机房环境联网监控系统的开发与应用

引言

华鑫证券有限责任公司（以下简称华鑫证券）机房是华鑫证券日常经营中各类应用和信息的中枢，机房必须保证证券系统的应用服务支持设备和网络支持设备能长期而可靠地运行。目前，分布在全国的中心机房、灾备机房及营业部机房共有26个，由于各营业分支机构电脑机房未建立针对机房管理的机房环境监控系统，机房内环境如温湿度情况、UPS设备是否运转、及机房是否停电等，针对以上情况目前的机房管理方式不得不采取人工管理的方式，定时巡查机房各环境设备。即使安装了部分监控设备，也无法采集机房内的实时数据，这样不仅加重了管理人员的负担，而且在很多情况下往往不能及时了解和排除故障，对事故发生时间、频率及原因等也无科学的管理与数据分析，这对机房的安全运行无疑是一个不利因素。若机房环境出现异常也不能及时反馈给管理人员，一旦机房环境设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储以及整个交易系统运行的可靠性构成威胁。若事故严重，又没有得到及时的处理，就可能损坏硬件设备,造成严重后果。一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。此外，总部若想了解各分支机构的机房运行情况，则需到各分支点进行人为巡查，给管理上造成很大的地域限制。

针对营业部及各分支机构电脑机房的现状情况，通过建立以上海中心机房为管理中心的一套证券营业部的全国机房联网监控系统（简称机房监控系统），实现对机房设备与环境进行统一监控与管理（如UPS、供配电、温湿度、漏水等）。管理人员通过网络可随时获悉机房的实时状态，也可以通过短信、声光等通信手段，为非现场管理人员提供及时的报警信息，大大减少因信息不畅而导致的网络中断或应用中断可能，提高设备的安全性，并实现机房环境监控的最终目标，即规范、准确、及时地反映被检测点异常环境信息。

通过设立该系统，所有证券营业部的信息可以得到汇总,由强大的机房监控系统平台软件统一管理，提高系统的集成度、管理的科学性、数据的分析能力和人机的交互性。系统采用B/S结构，用户只需通过网络即可掌握所有机房实际情况，从而极大地减轻机房维护人员工作负担，实现机房的科学管理，实现机房的“无人职守”

1系统开发架构

通过对华鑫证券需求调研分析，本次证券营业部机房环境联网监控系统采用“分散采集、集中管理”系统结构模式,使整个监控系统更加安全、稳定，风险率极大降低。如果系统出现局部故障（如某个设备或模块），并不会影响整个系统的正常运行。因系统的数据通信传输量得到分流处理，故整个系统的反应速度加快，实时性能大大提高；系统由于灵活的监控分散，所需监控主机的配置要求大大降低，因而使整个系统建设的投资成本得到了极大的降低。系统底层硬件采用独立的智能单元，以提高其稳定性。整个系统分为现场采集中心、本地监控中心、远程管理中心等三层。机房监控系统的结构拓扑图如图1所示。

1.1本地监控中心

本地监控中心的核心是工控式服务器主机（型号:RaockMountPc-610，操作系统：WindowsServer2003），安装监控平台软件。监控服务器、报警模块、监控平台软件等一起，构成了整个本地监控中心，负责对所有的设备进行集中监控管理，接收前端采集器传来的各种实时数据（设备信息和报警信息等），显示监控画面内容，实现对监控数据的实时处理分析、存储、显示和输出等功能，处理所有的报警信息,记录报警事件，通过电话语音、手机短信、Email、声光等输出报警内容，打印系统信息，发送管理人员的控制命令给现场设备。

本次机房监控系统平台软件选用专业机房监控平台一KingWeb机房监控集成平台软件V1.0。该平台软件为目前国内先进的第三代B/S结构实时监控组态平台软件，采用了实时多任务操作系统，多线程的编程技术，中间件技术、多媒体技术、基于目前国际流行的通用TCP/IP协议进行组网实现网络监控。能够将所有设备环境监控信息，包括视频、设备运行参数、报警信号等集成在同一的平台上，极其方便机房管理人员的操作管理维护，而且用户可以在任意公司内部网络上实现对机房的全面监控，真正使“无人值守”机房成为现实;并解决了机房监控领域存在的种种不足之处。

1.2现场采集中心

现场采集中心主要由现场智能设备、各种采集探测器（温湿度探测器、电量仪、漏水控制器等）、智能模块（隔离模块）、网络数据采集器等组成。各营业部采用的采集探测器如表1所列。

