智能機房系統(tǒng)(intelligent computer-room system，ICS)是為了保障機房的設(shè)備正常運行，使用工業(yè)級計算機網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制系統(tǒng)的儀表、傳感器、執(zhí)行器、控制器等設(shè)備，構(gòu)成穩(wěn)定可靠的智能控制系統(tǒng)從而完成對機房網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境、電力等狀況自動監(jiān)視、控制和處理。ICS的應(yīng)用，在國外已經(jīng)流行多年隨著中國計算機應(yīng)用的普及和發(fā)展，ICS也逐步在許多行業(yè)和部門開始推廣和使用計算機機房環(huán)境，包括硬件與軟件環(huán)境，是一門多學(xué)科綜合技術(shù)，為了保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，計算機機房必須滿足計算機設(shè)備對溫度、濕度和空氣潔凈度，供電電源的質(zhì)量(電壓、頻率和穩(wěn)定性等)、接地地線、電磁場強度和振動等項的技術(shù)要求外，還必須滿足在機房中工作的人員對照明度、空氣的新鮮度和流動速度、噪聲的要求。

    ICS是一個綜合性很強的系統(tǒng)工程。對于大部分機房而言，似乎還很遙遠(yuǎn)。其實，很多單位機房現(xiàn)有設(shè)施和設(shè)備已具備部分相關(guān)的功能并沒有被開發(fā)利用，可以允分挖掘其技術(shù)潛力，將各自獨立設(shè)備的相關(guān)功能整合起來，統(tǒng)一管理，根據(jù)本單位的實際情況和工作需求提出具體解決方案，實現(xiàn)此相關(guān)的ICS功能。以滿足機房的管理工作需求，達(dá)到節(jié)省人力物力、提高安全保障和管理水平。

1 系統(tǒng)的方案設(shè)計

    在機房建設(shè)時要注意安防系統(tǒng)的實施，比如消防煙感檢測報警、地線、照明、電磁環(huán)境、防區(qū)自動報警、門禁控制、閉路電視監(jiān)控等。這此安防和基礎(chǔ)設(shè)施與機房日常技術(shù)運行關(guān)聯(lián)不大，但機房內(nèi)部的溫度、濕度、電源狀況、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行狀況、服務(wù)器運行狀況等都必須由值班人員隨時監(jiān)控，遇到故障及時處理。就本單位的具體情況看，中心交換機與各服務(wù)器的工作狀態(tài)是必須監(jiān)控的重點，因此需要及時監(jiān)控。

2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

    無論具體的解決方案怎樣，ICS都主要是由現(xiàn)場直接數(shù)字控制傳感器和管理軟件兩大部分構(gòu)成。控制傳感器負(fù)責(zé)從現(xiàn)場采集信號并運算，起現(xiàn)場監(jiān)控作用。通過通訊界面將各種信號送到監(jiān)控電腦上，管理軟件實時處理各種信號，并將系統(tǒng)相關(guān)狀態(tài)和參數(shù)顯示于電腦屏幕上，可以對信息進行自動記錄、提供自動報警，起監(jiān)控作用。只是專業(yè)的ICS采用工業(yè)級計算機網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制系統(tǒng)的儀表、傳感器、執(zhí)行器、控制器等專用設(shè)備，以期獲得極高的穩(wěn)定性和可靠性。而對于廣大的機房，由于監(jiān)測工作占用資源非常小，對設(shè)備性能要求并不高。完全可以利用在用的或已淘汰的舊設(shè)備兼職運行，并不一定需要采用大量專用設(shè)備。其實所有的硬件都是機房現(xiàn)成的，如服務(wù)器、調(diào)制解調(diào)器UPS等等。這樣，整個解決方案實現(xiàn)的關(guān)鍵就在于管理軟件的開發(fā)，下面對系統(tǒng)各部分作簡要的介紹。

    2. 1智能系統(tǒng)中心

    系統(tǒng)中心是一個主要由多個功能模塊組成的程序，運行于監(jiān)控設(shè)備(需要至少兩塊網(wǎng)卡)上。通過網(wǎng)絡(luò)等不斷讀取服務(wù)器日志、溫度濕度傳感器日志、UPS監(jiān)控系統(tǒng)日志、與服務(wù)器相連串口內(nèi)容等數(shù)據(jù)并作分析，判斷溫度是否超標(biāo)、UPS輸入輸出電壓是否正常、服務(wù)器是否報警、網(wǎng)絡(luò)是否通暢等情況。如有情況發(fā)生則根據(jù)系統(tǒng)策略的設(shè)定向值班人員電腦桌面發(fā)送信使、或通過調(diào)制解調(diào)器撥通其手機、或通過因特網(wǎng)短信平臺向其手機發(fā)送短信等方式通知。監(jiān)控程序每隔一段時間(可長可短，根據(jù)服務(wù)器上的業(yè)務(wù)量與服務(wù)器的重要程度和服務(wù)器的硬件配置設(shè)定)讀取服務(wù)器日志時將進行判斷，一旦系統(tǒng)日志中出現(xiàn)提醒或錯誤信息監(jiān)控程序?qū)⑾蚬芾碇行陌l(fā)出警報，屆時管理中心將通過各種手段通知值班人員。除了在狀況發(fā)生時管理中心給值班人發(fā)出告警、通知外，值班人也可主動遠(yuǎn)程訪問管理中心查看系統(tǒng)各種狀況，并且在節(jié)假日或下班時間，管理中心還會在設(shè)定時間向值班人發(fā)送包含機房溫度和濕度、各個UPS的溫度及負(fù)載率等信息的短信，以確定系統(tǒng)是否在正常工作。

