流域性水利工程機房環境動力監控架構體系應用與研究

汪 嫻

(新疆伊犁河流域開發建設管理局，烏魯木齊 830000)

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流域性水利工程機房環境動力監控架構體系應用與研究

汪 嫻

(新疆伊犁河流域開發建設管理局，烏魯木齊 830000)

“無人值班、少人值守”的管理理念，對網絡機房管理中有人值守的傳統管理模式提出了新的挑戰。大型流域性水利工程機房布置數量較多，機房間距離相對較遠，管理難度相對較大。文章結合伊河局機房環境與動力監控系統的實際應用，向大家推薦一種流域性水利工程網絡機房環境動力監控系統建設方案，僅供大家參考。

水利工程；機房監控；環境動力；應用；研究

0 前 言

隨著我國水利水電事業的蓬勃發展和高效能運轉的實際需求，計算機軟件技術、網絡技術和數據庫技術已深入到水利工程建設與運行管理的方方面面。網絡傳輸實時性、數據存儲安全性、故障排查的實效性成為各類機房工程建設的焦點。機房內環境與動力設備設施的可靠性成為各類設備可靠運行的關鍵因素。

近年來，大型流域性水利工程建設與運行管理機構不斷涌現。此類管理機構有其獨特的地域性特點，各類網絡機房、數據處理中心機房和數據存儲機房分布較為分散，網絡結構逐步向廣域型網方向發展，網元絡結構復雜，加上目前推廣的“無人值班，少人值守”的管理模式需求，傳統的人工現地機房的管控，在人力和物力上投入較大，而且，無法實現對機房內環境動力數據連續性跟蹤和分析，已不能滿足當前的工作需求[1]。

1 功能設計的總體目標

以保證計算機系統和通訊設備的安全、穩定、可靠運行為基準點，實現對機房內動力設備和機房環境設備的現代自動監測和科學管理。結合整體網絡構架，合理分布互為備用前端監測數據處理終端，形成統一的機房一體化監控管理平臺，為機房管理人員提供實時監控數據，對機房進行有效的控制和管理。

監控的主要對象包括：精密空調(核心數據中心機房和網絡中心機房內布置)或基站式空調(各分中心機房和網絡接入機房內布置)、UPS不間斷電源及蓄電池組、電量檢測、支路開關狀態監測、溫濕度監測、漏水檢測、門禁系統、視頻監控、消防監檢測等，實現7×24×365的全面集中監控和管理，保障機房環境及設備安全高效運行，以實現最高的機房可用率，并不斷提高運營管理水平。

2 系統工作的基本原理及構架

2.1 工作基本原理

機房環境動力監控系統所采集信號大致分為兩種，開關量又稱數字量和模擬量信號。機房監控主設備將從智能監測設備和傳感器采集到的開關量和模擬量信號轉換成助脈沖和0-5V到4-20mA的標準信號，通過程序運算表現直觀數據，

2.2 系統的總結架構

按照功能劃分，本系統主要由前端采集層和中心處理端2個部分構成。前端采集層獲取的數據通過水利信息專用網絡傳送至中心處理端的分析和控制服務器。環境動力管理人員通過顯示端或者移動手機終端全面掌握機房內設備設施的運行狀態。

流域性水利工程管理機構的機房數量較多，為保障信息采集的安全性和可靠性，在采集層可采用臨近區域機房環境與動力互訪采集模式。即A機房在匯集A機房數據的同時，匯集B機房數據，以此類推。

3 前端采集層設計

3.1 安全與運行可靠性設計

針對多種監控功能需求，搭建統一智能化的采集平臺，減少多次接入網絡帶來的安全隱患，可考慮使用模塊化設計，各模塊間相互獨立，互不影響，確保采集數據安全可靠。

3.2 前端采集層兼容性

使用全開放系統架構和采用豐富的對外接口，方便與其他系統對接，增加系統的兼容性。輸入通道上可結合實際需求保留足夠的模擬量和開關量輸入，支持E1、MODBUS、CANBUS、TCP/IP等傳輸協議。前端采集主設備要支持SNMP協議便于后期的運行管理。

3.3 可定制化前端臺平臺設計

可向監管中心提供分散采集集中處理、分散采集分散處理、集中采集集中處理網等靈活組網方式，同時具備一定的數據存儲能力和跨地域數據互訪功能，以滿足不同規模監控機房環境動力管控數據互備互訪的運行機制。

4 中心處理端功能設計

4.1 中心端總體架構

采用中心管理站模式，全面支持前端采集層傳輸協議，支持一點對多點的數據匯集端口，為跨區域范圍內所有水利工作機房管理集中監控?？紤]到數據傳輸的安全性，數據傳送通道的多樣化等方面因素，還應支持遠程撥號、GSM/GPRS信號接收(亦可采用RS232協轉實現)等基本功能，以防主干網絡中斷造成中心端對采集端無法監測的現象。

4.2 智能化一體管理平臺

具備智能化管理的基本功能，全方位支持智能設備監控管理、網絡設備監控管理、視頻監控、門禁監控及其他設備組態管理等動力環境監控設備，實現各種信息的無縫集成。軟件系統支持C/S，B/S瀏覽模式，所有實時信息的顯示、報警功能、系統配置等，都可通過同一套軟件系統實現，并具備一定的智能分析能力。

4.3 全開放的ODBC或JDBC接口

提供目前主流的ODBC(OpenDatabaseConnectivity)基于SQL(StructuredQueryLanguage)數據接口或者JDBC(JavaDataBaseConnectivity,java數據庫連接)用于執行SQL語句的JavaAPI。為使用單位提供最大的高級應用的互訪能力，使平臺系統具備通過第三方標準軟件集成與被集成的基本功能。

4.4 靈活的監控對象故障信息報送方式

確保管理人員第一時間掌握和了解機房內環境動力設備的運行情況，減少人為原因造成的故障處理不及時的現象，多元化的異常報警方案必不少。結合目前通訊行業的特點，系統在支持傳統的管理中心語音報警、WEB端語音報警的同時，更應該支持電話語音報警、短信報警、網絡報警或者手機APP客戶端報警模式，可根據具體情況設置用戶接收告警的值班時間，接收的告警類型，告警級別，告警合并等功能。

5 采集層智能設備和傳感器的選擇

機房環境動力監控設備和信息采集傳感器應全部采用工業級硬件產品，具有良好的電磁兼容性，不因設備自身工作狀態影響到其他監控設備的正常工作。關鍵機房內的監控主機支持雙機冗余(不間斷熱備)功能，以實現無縫切換，確保監控軟件及各報警功能7×24工作，保證系統的高可靠性。

機房環境動力監控設備和信息采集傳感器的信號輸出上和輸入上應支持目前的主流的開關量和模擬量(0-5V到4-20mA電流信號)信息傳送模式。通過通訊轉換模塊將各類信號轉換成RS232/485/422信號后接入各機房內的監控主機。

6 結 語

流域性水利工程建設與運行管理單位伊河局通過此方案實現了對管轄的16個局域網的網絡接入機房環境動力監控系統的管理任務，實現了全部機房“無人值班、少人值守”的管理目標，提高了故障點排查能力，縮短了故障處理時間，節約了人力資源成本，為各機房內網絡設備、數據設備的安全運行提供了基礎保障。

[1]韓琦.基于物聯網的機房環境綜合監控系統設計與實現[J].測控技術,2016(07)：36-38.

1007-7596(2017)02-0146-02

2017-02-10

汪嫻(1984-)，女，新疆烏魯木齊人，工程師。

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