表1各营业部采用的采集探测器列表

网络数据采集器将采集所有现场设备实时信息，通过华鑫证券内部网络传输至本地监控中心。根据系统结构尽量简单的原则，此次提供的网络数据采集器将只承担数据采集、转换和发送的功能，不内嵌操作平台，不作本地参数设置。用户只需对其设置IP就可以达到通讯效果。由于减轻了其数据一次处理的压力，稳定性大大提高，特别适用于无人操作和职守的机房。

1.3远程控制中心

远程控制中心的主要功能是进行远程的IE浏览功能。为便于管理人员随时随地了解机房的实际工作状况，实现管控一体化，通过用户的内部局域网，在远程的管理人员可以通过浏览器，直接观看各个设备的监控画面，通过该界面远程监控设备的运行状况。

要实现机房环境监控管理，首先必须应用网络技术。

本次机房监控系统设计结构简单可靠，即分机房不设立独立的监控中心，各分机房数据采用TCP/IP方式传输，大大节约了成本，系统通过网络型数据采集器采集所有分机房上传的实时数据，在管理中心对所有机房进行集中监控管理。系统平台强大的WEB远程管理功能为全国各地的管理人员的即时管理提供便捷，更提高了管理效率和反馈速度。

机房监控系统平台的WEB技术采用“零”安装技术，在公司内部网络内授权的用户，通过软件平台的权限认证后即可直接通过IE进行远程的浏览。远程的IE浏览也可同时支持多媒体语音报警及实时显示系统的报警信息，同时可以远程查看历史曲线、实时曲线、历史事件、系统日志，查看或打印输出报表，进行用户管理，报警参数设置等。

2建立总部和各分支机构客户终端管理界面

本系统带有各种管理界面。图2所示是系统的服务器管理界面，图3为其系统登陆界面，而系统的主界面图则如图4所示，图5所示为系统管理界面。

图5系统管理界面

此外，本系统还可以根据需要通过系统曲线管理界面生成所需的各种曲线，并通过系统报表管理界面生成报表。图6所示就是系统的曲线管理界面，图7所示为系统报表管理界面,图8所示便是系统生成的运行参数日报表。当然，本系统也可以根据实际来管理日志。图9所示就是系统通过系统日志界面所生成的系统事件管理界面。

图9系统事件管理界面

3系统应用效果

针对分布在全国各地的26个机房(中心机房、灾备机房、营业部机房和分支机构)，华鑫证券建立了一套以

上海中心机房为管理中心的全国机房联网监控系统。系统包含了温湿度系统、电源质量系统、开关监测、UPS系统、漏水系统、精密空调系统等子系统。

针对项目的完成情况，系统在实践中的效果尤其具备实际意义。建立这样的监控体系，可以完全达到如下预期目标：

首先，可以延长机房内设备使用的寿命。通过建立机房监控系统，管理人员可实时掌握机房状况，如温湿度状况、UPS运行状况等。通过趋势图分析了解环境走向，如温度太高，则可控制空调降温;如UPS内部温度过高，整流电压不稳,则通知厂家维护，而不用等到UPS报警后才进行维护，具备一定的前瞻性。机房温湿度状况良好，可保证设备使用寿命,设备提前维护，可保证设备使用寿命延长。

其次，能够提高管理效率。通过建立机房监控系统，管理人员可在第一时间通过系统丰富的报警手段(如自动电话语音、自动短信提示等)得知报警信息，以便及时采取相应的补救措施，而不是必须跑到现场才能得知报警信息，在非营业时间段更显其优越性。同时，监控系统可以细致地阐述报警内容，以便管理人员有针对性地进行维护，而不需要再做排查工作。

最后，还可以降低管理成本。建立机房监控系统，管理人员可以远程监控机房设备及环境状况，不需要奔赴现场查看。系统具备的数据处理能力和报表订制功能可以免去管理人员每天手动抄表和手动制作报表的工作，将更多的时间应用在管理上而不是琐碎的记录工作上。同时系统的“无人职守”能力也可大量减少值班的需要，降低管理成本。

4结语

总体来说，机房环境监控工作具有特殊性、重要性，是华鑫证券求生存、求创新发展一系列工作中不可或缺的重要环节，其运行稳定性、精确性、可靠性非常关键。虽然本系统采用“分散采集，集中管理”的结构模式，但对本地服务器仍存在单点故障的风险。为解决这一问题，目前考虑采用增加双服务器热备模式，以提高系统的可靠性。

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