    2.2 網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)控

    網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測程序運行于監(jiān)控主機。該主機通過一條RS232串口線直接連接主交換機。監(jiān)控程序模擬線路以一定的時間間隔ping隨機地址，一旦一個或多個地址不通就將相應(yīng)的信息直接發(fā)送到監(jiān)控程序，以達(dá)到告警的口的。

    2. 3電源狀態(tài)監(jiān)控

    電力監(jiān)控是機房安全運行很重要的部分。在沒有專業(yè)監(jiān)控設(shè)備的情況下，利用UPS廠商開發(fā)的監(jiān)控軟件是一個很有效的方法。現(xiàn)在很多單位機房配備的UPS都可從其官方一網(wǎng)站上免費下載監(jiān)控軟件包。UPS監(jiān)控軟件主要包括Agent(代理)，Monitor(監(jiān)控)等部分。agent安裝在與UPS直接相連的電腦上。電腦與UPS用普通的9針串口線連接。如果電腦沒有串口或串口不夠，可以用市售USB轉(zhuǎn)串口線代替。Agent通過串口與UPS進行通訊，獲得UPS狀態(tài)，控制UPS的動作，記錄UPS事件，通知用戶異常事件的發(fā)生。同時Agent響應(yīng)Monitor的查詢，提供UPS的狀態(tài)信息，并且由Monitor來配置管理。

    Monitor是一個Windows界面的應(yīng)用程序，具有良好的交互式界面，完整地顯不了UPS的輸入、輸出、負(fù)載及電池的信息。通過Monitor，用戶可以查看UPS實時狀態(tài)信息，歷史事件記錄，Agent運行狀態(tài)信息，設(shè)置Agent的工作參數(shù)。Monitor可以運行在LAN網(wǎng)絡(luò)上的計算機，遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上的UPS。

    監(jiān)控軟件大多具有良好的安全機制，可設(shè)置系統(tǒng)管理員密碼，以防止遠(yuǎn)端的攻擊。普通用戶只能夠查看信息而不能進行任何操作。除了日常監(jiān)控外，監(jiān)控軟件還提供了很重要的電池維護功能，可以即時或安排日程安全自動地進行電池放電操作，放電完畢自動轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，不用人工干預(yù)和值守。管理中心可通過讀取監(jiān)控軟件的日志信息可獲取其全部相關(guān)信息。監(jiān)控軟件本身也可通過傳呼、信使等方式報警。通過整合這此信息，可極大地提高管理中心的性能。

    2.4溫度、濕度監(jiān)控

    對于機房而言，最主要的環(huán)境參數(shù)是溫度和濕度(機房溫度應(yīng)控制在25-30度，濕度應(yīng)控制在45%-55%)。可采用常見的USH溫度濕度計軟件，這種溫度計驅(qū)動軟件和應(yīng)用軟件比較完善，其測量數(shù)據(jù)能以多種格式保存，容易被第三方程序讀取。如果只需要機房溫度濕度監(jiān)測，可直接使用它的應(yīng)用程序來實現(xiàn)溫度、濕度監(jiān)測。它提供了日志、郵件、記錄曲線等功能，可以隨時或數(shù)據(jù)超出指定范圍時發(fā)送電子郵件通知用戶。如果還需要在溫度濕度超標(biāo)時自動開啟空調(diào)或除濕機，可安裝智能遙控器，這類遙控器可學(xué)習(xí)空調(diào)設(shè)備原配遙控器的紅外控制信號(對于普通空調(diào)機)，或者通過RS232或RS485接受遠(yuǎn)程信號控制空調(diào)開關(guān)機設(shè)置。機房環(huán)境根據(jù)地區(qū)的不同安裝的濕度控制設(shè)備也不同，舉例來說在南方或濕度較大的地區(qū)應(yīng)安裝除濕設(shè)備，在北方或干燥的地區(qū)應(yīng)安裝加濕設(shè)備，這樣就能防止靜電對設(shè)備造成損害。

3 結(jié)語

    通過ICS可保障機房系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)運行事故，減輕了技術(shù)人員工作負(fù)擔(dān)，使技術(shù)人員有更多的精力投入工作，本文實現(xiàn)的僅是一些工作所急需的基本功能，具體實施方案還要根據(jù)自己單位的軟、硬件環(huán)境而定。    

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本文標(biāo)題：機房智能系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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