开放的Web机房监控解决方案
1. 前言
IT信息机房建设不论规模大小都是以确保机房内IT信息设备高效、安全、可靠运行为目的,为此需要投入大量保障IT设备处于安全、合理的运行环境中的基础设备。机房监控系统就是为了监控IT设备运行状况而配置的,虽然它投资不大,但是作为机房运行的在线“监控监视仪”是非常重要的。
机房监控作为一个独立的子系统已经从C/S结构逐渐过渡到B/S结构,因此基于Web的开放机房监控系统运营而生。这种方式的主要功能是,Web可以构成本地/远程的独立机房监控系统,完成属地化机房职能监控管理功能,Web的开放信息接口技术保障本机房的监控数据信息可以共享到机房管理信息系统中,完成更加全面、高效、节能的机房管理职能。
大连北方思博科技有限责任公司自2002年开始引进、学习、开发、应用瑞士思博自控公司的SaiaPCD产品,在多年不断引进、学习国外先进技术的同时,逐渐研发了具有自主知识产权的机房监控系统系列传感器等系末端硬件产品开发的模块化Web监控软件产品,丰富了各种规模机房监控的应用方案。本文主要介绍如何合理高效地配置使用思博机房监控系统。
思博机房监控系统的组成
思博监控机房系统是一套可以独立的运行的为信息中心机房IT物理基础设施提供
统一的图形监控管理,数据分析,并可以与楼宇、企业及网络管理系统进行数据交换,,以高能效获取电能并有助于短期和长期规划及配置数据中心设备和资源的专用软硬件系统。
该系统由机房监控软件,硬件设备、网络系统等三部分组成。有两种架构模式,一种是WINS模式(即自控服务器运行于Windows操作系统)另一种的非WINS模式(即自控服务器运行于专用Firmware操作系统)。
2.1机房监控软件系统
思博机房监控软件分为WINS和非WINS两种模式,它们都是Web方式的监控软件系统。
WINS模式机房监控软件由用户管理、运行保障、能源管理、运能管理、数据管理、系统维护、帮助等七个子模块组成,其他组件模块具体如下。
用户管理组件用于管理用户登录、注销、修改密码,以及权限,用户的增减等功能。
运行保障组件主要由机房环境保障管理、动力源设备保障管理、行为安全管理部件组成,用以对于供配电、UPS电源、空调、备用发电机、蓄电池、送排风设备、机房温湿度,机房泄露、机房烟雾,机房认为闯入、门禁、CCTV等机房基础设备以及环境因素可导致IT设备停机/中断可能性的检测和预防管理,以及对上潜在的危险可能变为灾难之前/后的报警、记录、分析、溯源。
能源管理组件主要由电能分类计量、冷能分区计量、节能监控管理等部件组成,,用以计量,诊断能耗,实施节能策略,,增加机房能效(降低PUE值),实现降低机房运营成本,减少碳排放的目的。
运行能力管理组件主要由运能综合管理,资产管理,点能运能管理,冷能运能管理等构成,形成对基础设施容量进行模拟、规划及优化,实现数据中心的按需规划的管理工具,使数据中心日常运行更加顺畅,有助于确保投资成本和运营成本以及能源使用成本控制在预算之内。
数据管理组件主要由报警管理、报表管理、趋势图管理等部件构成,实现对于实时数据、历史数据的管理功能。
模块化机房解决方案系统维护管理组件主要由系统校时管理、系统安全管理,系统环境配置,系统安全事件配置等部件构成,实现对于系统软件的管理配置功能。
非WINS模式机房监控软件由登录管理、动力设备监控保障管理、行为安全监控保障管理、电能计量管理、冷能记计量管理、节能监控管理、报警数据管理、系统设置管理、帮助等十个子模块构成。
2.2机房监控硬件设备
机房监控硬件设备分别由管理设备和现场设备两大类构成,实现对于机房物理环境参数的检测和机电设备,运营状况的检测,并执行调节基础设施运行指令,使其在符合机房IT设备运行条件前提下尽量降低能耗。
机房管理监控设备由WINS自控服务器SBC.CB03(12串口+1TCP/IP)、非WINS 自控服务器SBC.CB01(6串口+1TCP/IP)、非WINS自控服务器SBC.CB02(10串口+1TCP/IP)
