機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐

郭振明

（南京市浦口廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司，江蘇 南京 211800）

0 引言

南京市浦口廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司機(jī)房數(shù)量多、分布散。截至2022 年，轄區(qū)內(nèi)包括中心機(jī)房1 個(gè)，無源機(jī)房222 個(gè)，有源機(jī)房108 個(gè)，大部分機(jī)房為無人值守機(jī)房。其中，中心機(jī)房主要承載全區(qū)的數(shù)字電視、寬帶及專線等業(yè)務(wù)，下轄網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房主要承載所轄片區(qū)的所有業(yè)務(wù)。當(dāng)前，針對這些機(jī)房的管理具有以下痛點(diǎn)：機(jī)房數(shù)量多、分布散，出現(xiàn)問題后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，對發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)無法及時(shí)應(yīng)對；網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房多，運(yùn)維人手不足，運(yùn)維人員能力參差不齊，缺乏管理手段；資源利用率低，未能合理有效地管理、利用網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房資源。對此，通過建立一套監(jiān)控系統(tǒng)對所有網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行全面集中的監(jiān)控管理，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房一體化、集中化、在線式監(jiān)控管理。設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展性，以便將來的升級和擴(kuò)容。

1 項(xiàng)目意義

機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)對于確保機(jī)房穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)安全具有重要意義。本次項(xiàng)目通過制定適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控方案，選擇合適的監(jiān)控設(shè)備，建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，確保機(jī)房的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下4 個(gè)目標(biāo)。

第一，提高安全保障。網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控可以保障網(wǎng)點(diǎn)的安全，通過監(jiān)控設(shè)備對網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)部和周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，如盜竊、破壞、火災(zāi)等，從而采取相應(yīng)措施，防止和應(yīng)對安全風(fēng)險(xiǎn)。

第二，提升資源利用率。網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控有助于有效管理和利用資源，通過監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)了解網(wǎng)點(diǎn)的工作狀態(tài)、人員流動(dòng)情況以及資源利用情況，從而進(jìn)行合理的資源分配和調(diào)配，能夠提高資源利用效率，減少資源浪費(fèi)[1]。

第三，提高運(yùn)營效率。網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控可以提高運(yùn)營效率。監(jiān)控設(shè)備可以幫助管理人員更好地了解網(wǎng)點(diǎn)的運(yùn)營狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)的措施來解決或優(yōu)化，從而提升網(wǎng)點(diǎn)的運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量。

第四，防范風(fēng)險(xiǎn)。網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控可以幫助預(yù)防和減少風(fēng)險(xiǎn)。通過監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，防止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生，保護(hù)機(jī)構(gòu)和員工的利益。

2 監(jiān)控范圍

針對浦口廣電機(jī)房現(xiàn)狀，為了實(shí)現(xiàn)各級機(jī)房的統(tǒng)一監(jiān)控管理，南京市浦口廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司經(jīng)過近年來對系統(tǒng)的不斷建設(shè)、改進(jìn)、升級，形成了一套完善的管理系統(tǒng)。

2.1 中心機(jī)房

中心機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)于2017 年開始建設(shè)，2019 年正式交付使用。項(xiàng)目架構(gòu)如圖1 所示，建立了包括機(jī)房動(dòng)力、環(huán)境、安防及消防的一體化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)7×24×365 的全面集中監(jiān)控和管理，保障機(jī)房環(huán)境及設(shè)備安全高效運(yùn)行，以提高機(jī)房可用性，降低機(jī)房運(yùn)維管理難度[2]。

圖1 中心機(jī)房系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.2 珠江新機(jī)房

珠江機(jī)房于2018 年異地搬遷重建，本次新建的機(jī)房在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上完善，架構(gòu)如圖2 所示。珠江機(jī)房采用現(xiàn)場采集器將珠江新機(jī)房數(shù)據(jù)上傳至中心機(jī)房管理平臺。

圖2 珠江機(jī)房接入架構(gòu)圖

2.3 網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房

網(wǎng)點(diǎn)系統(tǒng)建設(shè)采取逐年建設(shè)、逐步完善的方式，于2018 年底開始建設(shè)，分3 年建設(shè)網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施及安防監(jiān)控，搭建完成后實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)點(diǎn)集中監(jiān)控管理[3]，最終架構(gòu)如圖3 所示。

圖3 網(wǎng)點(diǎn)集中監(jiān)控管理架構(gòu)圖

3 架構(gòu)分析

最終系統(tǒng)由現(xiàn)場采集層、區(qū)域監(jiān)控層、采集監(jiān)控層和遠(yuǎn)程瀏覽層4 層架構(gòu)組成。系統(tǒng)采用扁平化、簡潔化的分布式采集，集中式監(jiān)控部署架構(gòu)，保證監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、存儲的可靠性和穩(wěn)定性。

