計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

-PAGE5-瀘州市第十二屆電教實(shí)驗(yàn)教學(xué)科研成果申報(bào)材料（2006-2007年）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容提要隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的深入應(yīng)用，各系統(tǒng)、各單位為適應(yīng)現(xiàn)代化辦公、學(xué)習(xí)和生活的需求，紛紛建設(shè)起規(guī)模不一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)中，關(guān)鍵設(shè)備如核心交換機(jī)、服務(wù)器、不間斷電源等通常放置于中心機(jī)房，因此對(duì)中心機(jī)房的24小時(shí)監(jiān)控是維持網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的必要條件。對(duì)于非營運(yùn)級(jí)的單位，尤其是教育系統(tǒng)中各縣市級(jí)城域網(wǎng)、各學(xué)校教育網(wǎng)的中心機(jī)房配備人員進(jìn)行全天24小時(shí)值班在人力、物力上都是不現(xiàn)實(shí)的，而且中心機(jī)房的強(qiáng)烈電磁輻射和噪音對(duì)值班人員也是極大的傷害。但中心機(jī)房中各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)房電源和溫濕度狀態(tài)、人員進(jìn)出情況等必須隨時(shí)掌握，在機(jī)房發(fā)生異常情況時(shí)要在第一時(shí)間得到有效信息并自動(dòng)或手動(dòng)做出相應(yīng)處理，因此網(wǎng)管人員必須對(duì)中心機(jī)房進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。結(jié)合自己近3年的中心機(jī)房管理經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，網(wǎng)上收集資料、聯(lián)系手機(jī)廠商購買模塊、請(qǐng)教AT編程高手、自己動(dòng)手焊接電路板，歷時(shí)半年多，終于以較低的成本開發(fā)出一套實(shí)用、方便和可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。有了這套系統(tǒng)，要對(duì)自己管理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控，只需要在有中國移動(dòng)信號(hào)的地方，拿出手機(jī)看看短信、發(fā)發(fā)短信，就是這么簡單了！開發(fā)背景據(jù)目前掌握的中心機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控方案大致有兩種：1、以Raritan(力登)、廣州網(wǎng)控通信科技等為代表的信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案。這類方案基于以太網(wǎng)通訊，網(wǎng)管人員異地操作計(jì)算機(jī)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理、弱點(diǎn)掃瞄、入侵偵測、網(wǎng)絡(luò)效能分析以及報(bào)警功能等，能實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程訪問所連接的服務(wù)器和其它設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行供電或斷電、重新啟動(dòng)、監(jiān)視操作，對(duì)機(jī)房電源、空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程智能管理。