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基于物联网的机房环境综合监控系统设计与实现

更新时间：2019-12-20 09:18:54 大小：3M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网机房环境综合监控系统 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

机房环境动力、视频监控和门禁系统相互独立,没有融合统一的监控平台,存在信息无法共享等问题.针对地点分散的多个信息机房监控系统的设计,采用嵌入式数据采集主机、网络摄像机、网络门禁主机构成信息传感层,以有线和无线网络作为信息传输层,最后以机房环境综合监控平台和各种管理终端构建核心业务层,建立基于物联网的分布式联网机房环境综合监控系统.该系统融合了机房环境动力监控、视频监控、门禁管理,实现了互通互联,数据交换和信息共享.在这种物联网中,管理人员可以随时随地与机房设备进行信息交互,监控和管理整个机房环境,实现了多机房集中监控、分布管理的模式,提升了机房智能化管理水平.

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基于物联网的机房环境综合监控系统设计与实现

韩琦

(北京百旗美洋科技发展有限公司，北京100120)

摘要：机房环境动力、视频监控和门禁系统相互独立，没有融合统一的监控平台，存在信息无法共享等问

题。针对地点分散的多个信息机房监控系统的设计，采用嵌入式数据采集主机、网络摄像机、网络门禁

主机构成信息传感层，以有线和无线网络作为信息传输层，最后以机房环境综合监控平台和各种管理终

端构建核心业务层，建立基于物联网的分布式联网机房环境综合监控系统。该系统融合了机房环境动

力监控、视频监控、门禁管理，实现了互通互联，数据交换和信息共享。在这种物联网中，管理人员可以

随时随地与机房设备进行信息交互，监控和管理整个机房环境，实现了多机房集中监控、分布管理的模

式，提升了机房智能化管理水平。

关键词：物联网；机房；环境监控

中图分类号：TP277

文献标识码：A

文章编号：1000—8829(2016)07—0107—05

Control

of Environment

and

Supervisory

Things

System

Design

Implementation

Based on the Internet of

HAN_Qi

100120，China)

