數據中心設備與環境監控系統結合應用

【摘要】數據中心機房作為整個業務系統的核心區域，內部設備眾多，相互協調性要求高，同時要求有良好的機房環境作為基礎條件，才可能高效地發揮數據中心的運行效率。首先闡述了數據中心環境監控系統的概念及系統組成，之后就數據中心環境監控系統的應用和實現進行了初步探討。

【關鍵詞】數據中心；監控系統；機房設備

當前，數據集中已經成為一種趨勢，金融業對數據交換的實時性要求使得越來越多的金融機構紛紛建立以數據集中為核心的中心機房以支撐各項業務的持續發展。供配電、UPS、機房精密空調、消防設備、安保系統等是大型機房所必不可少的重要設備，相互關聯度高，為計算機系統的正常運行提供必要的可靠保障，一旦這些設備出現故障，將會影響各項業務的開展，甚至導致數據中心陷入癱瘓。面對機房內各設備越來越高的相互協調性，必須建立一套完整的數據中心機房監控系統，對機房內各種設備的運行情況進行嚴密監測，對各種故障的報警情況和可能出現的預警情況進行及時處理，將事故消滅在萌芽狀態，保證數據中心機房的正常運行。

1.數據中心環境監控系統的組成

數據中心機房環境綜合監控系統的建立是確保數據中心設備在良好的機房環境（供配電系統、UPS系統、精密空調系統、消防系統、安保系統等）下穩定運行的基礎條件，實現機房環境設備的嚴密監測和統一監控，提高整個信息網絡系統穩定運行的可靠性，實現數據中心機房的科學管理。數據中心環境監控系統通常由監控主機、計算機網絡、智能模塊、協議轉換模塊、信號處理模塊、多設備驅動卡及智能設備等組成。為了增強系統的功能，用戶可根據需要選擇配置多媒體聲卡、智能電話語音卡、超級視頻卡等設備。目前較流行的環境監控系統，還進一步增強了系統的報警功能，除現場的多媒體報警外，另設置了電話通知、短信通知、E-mail通知報警等，因此能適應現場無人值守的實時監控模式。

2.監控系統的應用和實現

數據中心環境監控系統能夠幫助管理者及時了解機房內各種配套設備的運行狀態，及時發現各種異常狀況。本文以國內先進的綜合信息監控軟件平臺為例，介紹其在某數據中心中的設計和實施解決方案。該軟件是以信息流監控為核心的綜合環境監控平臺，采用TCP/IP協議，用組態方式、中間構件和模塊化結構實現對各類信息流的實時監控與管理。

2.1 UPS系統監控

UPS是數據中心為IT系統提供穩定電源的關鍵設備，數據中心的許多設備，如服務器、小型機、路由器、網絡交換機等，都需要使用穩定的不間斷電源，以防止數據丟失，因此監管好UPS系統非常必要。在數據中心的電源區，環境監控系統通過UPS廠家提供的智能通信接口及通信協議，實時地監視UPS的整流器、逆變器、電池、旁路、負載等各部分的運行狀態與參數。環境監控系統可全面診斷UPS狀況，一旦UPS報警，將自動切換到相應的UPS運行畫面。越限參數將變色，并伴隨有報警聲音和相應的處理提示。對于重要的參數，可作曲線記錄。可查詢該參數的歷史運行曲線，顯示選定時間內（以天為單位）該參數的最大值、最小值，方便管理員全面了解UPS的運行狀況，及時發現并解決UPS運行中出現的各種問題。

2.2 精密空調系統監控

環境監控系統通過機房精密空調自帶的智能通信接口，可全面、實時地診斷空調狀況，監控空調各部件（壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網等）的運行狀態與參數，并可遠程修改空調設置參數（溫度與濕度），實現空調的遠程開、關機。環境監控系統一旦監測到有報警或參數越限，將自動切換到空調系統相關的運行畫面，越限參數變色，并伴隨有報警聲音及相關的處理提示。對重要參數，可作曲線記錄，用戶可通過曲線記錄直觀地看到空調機組的運行狀況。空調機組即使出現微小的故障，也可以通過環境監控系統檢測出來，及時采取措施防止空調機組進一步損壞，對嚴重的故障，可按用戶要求加設電話語音報警。

2.3 供配電系統監控

2.3.1 配電參數檢測

數據中心供電電源質量的好壞將直接影響IT設備的安全運行，因此對數據中心電源進線的供電參數實行監測非常重要。環境監控系統采用智能電量檢測儀，對數據中心總輸入電源柜的電量進行檢測。電量測量儀是集相電壓、相電流、線電壓、線電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數、電能等參數檢測于一體的智能儀表。該儀表帶有報警功能和智能通信接口，可與環境監控系統主機相連，使用戶能方便讀取電源的電流、電壓等參數，了解供電質量，并可查看所監測線路的配電參數及歷史曲線。通過分析有關參數的歷史曲線，數據中心管理人員能清楚地了解供電電源的質量，為合理管理數據中心電源提供科學的依據。

2.3.2 開關狀態檢測

環境監控系統監視數據中心內各級低壓開關的狀態。數據中心管理人員監視開關是否跳閘或斷電等狀態非常必要，因為一旦開關跳閘斷電，IT系統將立即停止工作，造成整個系統崩潰。當開關跳閘斷電時，環境監控系統自動切換到相應的運行畫面，同時發出多媒體語音和電話語音報警，通知管理人員盡快處理，并將事件記錄到系統中。

2.4 漏水監控系統

數據中心如不慎發生漏水，不及時發現并清除，后果將不堪設想。事實上，數據中心機房的架空地板下有著諸多的漏水水源，如空調機組的沖洗水回路、排水管等，若發生漏水不易被及時發現。因此環境監控系統對數據中心內的漏水進行實時監測十分必要的。根據數據中心場地的情況，采用繩式漏水傳感器將水源包圍起來，一旦漏水，可確保系統在第一時間內報警，使維護人員能盡快地進行處理。漏水監控系統本身包括：漏水控制器、漏水感應線及其他輔助設備，系統可檢測感應線上任何點的漏水位置并有報警輸出。這類系統有時還可用作數據中心潔凈度的檢測，當感應線上的塵埃集結到一定厚度，系統會報警提示管理員處理。

2.5 溫濕度檢測系統

面積較大的數據中心由于氣流及設備分布的影響，溫濕度值會有較大的變化。可根據數據中心的實際面積，加裝一定數量的溫濕度傳感器，來檢測數據中心內的溫、濕度。通過環境監控系統采集數據中心內部各空間點位的實時溫濕度值，便于管理人員通過調節送風口的位置、數量，來調節空調的運行溫濕度值，盡可能讓數據中心各點的溫濕度趨向合理，確保設備的安全正常運行。電池間電池使用壽命的長短跟環境的溫濕度有密切關系，管理人員也需要了解電池間的溫濕度，并使其溫濕度值控制在合理范圍內。

3.結束語

隨著IT技術的迅猛發展，越來越多的企業、機構開始著手建設自己的數據中心以支撐其各項業務的持續發展，通過監控平臺可以管理機房內大部分系統，大大節約了人力和物力。機房弱電集成監控項目的建設，對機房的環境結構、設備內容、服務需求和管理模式等四個基本要素以及它們的內在聯系進行了優化組合，從而提供了一個穩定可靠、投資合理、高效方便、舒適安全的機房環境。機房環境監控系統正在為今天大型數據中心計算機機房的正常運轉提供可靠和一流的技術保障手段。

參考文獻

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