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1、數據中心機房監控系統有關概念

        數據中心機房是為單個或多個企業的數據處理、存儲、通信設施等提供存放空間的一個或聯網的一組區域，機房設計既要考慮機房內議備的正常運行需要，又要考慮工作人員身心健康的需求。

        數據中心機房監控系統（Datacenter computer room monitoring systen，DCRMS）主要是指對數據中心機房的動力設備、環境、安防參數進行集中監測與控制的系統，其目的是為機房內設備的正常運行創立條件，提高數據中心機房的科學管理水平。數據中心機房監控集成了傳感技術、自動控制技術、網絡技術、通信技術和計算機技術等。數據中心機房監控系統首先應用傳感技術進行設備數據采集，同時應用自動控制技術對設備進行控制，然后應用網絡技術進行系統組網，應用通信技術進行數據傳輸，應用計算機技術進行數據處理、存儲及系統定制、維護，最終運用人機交互技術表現出來。
其中,動力監測參數為：

①發電機狀態監測；

②UPS（不間斷電源）狀態參數監測；
③蓄電池狀態參數監測；

④市電供配電參數監測（包括市電電量參數開關狀態）；

⑤PDU（電源分配單元）參數監測（包括機柜內電壓、電流，溫濕度）。

環境監測參數為：

①漏水存在監測與位置定位；

②溫濕度監測；

③新風機開關狀態監控；

④精密空調監測（室內制冷、除濕、送風狀況）。

安防監測參數包括：

①消防監測（火警狀態）；

②安全門禁系統（關鍵門位的出入控制）；

③視頻監測。

監控平臺由感知層、網絡層和應用層等三部分組成：

①感知層。由動力監測、環境監測、安防監測的各種智能傳感器、I/O控制模塊等組成，直接連接各種被監控設備，主要實現對機房動力、環境、安防狀態和參數的智能感知識別、信息采集處理和自動控制。

②網絡層。由互聯網/局域網、串口服務器等組成，實時將感知層采集到的監控數據轉換成TCP/IP格式的數據上傳給監控服務器，同時接收由監控服務器發出的控制命令并傳輸到現場設備。

③應用層。主要由監控服務器、數據庫服務器等構成，負責對機房動力、環境、安防進行集中監控管理，接收網絡層來的各種實時數據，顯示監控畫面，實現對數據的實時處理分析、存儲、顯示和輸出等功能，處理所有的報警信息，記錄報事件，通過手機短信等輸出報內容，發送管理人員的控制命令等。

2、智能綠色數據中心機房監控系統的通用要求

        對于數據中心機房監控系統（DCRMS），必須具有可靠性、實時性、安全性、可維護性和可擴展性等方面的通用要求。

        可靠性（Reliability）是指 DCRMS在緩定時間內、規定條件下保持系統規定功能的能力，即保持正常運行的能力。監控系統要求具有極高的可靠性，否則會影響到監控系統的穩定性和數據的安全性。高可靠性要求監控系統的軟硬件要合理，選用高可靠的工業級設備，保障系統7×24小時不間斷運行，系統平均無故障時間要長；系統符合電磁兼容性和電氣隔離性的設計要求，不會影響被監控設備的正常工作；監控設備具有良好的接地，抗干擾能力強；系統具有自診斷功能，對軟硬件故障能夠自動重啟恢復。

        實時性（Real time）是指規定時間內監控系統的反應能力。實時性主要包括：遙控命令在監控系統中的傳送時間；設備變化、狀態變化信息在監控系統中的傳送時間。如前端采集設備變化在監控系統中的傳送時間應小于2秒，遠程監控數據刷新時問小于4秒，短信、電話報警發出響應時同小于30秒。

        安全性（Safety）是指確保監控系統正常運行，使它不會固為自然和人為因素而受到破壞。DCRMS應提供多種安全保護措施，例如，具備密碼保護機制，對通信數據進行加密，系統具有多級權限管理，系統無人操作一定時間后可自動注銷、鎖定。能對異常情況進行分析、記錄，對緊急情況予以報警。防止硬件單元更換軟件代碼慕改和惡意程序注入。

        可擴展性（Extensibility）是指監控系統能快速適應機房的監控環境多變性、監控設備異構性和用戶需求多樣性的需求。由于機房的監控容量以及控設備的數量、廠家、協議等隨時變化，監控系統能極據實際需要對機房環境與設備進行自定制，在監控環境發生改變時只需要有針對地進行修改，不會影響整個監控系統的運行，滿足用戶監控智能化的要求。監控系統支持RS232/485/422、TCP/IP、SNMP、OPC、DDE、 MODBUS等各種標準化協議和接口，可快速、方便地將各種監控對象集成到系統中。