(Beijing Flagocean Technology Development Co．，Ltd．，Beijing

control

surveillance

and access

are

Abstract：Environment

system

independ—

supervisory

is no

system，video

and unified

ent of each

other，there

the information can notbe shared．

integrated

monitoring platform，and

center environment

in different

data centers located

control

based on

For

sites，data

supervisory

system

many

includes em—

the Internet of

consists of three

structure．The lower

which is named sensor

layer layer

things

layer

camera and IP access controller．The

which is named _applications

middle

bedded

unit，IP

upper layer

layer

acquisition

all

management

includes environment SCADA

which is named communication

environment

and

kinds

terminals．The

integrated platform

layer

connects other two

control

with

Internet and

Intemet．This

layer

layers

private

public

re—

surveillance

and access

integrates

supervisory

and data

system，video

system

system，and

system

alizes

each other．In this

center，and

and wherever

manage-

connectivity，data exchange

sharing

of data

system，whenever

and

ment staffcan communicate with

whole data centers．This

equipments

supervise

manage

realizes both centralized

and distributed

for

data

the

centers，thus

design

many

system

monitoring

management

level of data center is

intelligent management

promoted．

center；environment

Key^{words：Intemet}

things；data

supervisory

control

system

随着信息化建设的不断深入，大型数据中心

(IDC)已经很普遍，中型网络机房、小型无人值守机房

的数量就更多了。现代信息化社会高度依赖这些信息

设备不问断地稳定运行，如出现设备意外停机现象则

影响和损失巨大，因此机房环境动力监控系统、视频监

控和门禁系统已经成为保障整个IT系统稳定运营的

一种重要管理手段。目前，采用嵌入式数据采集主机

搭建的机房环境监控系统正在逐渐取代传统插卡式工

控主机监控系统，现场总线技术和智能传感仪表也得

到了普遍应用，这些变化提高了机房环境监控系统的

稳定性。但是，嵌入式数据采集主机大多采用软件固

化结构，用户能够修改的功能有限，系统灵活性不足。

如果没有上位管理计算机和监控软件的配合，复杂的

应用不容易实现。此外，机房视频监控系统、门禁系统

与环境动力监控系统相互独立，没有实现互联互通和

数据信息共享，系统之间没有功能性逻辑联动，造成机

收稿日期：2015—06—09

作者简介：韩琦(1971一)，男，山西人，硕士，高级工程师，主要

研究方向为物联网和视频监控。

万方数据

· 108·

《测控技术}2016年第35卷第7期

房运行维护效率不高。对于地点分散的多个机房，如

果每个机房都建设一套上位计算机监控软硬件和机房

嵌入式数据采集主机的监控系统，经济性无疑是较差

的。另外，从机房管理成本和效率考虑，不可能每个机

2机房环境监控要求

机房监控系统通常对以下几大类设备的运行参

数、状态和输出进行信息采集、集中监控报警和远程控

制。

房都安排工作人员7× 24

h值班。最理想的方式是管

①环境监测设备：温湿度传感器、漏水探测器等；

②动力电源设备：供配电设备、UPS电源、机房空

调和新风机等；

理人员随时随地都能监控每个机房的运行环境，实现

管理人员与机房环境之间信息的实时交互。物联网技

术的发展和广泛应用，对机房环境动力监控系统、视频

监控和门禁系统设计提供了有益的借鉴。

③安防监控设备：视频监控设备、门禁设备、红外

入侵探测器等；

物联网相关技术概述

④消防报警设备：消防报警系统输出的报警信号。

根据这些设备的功能和特点，一般划分为环境动

力监控、视频监控、门禁控制三大类。

Intemet of

物联网(the

things)是通过条码与二维

码、射频标签(RFID)、全球定位系统(GPS)、红外感应

机房环境动力设备信号接口分为两类：一类是设

备自带数字通信接口(串行RS485／RS232或网络

RJ45)和通信协议，如智能温湿度传感器，漏水检测控

制器，智能机房空调和UPS电源等，这些设备可以组

成现场总线或局域网与监控管理计算机进行数据交

换；另一类设备仅有常规模拟量和开关量接线端子，输

入输出标准电压、电流、高低电平和干节点信号，这类

设备需要连接I／O数据采集设备来将模拟信号转换为

数字信号实现与监控管理计算机的通信与数据交换，

消防报警和红外探测器报警等开关量信号也归到这类

中。

器、激光扫描仪、传感器网络等自动标识与信息传感设

备及系统，按照约定的通信协议，通过各种网络将物与

物、人与物、人与人联系起来，进行信息交换与通信，以

实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息

网络。

物联网的体系架构分为三层，即信息传感层、网络

传输层和核心应用层，其中信息传感是物联网的基础，

网络传输通信是可靠的保障，物联网的核心是应用处

理和各种智能化的解决方案，物联网的实现需要多种

技术有机的融合。

1．1嵌入式技术与嵌入式系统

视频监控系统通过摄像机对机房重要区域进行视

频图像采集，传输到监控中心监视器上实时显示，并在

图像记录设备上存储。在监控中心，管理人员能够实

时观察到机房内重要区域的情况，实现了机房运行环

境图像的真实视觉呈现，对响应机房突发事件和日后

查证具有重要意义。

嵌入式技术是利用计算机技术、自动控制技术、网

络通信技术实现传统制造产业智能化的技术综合，能

够实现管理的自动化、数字化和网络化。物联网实现

人与物、物与物之间的信息交流，要求联网的物品具有

智能化，因此利用嵌入式技术造就智能化的物品是物

联网实现的重要基础之一。

门禁系统针对机房出入H等重要部位安装门禁控

制主机、电控锁、读卡器或密码键盘、门磁、出门按钮等

控制装置，以出人人员权限和时间为控制基准，只允许

授权人在特定时间出入所控制的通道口，同时将出入

信息记录保存。门禁系统对于确保机房区域内安全、

实现自动化管理十分简便有效。

嵌入式系统是指嵌入到对象系统中的专用计算机

系统，以适应应用系统对功能、性能、体积、可靠性、功

耗的严格要求。嵌入式系统硬件包括嵌入式微处理器

和外围接口电路等，软件包括嵌入式操作系统和嵌入

式应用软件两部分旧J。更高性能、更加稳定、更小体

积、更低功耗、更低成本是嵌人式系统的未来发展方

向。

机房环境监控系统设计与实现

1．2

4G技术

3．1

系统体系结构

4G技术是一个全球统一的标准，能够真正实现无

缝漫游。国际电信联盟(ITU)规定4G是采用IPv6协

议的高速移动通信网络，提供2～100 Mbit／s数据传输

速率，能在无线IP网络上实现语音、数据、多媒体等业

务口]。IPv6巨大的地址空间和对移动性的支持，满足

了物联网信息节点地址的需求，同时保证了信息传输

的安全性和可靠性。

系统采用物联网三层结构，即信息传感层、网络传

输层和核心应用层。

信息传感层采集机房环境参数、动力设备运行数

据、视频图像和机房出入口情况，同时接收应用层控制

指令执行相应操作。机房的数据采集主机、网络摄像

机和门禁主机作为节点汇聚传感层的信息数据。数据

传输利用现有的内部专用局域网、互联网和通信网实

万方数据

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