客户端与服务器端程序，并通过TCP/IP协议实现虚拟场景与客户端控制界面的交互；最终完成整个系统的开发。经测试表明：设计方案能够降低系统各部分的耦合度，减少开发调试的工作量。为基于虚拟现实技术的动力环境监控系统的开发提供了一些参考。

关键词：C/S架构；虚拟现实技术；动力环境监控系统；

1引言

机房动力环境监控系统是一种对机房动力、环境、消防等设备的数据进行实时集中监控管理的系统。机房工作人员可以通过系统实时查看机房设备的运行情况，同时也能通过短信、语音、邮件等方式告知机房管理人员设备报警情况以达到远程监控的目的。目前，二维机房动力环境监控系统仍然占有主要市场。其设备数据大多是以图表的方式展现给用户。虽然能直观地展现参数趋势，但是发生设备报警或者需要对设备参数进行调整时则很难马上确定设备的具体位置，给机房管理人员带来极大的不便。虚拟现实通过各种感官作用于用户，使用户产生身临其境的感觉。随着虚拟现实技术的逐渐成熟，二维机房动力环境监控系统纷纷向虚拟现实机房动力环境管理系统转变。虚拟机房场景可以将多源信息融合在一起，直观地向用户展示各种机房设备的实际运行情况，同时交互式的三维动态视景和设备的实体行为系统仿真也能使用户更加高效地对机房设备进行管理[1-4]。文献[4]中指出C/S架构的基于虚拟现实技术的机房动力环境监控系统升级成本较高，过程复杂，需要重新配置整个系统，并且调试工作量较大。因此，本文针对此问题提出了一个设计方案。用于降低虚拟场景界面与客户端、客户端与服务器端之间的耦合度，减少程序的调试量并加快系统的开发速度。

2系统总体方案设计

2.1系统需求分析

机房负责大量的数据储存与处理，并且365(天)×24(小时)不间断运行，所以对于数据中心机房动力与环境设备的监控就显得至关重要。机房动力环境监控系统需要实现的功能有：(1)动力设备监控(如：UPS、配电柜等)；(2)环境设备监控(如：空调系统、新风系统、温湿度、漏水、新风机等)；(3)消防监控(如：消防控制器、烟感探测器等)；(4)安防监控(如：门禁系统、视频监控系统等)；(5)人员管理。虚拟现实机房场景需要根据实际机房结构以及设备的具体位置制作。其主要功能有设备的实时数据的显示、当前设备报警的显示，以及一些人机交互的功能(如：视角切换、设备类数据显示切换、自动巡检等)。

一、通信机房中环境动力集中监控系统

此系统实质上是一种分布式的计算机网络控制系统，这种系统能够对有限范围内的通信设备与机房环境进行遥信，进而达到对通信机房内的不同设备运行情况进行监视的目的，同时能够把与之相关的各种数据实时记录下来，及时的把检测到的事故和问题传送给维护人员，使维护人员能够在第一时间内选择最适合的方法处理事故；通过使用该系统，还可以进行遥控操作，调整通信设备其运营状态。

二、设计监控系统

1、总结构。

从整体上来看，我们可以把所要设计的动力与环境集中监控系统划分成远程监控站、监控中心、通信机房中的监控站这三方面。在这三方面中，通信机房里的监控站主要包含智能模块、处理信号模块、监控主机、多设备的驱动卡、转换协议模块等多方面内容，当通信机房中的监控站收集到报警信息和数据之后会被打包，随后向监控中心传送；监控中心再通过状态图或者表格的形式将接收到的这些内容显示在屏幕上，同时通过短信形式把报警信息传送到管理人员的手机上；利用监控中心的主机，相关管理人员能够通过不同的控制指令来对通信设备和环境进行控制。

