基于物联网技术的信息中心机房安全管理的实现

引 言

物联网示范应用的方向之一就是与校园管理活动的融合， 用于促进智慧校园/ 数字化校园建设工作的推进。职业学校信息中心是存放关键硬件网络设备的地方，安全的周边环境和机房内部的湿度、温度等参数将直接影响到设备的使用年限和正常运行。

信息中心是职业学校数字化的中心，包括网络、数据和管理中心，中心机房主要用于存储数据、运行和维护管理，其正常运行需要严格遵从相关标准进行设计规划，相应的配套设施包括防雷、接地、空气净化、空调和UPS 等。

1 技术参数的选择

根据关键设备（如服务器、交换机等）对温湿度的要求， 将温湿度分为A，B，C 三级，正常运营时处于A 级温湿度， 停机时处于B 级温湿度。尘埃分为A，B 两级。计算机机房内照明在离地面 0.8 m 处，光照度应大于 200 Lx。开机时在中央控制台处测量机房内的噪声不应大于 70 dB。此外，电磁场干扰、消防、电磁干扰、安全保密还必须满足机房工作人员的卫生环境要求。

无线传感器网络可选WiFi、GPRS、ZigBee、蓝牙。不同的无线传感器网络有不同的特点，一般情况也在不同的场合加以应用。

(1) GPRS提供可靠的宽带通信，一般应用于单个节点， 适合远程设备监控和物流跟踪。

(2) WiFi技术使用IEEE803.11标准，具有高宽带、高功耗的特点，应用包括供电、IP视频监控和高分辨率传感器数据采集。

(3) BLUETOOTH技术使用 803.15.1标准，其具有带宽较高与低功耗的特点。

(4) ZigBee技术基于IEEE803.15.4标准，具有低宽带、低功耗的特点，适合于无线传感器网络的建立，是目前无线传感器网络的主要应用标准。

我们主要采用了ZigBee 技术与WiFi 技术。

2 设计实现

我们研究设计了学校信息中心机房的物联网节点，并布置了网络设备，拟开发软件应实现的功能，以确保信息中心机房的安全管理。

安防产品选择。职业学校出入人员比较多，物业管理水平有限，这就需要使用最新的物联网技术手段来创建一套强大的安防系统，特别是对于关键设备较多的中心机房。中心机房的安防场景可以提供视频监控系统、周界防范系统、巡更系统、报警系统。为了实现这些功能，我们需要用到报警灯、电子巡更、红外对射、排风扇、路由器、网络摄像机等设备。

(1) 报警灯用于报警提示，当检测到有人进入报警区域时，报警灯不停闪烁。

(2) 电子巡更由巡检人员随声携带，用于巡检，一般根据巡检人员的数量确定使用量。

(3) 红外对射用于中心机房外围，当有人入侵时产生报警信号。

(4) 人体红外探测器收集人体发射的 10μm左右的红外线，通过涅菲儿透镜射到红外感应源上，在红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷，检测处理后报警。

(5) 排风扇又称通风扇，排风的目的在于发生火灾时及时排烟，可有效降低有害气体的浓度。

(6) 路由器用于网络连接，使各个部件都能进行信息交流。路由器是计算机设备和物联网设备的枢纽，不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

(7) 网络视频监控系统是指使用宽带网络提供图像、声音和各种报警信号，远程采集、传输、储存、处理与传播的全新的视频监控系统。

在中心机房关键位置安装网络摄像机，并通过校园网构成网络视频监控系统，用户可以在任何时间、任何地点方便地对监控目标进行实时监控、管理或视频存储，也可以在监控地点布置报警设备并与监控终端设备连接实现报警联动。当发生一些异常情况时，系统可通过事先设置好的报警模式，通过E-mail、手机等方式将警告信息传送给后勤保障部门，并对异常情况进行录像抓拍。系统还需其他物联设备如光照、火焰传感器、模拟量、开关量采集模块、485 转换接口等。图 1 所示为串口服务器，串口联网服务器可使传统的RS- 232/422/485 设备立即联网，利用基于TCP/IP 的串口数据流传输来控制管理设备。中心机房安防物联网设备连接图如图 2 所示。中心机房安防物联网设备如图 3 所示。

3 软件的开发需求

物联网的体系架构分为感知层、网络层和应用层。虽对感知层和网络层进行了基本布置，但最终功能的实现还需要开发应用层的软件。物联网应用层软件主要实现数据的管理和处理，并将这些数据与原有的安防系统相结合，实现信息中心机房的安全管理。

在基础软件上，我们需要完成Web服务器端的部署和PC端程序的安装与配置，选择合适的数据库并完成相应的部署和配置。移动互联终端的项目开发需要熟悉串口通讯设备的参数，掌握串口通讯程序的编写，借助串口助手实现串口通讯等。功能最终的实现需要开发相应的服务器端和PC端软件， 包括保卫值班部门人员手机的App软件。软件推送效果图如图 4所示。

4 结 语

物联网技术拓展了安全监控的视角，增加了安全监控的手段，降低了安防系统联网的复杂程度，为校园安防系统的建设带来了革命性变化。职业学校在发展扩建的过程中，以互联网为基础，借助物联网技术构建新型校园安全管理系统， 进一步提高职业学校校园安全管理水平。但校园物联网水平还处于早期阶段，需要更多的技术和资金来促进其进一步发展。从长远来看，物联网应用前景广阔。作为新兴战略性产业的代表，物联网的出现将会促进教育信息化的进一步发展，带来更多的创新应用和服务，引起教学模式和管理模式的变革，最终将提升教育信息化水平，有利于教育质量的提高。