由于其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是對(duì)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件系統(tǒng)管理，對(duì)機(jī)房硬環(huán)境及設(shè)備管理僅是簡單附屬功能，基本沒有環(huán)境信息反饋，而且管理人員必須要借助計(jì)算機(jī)和能與管理對(duì)象聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)，這個(gè)條件很苛刻，要做到全天24小時(shí)、及時(shí)處理是不大可能的；該方案的造價(jià)相當(dāng)?shù)陌嘿F，僅Raritan的電源遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)就達(dá)數(shù)萬元；其致命弱點(diǎn)是當(dāng)用于管理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控就無法實(shí)施了。2、以防盜報(bào)警為核心功能的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案。目前國內(nèi)眾多廠家在生產(chǎn)此類產(chǎn)品。該方案基于電話通訊，能把機(jī)房的電源、溫濕度異常和人員進(jìn)入等情況以語音電話的方式告知相關(guān)人員，并能部分作出自動(dòng)處理。由于其方案是從防盜報(bào)警系統(tǒng)移植而來，智能化程度較低，信息單向發(fā)送，缺乏交互，對(duì)相關(guān)設(shè)備的處理能力單一，處理后沒有信息反饋，缺乏現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，造價(jià)相對(duì)低廉。顯著弱點(diǎn)是當(dāng)管理人員電話占線時(shí)就無法接收到監(jiān)控信息；電話線路容易遭到破壞。系統(tǒng)原理通過對(duì)現(xiàn)有方案的分析，新方案的開發(fā)思路是：重點(diǎn)監(jiān)控機(jī)房硬件運(yùn)行及環(huán)境狀況；通訊方式要可靠，隨時(shí)隨地保持暢通；信息終端小巧，能隨身攜帶；具有交互功能；信息傳遞方式多樣、保證不漏傳；能傳送現(xiàn)場圖像。該方案是由GSM模塊加上單片機(jī)和感應(yīng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的一個(gè)控制系統(tǒng)。GSM通訊模塊主要是用來建立無線信道，并接收和發(fā)出短消息；單片機(jī)系統(tǒng)用來控制GSM模塊，對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)編譯為短消息和對(duì)收到的短消息進(jìn)行解釋；各種感應(yīng)器采集現(xiàn)場物理變量供單片機(jī)處理；各執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收指令發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作控制機(jī)房設(shè)備；內(nèi)部軟件為通訊設(shè)備AT指令集，外部設(shè)置軟件為通用Windows標(biāo)準(zhǔn)程序。單片機(jī)控制板采用雙CPU模式，使系統(tǒng)能同時(shí)處理多項(xiàng)任務(wù)，采用獨(dú)立時(shí)鐘的看門狗電路，防止軟件死機(jī)。具有RS232接口，可使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面?zhèn)€性化設(shè)置。以控制更多的設(shè)備。以上短信內(nèi)容（短語）可以在專用設(shè)置軟件中進(jìn)行設(shè)置。如下圖：2、設(shè)備狀態(tài)短信回傳很多時(shí)候發(fā)出短信遙控指令后，希望能夠立即知道設(shè)備是否已經(jīng)執(zhí)行，這時(shí)可以用“設(shè)備狀態(tài)短信回傳”功能來實(shí)現(xiàn)，只要再發(fā)出一條“狀態(tài)查詢”的短信遙控指令，就會(huì)收到一條短消息，會(huì)詳細(xì)告知當(dāng)前8條控制通道上的設(shè)備已經(jīng)打開還是關(guān)閉的實(shí)際狀態(tài)；或者在發(fā)出短信息指令時(shí)加上一個(gè)“？”就能在遙控設(shè)備的同時(shí)，讓系統(tǒng)自動(dòng)回復(fù)一條狀態(tài)短信，例如發(fā)出：“開啟防火墻？”的控制短信息，系統(tǒng)就能開啟防火墻，并且自動(dòng)回復(fù)一條“開啟防火墻”表示防火墻確實(shí)已經(jīng)開啟了。3、機(jī)房現(xiàn)場圖像監(jiān)控機(jī)房監(jiān)控區(qū)域有人進(jìn)入、門窗被打開或者燈光變化會(huì)使紅外攝像頭拍攝到的圖像亮度產(chǎn)生變化，當(dāng)圖像亮度變化率大于一定數(shù)值時(shí)立即將機(jī)房異常畫面?zhèn)魉偷焦芾韱T的手機(jī)上，管理員能立即確認(rèn)，選擇報(bào)警或解除報(bào)警，從而減少不必要的擔(dān)憂，而且系統(tǒng)還能拍下現(xiàn)場照片，便于相關(guān)人員事后調(diào)用。