2、设计系统中的硬件部位。

为了满足通信机房中动力与环境集中监控系统的要求，我们把系统中的硬件部位详细的分成五大模块，他们分别为存储、网络、温度检测、串口通信和微控制器模块。1）微控制器模块。这一模块是整个系统的核心，它能够统一控制系统里所有的部件，当其接收到外部设备传入的数据之后就可以进行计算与处理工作，之后将最终的计算结果传向与之对应的输出设备，起到驱动外部设备的作用。2）存储模块。这一模块主要是提供数据和存储程序在系统中占据的空间。通常情况下是要在外部存储器的协助下进行，进而产生连续存储的空间，由此一来便会缩短等待的时间，降低消耗。3）串口通信模块。这一模块中包含了RS-232的串口通信，串口设备跟系统终端可以相连接，进而达到系统与开发人员互相交换信息的目的。4）网络模块。顾名思义，这一模块的目的就在于实现网络功能，根据网络来对芯片进行控制，充分实现互联网和系统之间相互转发、数据互通、共享资源和控制状态等功能。5）温度检测模块。主要是通过温度传感器生成跟器件基材的温度呈正相关的电压进行，此电压凭借单端输入法向ADC提供多路开关。当ADC在由温度传感器输入的同时已经被进行过一次转换，我们通过单片机的计算就可以把ADC所输出的最终结果转变为温度数值。

本文作者：谢海华 单位：江苏省广播电视信息网络股份有限公司盐城分公司

广电行业最重要的职能之一是安全播出。随着光纤向用户端不断延伸、数字电视业务的日益普及和三网融合类业务的不断涌现，广电机房的数量和机房内设备的数量越来越多。除了传统的模拟电视播出设备和新增的数字电视播出设备外，还大量增加了波分传输设备、网络交换设备、业务支撑设备等与计算机或网络相关的业务系统。这些系统已成为广电业务系统的重要组成部分，与之相配套的机房动力环境设备（如供配电、UPS、空调、消防、保安等）的重要性也更加日益突出。它们需要为广播电视、数据网络系统提供正常的运行环境，一旦机房动力环境设备出现故障，就会影响整个广电网络的系统运行，对节目播出、数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁。若事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成停播、劣播等严重后果，造成不可估量的经济损失或政治影响。目前许多机房的管理人员不得不采取24小时专人值班，定时巡查机房环境设备的措施，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，安全隐患并不能得到及时的发现和排除。因此建设具有广电特色而又经济、实用的机房动力环境监控系统，对广电机房的各种环境设备实现全方位的统一集中监控管理，实时监控、监测各种环境设备的运行状态和指标，并通过美观友好的监控画面显示出来，在发现异常时立即通过网络、现场声光报警以及手机短信或语音电话系统等实现自动远程报警，以确保系统的可靠运行。这将大大减轻机房维护人员负担、提高系统运行的可靠性、实现机房的科学管理。

1.机房动力环境监控系统原理

机房动力环境监控系统，是随着信息化、数字化浪潮一同发展起来的新兴产业，也是信息时代的必然产物。通信技术和网络技术的飞速发展对运行广电网络核心设备的机房提出了更高的维护和管理需求，这就必然需要智能化管理手段和措施的引入；其次信息技术的发展也同时带动了相关的传感技术、自动化控制技术以及嵌入式技术的兴起与成熟，这也为智能化控制理论在机房管理领域中的应用提供了强有力的技术支撑。动力环境监控系统在广电机房中应用的核心目标是通过各类传感技术、自动化控制技术、信息技术等组成的监控体系将机房内运行的各类设备以及设备运行的环境有机的结合在一个统一的管理平台上，对可能影响设备稳定运行的各项参数指标进行实时监测和控制，并进行记录和分析，辅助机房管理人员对机房进行整体管控，从而达到提高设备使用效率、减轻人员管理强度、优化保护建设投资的目的。

2.机房动力环境监控系统的主要功能

机房动力环境监控通过对机房内可监控设备和机房环境实现机房运行全程、全时的监控，其主要实现的功能是对机房运行的各项关键参数进行采集和监测，例如环境温湿度、供电电压及电流、空调运行状态、配电开关及浪涌保护器工作状态等等，并将异常情况以声光告警、短信报警、语音及邮件通知等各种方式提示机房管理人员，机房管理人通过以上信息对可能出现的异常状况进行判断，并凭借管理经验通过监控系统进行手动控制和参数调整，使机房始终处于安全、可控之下，保证各业务系统的可靠运行。一个完善的机房动力环境监控系统应具备以下功能：①高、低压配置系统：监视各主要开关状态及实时监视电压、电流、频率、有功功率、功率因素等参数，发现异常及时告警，以确保供电安全。②UPS系统：对UPS各模块的工作状态及各种参数如UPS的输入/输出电压、电流、频率、功率因素、逆变器状态、电池状态、旁路状态、报警状态等进行实时监测并及时告警。③空调系统：监控空调压缩机状态、风机状态、加热器状态、加湿器状态、报警状态等，发现异常及时告警。同时对空调进行智能控制，可以根据现场温度情况自动联动控制空调的开启、关闭，在机房核心设备正常运行的温差范围内做到尽可能节电。④温湿度监测：精确测量机房的温湿度参数并与指定阈值进行比对，超过范围自动报警，并可与空调系统自动联动控制。⑤漏水监测：对机房漏水情况实现进行监测并及时告警。⑥门禁系统：通过门禁系统控制并记录各机房的人员进出情况，并存档以备调用备查。⑦视频监控：24小时视频实时监控各机房关键部位，监控机房内工作人员的相关操作、设备的运行情况及机房人员的出入情况，从而有效地保障机房内设备的安全运行。⑧其他系统：根据机房实际情况的不同，机房动力环境系统还可以加入保安、消防、发电机、服务器、交换机、网络等相关业务系统的监测功能，并在发现异常时及时告警。