短信报警模块、语音拨号器、USB语音盒(仅限WINS系统)组成。完成控制算法、数据采集、汇总、分析、输出等功能。
机房监控现场设备不分WINS和非WINS,为了便于施工、调试、维护、运行、全部由总线型现场设备构成。主要设备为定位式漏水检测仪、非定位式检测仪,电池检测
仪,内阻式电池检测,机房空间温室度检测仪、机柜温度检测模块,新风/排风机检测模块,普通空调红外遥控远程模块、防雷保护监控模块,电缆温度检测模块,机柜微环境节能温度控制模块,声光报警器模块、烟感/红外探头地址模块、相电量仪、三项电量仪、总计量PDU、回路计量PDU等。
现场传感器设备主要为定位漏水带,非定位楼谁带,外接温度传感器,液位传感器,风速传感器,空气微压差传感器,烟感探头,红外探头等设备。
2.3机房监控网络系统
机房监控网卡一般由网络交换机、路由器、现场总线设备,综合布线等,实施对于机房被监控设备,环境等数据参数交换链接。
由于思博公司自有的机房现场设备全部为满足Mudbugs组网的现场仪表,可以方便的进行现场总线组网,对于传统的开关量或者模拟量传感器设备,配置思博的相应地址模块,也可以方便的
进行总线式组网
由于机房基础设施中,采用的机电设备种类繁多、型号复杂,。对于它们的组网表现为如何处理接口方式、协议标准多样性问题。
思博机房监控系统是一款支持多总线多协议产品,支持目前国际上流行的主要协议: ProfibusDP、Lon Works、linkwork IP、Be limo MP-Bus、KNX-EIB、M-Bus、CAN Bus、Callus、EnOceanBus、johnsonN2Bus(RS485或Ethernet)、Baked、ASCLL-RS232、OPC、SNMP、Mudbugs、Modem。
除上述协议外,还具备完善和开发的二次开发困难。以此完善对于UPS电源,精密空调,备用发电机等具有智能接口的自由协议产品的组网监控。
3开发的Web机房监控解决方案
目前按照机房监控系统规模可以将监控系统分为小微型机房,大中型机房两大类。
3.1小微型机房监控方案
小微型机房定义为机房IT设备数量较少,占地面积不大(100平方米以下)没有专人负责,甚至无人值守的机房,该类机房由于同常无人管理,或者无专业技术人员管理,因此我们不建议配置需要专业技术较高的WINS技术监控系统,而是配置非WINS监控系统。
非WINS监控系统特点自控服务器平均无故障运行时间为12年以上,采用SD卡存储数据,比电脑的磁盘数据记录抗震性强,自控服务器内的网页操作均为全图形,直观操作非技术人员无需特别培训就能上手操作系统;直接发送邮件、短信报警。无需中
间设备,提高可靠性,专有的Firmware无需担心数据在服务器内受病毒破坏,所以数据存在SD卡内并以大家熟悉的Excel格式存档,可随时通过不同方式提取数据(电邮FTP或直接联网提取),不受病毒影响,提供高数据保护安全系数,无需投资昂贵的备份/冗余系统就可以保证操作及数据安全,一旦自控服务器需要更换,通过闪存卡可以在几秒内完成完成,无需电脑,软件工具以及专门的技术人员,普通员工都能胜任,内置Web Server,即使有人访问公网也无惧黑客,病毒入侵。
非WINS自控服务具有丰富的联网通讯集成能力和开放能力,主要表现为支持各种主流通讯协议及自由协议,已兼有网关功能,直接集成其他系统/设备,无需专用网关,节省成本,增强可靠性,
所有集成通信均为双向,收集及发放指令直接在本层完成,不依赖中央系统,提高系统可靠性,作为网关功能时,不仅传输信息,而且可以存放控制策略,提供实时、可靠集成,具备OPC SernerSNMP等功能,可以提供给任何其他系统数据接口,向其他上级或其他系统集成。
所以对于小微型机房,监控系统由一台非WINS自控服务器,一套非WINS监控软件,网络系统以及相应现场设备构成,如图1所示。

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