現(xiàn)場采集層由采集器、各種采集傳感器及視頻錄像等設(shè)備組成。采集器連接所有傳感器和被監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)上層系統(tǒng)與被監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)通信。采集器具備數(shù)據(jù)處理、過濾及緩存功能，降低集中監(jiān)控平臺的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，并在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)保障數(shù)據(jù)存儲的完整性。區(qū)域監(jiān)控層負(fù)責(zé)匯集中心機(jī)房的各種信息并上傳至集中監(jiān)控平臺。監(jiān)控平臺具備數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析和展示能力。采集監(jiān)控層將現(xiàn)場采集層設(shè)備傳來的各種信息進(jìn)行存儲、處理、分析和展示。遠(yuǎn)程瀏覽層支持Web 瀏覽器、移動(dòng)終端等多種方式訪問系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)頁面查看、頁面配置、告警配置、報(bào)表配置、權(quán)限配置及系統(tǒng)配置等管理功能。

4 平臺搭建過程遇到的問題和解決辦法

基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控平臺從2016 年底提出建設(shè)，直至2020 年建設(shè)完成。這3 年中，系統(tǒng)不斷完善更新，最終得以交付使用，從無到有的過程中，有很多值得總結(jié)的地方。

第一，集成難度大。與各設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行溝通確認(rèn)，協(xié)助監(jiān)控廠家獲取設(shè)備通信協(xié)議，并要求監(jiān)控廠家提前開發(fā)設(shè)備協(xié)議，節(jié)約現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間，提高工作效率[4]。

第二，網(wǎng)點(diǎn)分散。為了更好地實(shí)施方案，提前與監(jiān)控廠家及片區(qū)負(fù)責(zé)人做好溝通，協(xié)助廠家規(guī)劃好實(shí)施路線，節(jié)約雙方時(shí)間，提高完工效率。

第三，實(shí)施工藝標(biāo)準(zhǔn)化。該項(xiàng)目是交鑰匙工程，沒有人員陪同監(jiān)控廠家到每個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)備安裝，因此在安裝前先找一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)作樣板工程，以便統(tǒng)一安裝工藝和標(biāo)準(zhǔn)。

第四，網(wǎng)際互連協(xié)議（Internet Protocol，IP）地址需求量大。網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控、門禁、視頻均需要使用IP地址，提前合理規(guī)劃IP 地址，到現(xiàn)場后直接按點(diǎn)表進(jìn)行配置，同時(shí)針對機(jī)房區(qū)位以及后期規(guī)劃進(jìn)行合理地址冗余，有利于后續(xù)出現(xiàn)問題時(shí)的故障定位。

5 系統(tǒng)平臺特點(diǎn)

該系統(tǒng)的搭建，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房一體化、集中化的在線式管理，解決了網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房數(shù)量多、分布廣、設(shè)備品牌繁多等問題，便于對各層級機(jī)房進(jìn)行及時(shí)可靠、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的監(jiān)控管理。系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

5.1 統(tǒng)一監(jiān)測

平臺將分散的、相互獨(dú)立的網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房用相同的環(huán)境、相同的軟件界面進(jìn)行集中監(jiān)視。不同專業(yè)、部門的運(yùn)維人員可以通過辦公電腦查看系統(tǒng)畫面，并且根據(jù)區(qū)域的不同實(shí)現(xiàn)本地存儲，覆蓋所有網(wǎng)點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，全線感知各網(wǎng)點(diǎn)在線情況及運(yùn)行動(dòng)態(tài)，網(wǎng)點(diǎn)供配電、環(huán)境、安防等統(tǒng)一監(jiān)控，健康狀態(tài)一覽無余[5]。

5.2 跨網(wǎng)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)

平臺實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總。各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通過平臺實(shí)現(xiàn)信息互通，但又相對獨(dú)立、互不干擾，從而達(dá)到提升自動(dòng)化管理及運(yùn)維水平的目的。

5.3 輔助巡檢功能

網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控管理平臺充分聯(lián)動(dòng)各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房，通過布設(shè)巡檢管理功能模塊，再結(jié)合定制化的頁面分析、故障影響模型等功能，極大地提升運(yùn)維的精準(zhǔn)性，提高管理效率。

5.4 準(zhǔn)確定位

平臺定制地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）地圖，做好拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分層管理工作，呈現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，按照網(wǎng)點(diǎn)告警級別、告警類型過濾顯示網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)故障站點(diǎn)快速定位，快速獲取站點(diǎn)信息。通過設(shè)置多級預(yù)警閾值，分析數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢，提前預(yù)警。支持定時(shí)報(bào)平安、告警過濾、升級及根源分析等告警決策功能，提升機(jī)房運(yùn)維人員解決故障的效率[6]。

該系統(tǒng)極大地降低了小區(qū)節(jié)點(diǎn)安全事故的發(fā)生概率。在重大活動(dòng)安全保障期間，各片區(qū)的運(yùn)維人員每天登陸動(dòng)環(huán)網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行各節(jié)點(diǎn)機(jī)房巡查工作，節(jié)省大量人力巡查的同時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)房內(nèi)溫濕度的變化和外界對小區(qū)機(jī)房的侵入事件，大大降低了運(yùn)營成本。

6 結(jié)語

當(dāng)前，有線系統(tǒng)正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展全面啟動(dòng)的階段。只有堅(jiān)定不移地加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量以及發(fā)揮科技引領(lǐng)作用，提升運(yùn)維管理水平，才能真正用科技進(jìn)行運(yùn)維管理和服務(wù)大眾。