3.盐城广电数字机房动力环境监控系统的实现

1设计原则

1.1可靠性。

可靠性是指硬件系统和软件系统的质量和技术能够满足实际的工作需要，而且软件系统在设计完成后需要经过多次精确的测试，以确保系统的稳定性。

1.2功能完整。

功能完整是在确保系统实用性的基础上不断的对其进行改进和完善，使其变得更加人性化。如在系统中添加设备的使用年限，维护周期，历史维修记录等。

1.3操作简便。

自动监控系统的最主要目的就是为了将监控工作简单化，减少人力的投入，增加对机房运行物理环境的控制。系统将网络运行维护工作变为只需要输入Y/N的指令，大大减轻了运维人员的工作负担。

摘要：随着时代的不断发展，人们的生活水平得到提高的同时，更加注重于生活质量的需求。新时期下，电子通信技术作为信息时代的主流应用，无论是在人们的生活还是生产中，都发挥着重要作用。通信技术的发展不仅为人们的信息沟通交流带来了极大便利，同时衍生出的电子商务等应用更加促进了经济的发展。为保障通信技术的良好应用和发展，将针对通信机房的电源系统管理与维护进行分析，寻求维持通信技术稳定性的方式。

关键词：通信机房；电源系统；管理；维护

0引言

在古代，人们在机房进行手工、丝绵织业的生产，而时至今日，信息化时代下，机房的概念产生了很大变化。现代通信机房用以承载企业网络、视频会议等通信需求，无论规模大小，其作用和意义非凡。通信机房中，电源系统是机房工作的基本保障，一旦发生故障，轻则导致企业工作开展受到阻碍。如果机房的电源系统管理和维护工作长期不能达到标准，势必影响机房整体工作效率，阻碍企业发展。

1通信机房电源系统的组成

1.1交直流供电系统

电源系统在机房中，主要是为电子设备提供电力资源来作为运行动力，所以交直流供电系统是机房电源系统的核心应用。交直流供电系统主要由交流配电屏、UPS及油机发电机三部分组成。交流供电系统的电源是由工频交流电、油机发电机所提供的交流电以及UPS提供的后备交流电组成。一般，交直流供电系统主要输出工频交流电，一旦工频交流电发生断电的情况，就会利用UPS作为备用电源进行供电，但由于UPS的供电能力具有一定限制，如果断电情况较长，就不能够达到用电标准，此时应当利用油机发电机继续供电。

摘要:本文探讨了IDC的概念以及IDC系统架构,分析了IDC存在问题,研究了IDC相关问题的解决对策。

关键词:电子信息技术；IDC；解决对策

1IDC的概念

IDC是InternetDataCenter的简称,中文全称互联网数据中心,是指一种拥有完善的设备(包含高速互联网接入宽带。高性能局域网络、安全可靠的机房环境等)、专业化的管理、完善的应用服务平台。在这个平台的基础上,IDC服务商为客户提供互联网基础平台服务,以及各种增值服务(场地的租用服务、域名系统服务、负载均衡系统、数据库系统、数据的备份服务等)IDC的发展历史经历了三个阶段:第一个阶段数据中心只提供场地、宽带等托管服务,就类似于早期的机房网吧形式;第二个阶段开始提供一些增值上网服务和电子商务等服务;第三个阶段数据中心已经能够提供融合的托管服务,将实时的互联网信息、电话信息和传真等信息集合在一起,做出反馈,再以客户最能接受的方式发送给客户,实际上第三阶段的数据服务已经变成了比较完善的网络服务中心,既然是完善的系统,就需要有不断的技术升级和安全防护[1]。