4、振鈴遙控利用監(jiān)控主機(jī)上GSM模塊的來電顯示功能，設(shè)置好來電號(hào)碼過濾，用指定的1~6個(gè)手機(jī)或者固話拔打監(jiān)控主機(jī)SIM號(hào)碼時(shí)，會(huì)發(fā)出振鈴聲，當(dāng)聽到兩聲回鈴音后馬上掛斷，這時(shí)第8控制通道就會(huì)開啟；再重新拔打，兩聲回鈴音后馬上掛斷，第8控制通道就會(huì)關(guān)閉。其它電話打來該功能是無效的。這樣雙方都未進(jìn)入通話狀態(tài)，就能達(dá)到遙控的目的，是完全免費(fèi)的控制方式。實(shí)際應(yīng)用中可以用來控制機(jī)房照明，用以迷惑企圖偷盜的人員。5、DTMF通話遙控監(jiān)聽用電話拔打監(jiān)控主機(jī)SIM號(hào)碼，聽到回鈴音4～5聲后監(jiān)控主機(jī)自動(dòng)接通。接通后，首先輸入用戶密碼驗(yàn)證，然后在電話鍵盤上按“1*”，開啟UPS，按“2*”開啟服務(wù)器……；按“1#”關(guān)閉UPS，按“2#”關(guān)閉服務(wù)器……。按“0*”就能聽到監(jiān)控主機(jī)周圍的聲音，實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽功能。這就是DTMF遙控，又叫通話遙控。6、輸出方式選擇每個(gè)控制通道的輸出方式可選，既可以是穩(wěn)定的開或關(guān)狀態(tài)，也可以是瞬時(shí)的觸發(fā)狀態(tài)，這可以用于一些設(shè)備的自動(dòng)遠(yuǎn)程復(fù)位，非常實(shí)用。如下圖：7、觸發(fā)發(fā)短消息

當(dāng)門窗或者布置有門窗開啟感應(yīng)器的地方有人進(jìn)出時(shí)，

監(jiān)控主機(jī)能自動(dòng)發(fā)送一條預(yù)先約定的短消息，例如“有人進(jìn)入”，進(jìn)行報(bào)警。在專用設(shè)置軟件中開可以設(shè)定報(bào)警時(shí)只發(fā)送短消息或者只撥打電話或者既發(fā)送短消息又撥打電話。短消息有一個(gè)好處就是即使對(duì)方手機(jī)在通話中，短消息也能實(shí)時(shí)接收，不會(huì)象電話那樣因?yàn)檎季€而無法接通，延誤警情。8、遠(yuǎn)程漫游監(jiān)測該系統(tǒng)具有模擬量輸入功能，與溫度、濕度、電壓等各類傳感器配合使用，實(shí)現(xiàn)用短信遙測溫度、濕度、電壓等機(jī)房環(huán)境物理量。只要發(fā)送1條短信，就能把現(xiàn)場多路傳感器的數(shù)值都發(fā)到用戶的手機(jī)里?？梢栽O(shè)置為發(fā)短信或打電話請(qǐng)求單次回傳和定時(shí)連續(xù)回傳兩種工作模式。同時(shí)各路傳感物理量都可以設(shè)定上下限超限報(bào)警值，當(dāng)測量值超過上下限報(bào)警值時(shí)，就能向管理員手機(jī)發(fā)出緊急報(bào)警短信，并驅(qū)動(dòng)現(xiàn)設(shè)備工作。比如當(dāng)機(jī)房溫度超過26℃時(shí)，一方面發(fā)送報(bào)警短信，另特點(diǎn)和優(yōu)勢1、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路以人性化為本，以直觀的中文作為短信遙控指令和報(bào)警短信內(nèi)容，且用戶可自定義。2、利用目前無處不在的GSM網(wǎng)絡(luò)和管理人員隨身攜帶的信息終端——手機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，具有極高的方便性、及時(shí)性，防破壞性能力很強(qiáng)。3、管理員能遠(yuǎn)程遙控監(jiān)聽現(xiàn)場或現(xiàn)場圖像拍照，異常情況時(shí)能自動(dòng)存儲(chǔ)及發(fā)送現(xiàn)場圖像到管理員手機(jī)上，證據(jù)確鑿。4、設(shè)有來電號(hào)碼過濾器，拒絕非法手機(jī)進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，使管理員的手機(jī)具有監(jiān)控“身份證”的作用。5、能把現(xiàn)場采集測量到的數(shù)據(jù)以短信的形式發(fā)到手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程漫游監(jiān)測。改進(jìn)思路由于目前