        可維護性（Maintainability）是指在規定條件下，按規定程序和手段實施維修時，設備或系統保持或恢復執行規定功能狀態的能力。要保證平均故障修復時間盡可能短，且修復后運行狀態和精度不受影響。

3、數據中心機房監控系統的發展動態

        數據中心機房監控系統是伴隨著數據中心機房的發展而發展的。20世紀80年代末，我國開始大力發展通信行業，向國外一些廠商大規模地采購通信設備。但由于通信設備種類繁多，且設備的智能化自診斷程度不高，再加上世界各廠商通信設備生產也處于初級階段，設備制造無統一的標準，這樣一來就加大了后期的維護難度。如何對這些通信核心設備進行關鍵保障，快速發現故障、排除故障，成為個新的課題。

        第一代監控系統只是完成了集中監控功能，還未形成獨立的監控系統，早期監控系統主要是對少量干節點運行信息進行簡單監測，設備、環境參數信息是混合在傳輸設備中進行傳送，監控系統只提供簡單信息來反映設備運行情況。此監控方式下，機房維護人員只能知通少量設備信息，但不能準確確定設備故障位置。較少的采集點，使得在實際應用中無法判斷設備故障原因。而且當發生故障時，往往供電也同時出現問題，無法依靠監控系統去排查故障，也就無法減輕現場堆護人員的工作強度，保障力度非常有限。

        經過近些年的發展，監控系統的規模、技術都取得很大進步。如第二代機房監控系統能監測動力和環境方面的模擬量、開關量，系統根據采集數據能對設備進行相應通測、遠控和遙調，監控系統存儲設備運行期間采集數據，運行維護人員通過采集數據來分析設備狀況，如根據機房電池的充放電情況，可進一步分析電池的性能等。1992年郵電部設計院和廣州市電信局成立項目組，成功完成對廣州長途框組樓開關電源設備的集中監控，為第二代監控系統莫定了堅實的基礎,積累了寶貴的經驗，基本實現了機房24小時無人值守。

        隨看計算機網絡技術快速發展，機房監控系統由第二代客戶機/服務器（C/S）結構向第三代瀏覽器/服務器（B/S）結構發展，現在監控體系管理方式更加先進，借助全新的軟件體系構建技術，將監控對象的監控設備在一套完整監控系統中進行監測與控制。最近幾年，機房監控系統規模、數據逐漸增加，系統實時性、可靠性有了很大提高，技術更加成熟，相關技術規范也日益完善，產品走向市場的過程更加規范化。

        目前國際上已有許多機房監控系統產品，如艾默生PSMS動力環境集中監控系統，適用于通信機房、通信局站內各種動力設備、空調設備及其環境實時監控、統一管理，開發基于EI、IP、DDN、PSTN、ISDN、WAN等組網方式，使用靈活；加拿大萬聯網絡設備公司開發產品，采用WEB方式實現人機交互，支持TCP/IP、 SOCKET、XML等多種標準網絡協議和數據格式，可滿足用戶各種需求、方便進行二次開發。國內也有很多企業對極具發展前景的機房監控領域進行研究，比如深圳市圖騰電氣技術有限公司對機柜的技術研究，如中興力維公司的 E-Guard監控網管軟件采用模塊化結構設計，以優化軟件架構、高度可擴展性設計，實現動力和環境監控的基本功能和擴展功能。

        隨著科學技術的發展，機房對綠色、安全、多功能化的要求越來越高。未來機房監控朝著需求個性化、平臺統一化、物聯網技術融合化、監測參數多樣化、能效監測分析與控制協調化方向發展。需求個性化將滿足用戶對監控系統設備異構性需求多樣性的要求；平臺統一化下機房監控不再是單獨的一個模塊，它與網絡監控、服務器監控、應用監控、業務監控整合起來，構成一個完整的企業IT管理系統；物聯網技術融合化利用先進的計算機技術、控制技術和通信技術融合的物聯網技術，對機房現場的環境數據進行實時高效的采集和處理，進行數據融合與挖掘；監測參數多樣化實現從設備運行狀態到機柜的微環境，再到機房整體環境的多層次監控、多參數監測，結合多層次閾值設置進行多層次預警；能效監測分析與控制協調化把能效監測分析與節能控制綜合起來考慮，對機房的“測”和“控”進行協調，能效監控是綠色數據中心實現節能的前提和基礎，使用戶能夠根據需求進行監控、整合、共享并匹配機房的電力資源。