2IDC系统架构

IDC系统遵循模块化分层结构,通过对数据中心的基础设施进行集中艰苦,统筹数据存储和分析,实现数据中心各弱电子系统的数据集成。设备采集层是位于底层的设备层,接入数据中心现场动环监控设备、楼层监控设备、电力监控设备及安防监控设备等,实现对各设备运行数据的采集。监控系统层具有相应功能的子系统,例如安防子系统、建筑设备子系统、动环监控子系统。每一个子系统向下同现场采集设备连接,向上都能够提供相应的软件接口,常见的软件接口包括OPC、API等标准协议接口,提供资源、告警等相关信息。管理服务层的接口模块实现了全部子系统从采集到数据进行协议和信息模型的转换,将“事件”、“资源”“告警”等数据转化成集成管理系统能够识别的统一的数据模型。

3IDC存在问题

随着IT基础架构的转型，以数据集中为重要标志的信息化建设在提高业务处理的效率、提升IT架构的可靠性和降低运维成本的同时，也对数据中心机房的快速部署、灵活扩容和稳定运行提出了更高的要求。笔者的工作单位中国人民银行益阳市中心支行（以下简称“益阳市中支”）通过运用模块化机房建设方案，分别对市县两级机构的机房统一实施更新改造，打造规范标准、安全可靠、运维便捷和绿色节能的机房，为业务运行提供安全可靠的IT基础设施环境。

一、模块化机房的定义

模块化机房是指将IT机柜、配电柜、精密空调、冷通道、UPS主机、电池柜和动环监控系统等设备及设施按功能分类，通过工厂预制的方式生产成相应的功能模块，在现场像搭积木一样组合成整体的机房（如图1所示）。

二、模块化机房的技术优势

1.组件标准，整体具备高可靠性

模块化机房使用的组件采用模块化、标准化和高可靠性设计，核心设备可以根据需求，灵活实现N+1、N+X和2N等冗余备份方案。整个系统稳定性高，安全可靠。

2.集成简化，建设周期有效缩短

摘要：在法院审判工作数字化、网络化需求的指引下，法院智能化系统的建设以审判业务为核心，同时强化法院管理、案件执行、审判监督的信息应用。通过智能化建设，使先进的网络技术有效支持法院的电子化服务，为审判工作提供新的平台，整合法院各部门的信息资源，实现法院内、外网的分工协作，显著提高法院的工作效率。

关键词：智能化设计；庭审系统；系统集成

某法院审判法庭审判综合楼位当地政务中心，地下1层、地面12层，建筑高度49.9m，为二类高层建筑。总建筑面积达16623m2（其中地上面积：14051m2，地下面积：2572m2）。本工程结合法院审判实际需求设计智能化子系统共14个，包括：综合布线系统；计算机网络系统；数字庭审系统；安全防范系统（含“法官通道及羁押室门禁安防系统”“羁押视频监控系统”和“通用安防及报警系统”）；公共广播及紧急扩声系统；一卡通管理系统；会议系统；有线电视系统；信息及查询系统；信息系统集成；机房工程；综合管路系统。用电分项计量及能耗监测原供配电专项设计项目投资2000万元，现已竣工并投入使用。

1系统设计特点

（1）综合布线系统。布线外网与其他网络布线物理隔离，内网与设备网布线之间逻辑隔离。综合布线系统水平区和工作区均采用非屏蔽六类布线系统，垂直数据主干采用万兆多模光纤，语音主干室内3类25/100对大对数非屏蔽电缆。（2）计算机网络系统。计算机网络整体架构均采用层次化模块化设计，分为内网、外网、设备网三套网络。均采用二层星形设计架构。内网系统主要用于审判综合楼的内部办公自动化。同时内网可向上联至中院，向下可与基层法庭联通。外网系统承载着法院门户网站、互联网上网、无线WLAN覆盖等应用，并于出口处设置网络安全设备。设备专网系统主要承载业务包括视频安全防范系统（仅保安监控）、通用门禁系统、报警系统、公共广播系统、信息系统等。（3）数字庭审系统。法院审判法庭综合楼共建设了12个数字法庭。庭审系统含摄像机和拾音话筒等前端信息采集设备、证据展示设备、实现庭审直播功能、法庭内部设备集中控制功能、庭审电子笔录功能等，具有先进的集成度。法庭在公诉人席、辩护人席、被告席、法官席和旁听席各处设置监控摄像头，书记员席设置证据展示台，法台两侧设置大屏幕并配置相应数量液晶显示器、话筒、壁挂音响，室内安装电子信号屏蔽器，所有设备线路连接至室内数字庭审主机。数字庭审系统依托于法院政法专网，于后端管理平台可实时监管各庭庭审进度。各庭前端主机通过视频控制矩阵、智能混音器、功放等设备对整个法庭进行音视频控制。（4）法官通道及羁押室门禁系统。本系统纳入内网，利用门禁系统将当事人与法官分开，法官通道内通过出门按钮即可进入当事人区域，但当事人区域必须通过刷卡才可进入法官通道。此外，在羁押室及相应羁押路线也设置门禁。此门禁由法警管理。（5）羁押视频监控系统。羁押视频监控系统处于法院内网，系统主要负责羁押室、候审室、羁押通道监控，系统控制中心设在法警室内，在控制台上设置紧急报警按钮，报警信号进入庭审监控系统。报警后，本系统的部分监视图像与监听音频信号应同时切换到庭审监控系统，保证了法院对嫌疑人的实时控制。（6）通用安防及报警系统。本系统纳入设备网，含公共场所的视频监控子系统、重点位置区域入侵报警子系统、离线式电子巡更子系统、户外周界报警子系统。视频监控子系统中，在法院制高点设置多目标视频跟踪系统。监控中心设置为禁区，具有保证自身安全的防护措施和进行内外联络的通信手段，设置紧急报警装置和留有与上一级应急响应中心系统信息互联的通信接口。（7）公共广播及紧急扩声系统。将公共广播系统、消防广播集成在一起，共用一套扬声器。在大楼诉讼服务中心内设紧急扩声系统。广播系统备用电源连续供电时间与消防疏散指示标志照明备用电源连续供电时间一致。（8）一卡通管理系统。集成了消费、考勤、通用门禁等功能。在地下一层食堂消费窗口，设置电子消费机，具有内部电子钱包的功能。在法院的主要通道放置考勤机设备。在主要出入口、设备房间、重要办公室、会议室设置门禁点，控制管理相关人员出入，纳入设备网。（9）会议系统。共建设19间数字会议室。实现数字会议、集成中控、摄像跟踪、投票表决、音响扩声、大屏显示、液晶升降等系统功能。（10）有线电视系统。采用集中分配传输方式，由一层主干线引至综合楼的弱电井内供用户分配。有线电视终端点主要设置在：会议室、餐厅、贵宾休息室、值班室等位置。（11）信息及查询系统。系统的网络平台为法院内部设备专网，到各LED及LCD显示屏的网络连接为设备专网。可通过法院专业设备网与信息中心联网。（12）信息系统集成。借助法院专网系统，支持远程开庭、远程提讯、远程接访等业务的开展，满足庭审音像资料存档、案卷管理、语音激励、远程观摩和领导在线监督的需求，并提供与中级人民法院及基层法庭的无缝对接。法庭内设就地庭审子平台，庭审系统具有先进的集成度，可通过法庭内法官席、公诉席、辩护席、被告人席、证人席等处的采像摄像机和拾音话筒等前端信息采集设备、数字庭审主机和庭审管理平台，实现对庭审过程中的音视频信息采集、庭审笔录、证据展示、庭审直播、法庭内部各种设备进行集中控制与统一管理。（13）机房工程。机房工程建设包括数据中心机房和消防安防监控室，含机房装修设计、市电和UPS电源相结合的供配电设计、机房综合布线设计、机房消防设计、精密空调设计、机房接地等，通过可靠的供电系统、制冷系统、安全防护等环境条件保证法院庭审工作的正常开展。（14）综合管路系统。综合管路的设计，其内容包括与整个弱电系统相关的弱电预埋管、预留孔洞、弱电竖井、桥架、管路等。水平架空线槽与各弱电子系统的终端设备或信息点之间敷设KBG或JDG型管。

2综合效益

设计成果各个子系统满足法院日常工作的使用功能需求。在达到实现系统功能所必需的技术要求的同时也在合理范围内控制了系统成本，性价比较高，降低了建筑的能耗。数字科技法庭的设计，显著提高了庭审工作的效率，规范了业务的流程，为人民群众办事提供了便利。