機(jī)房智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)

李純 益陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

目前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及通信設(shè)備數(shù)量迅猛增加，總體的管理和協(xié)調(diào)日趨困難。目前的維護(hù)存在及時(shí)性差、效率低、手段匱乏等問題，缺乏對突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力，各機(jī)房的環(huán)境及安全得不到有效的保障。這就造成了管理人員的負(fù)擔(dān)很重，而且更多的時(shí)候，安全隱患不能及時(shí)排除，這對機(jī)房的安全運(yùn)行是極其不利的。

對于現(xiàn)代機(jī)房，從安全角度和經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，及時(shí)準(zhǔn)確和動(dòng)態(tài)地掌握機(jī)房的環(huán)境狀態(tài)以及預(yù)防意外事故的發(fā)生，成為機(jī)房監(jiān)控管理的重要內(nèi)容和追求的目標(biāo)。怎樣使機(jī)房的監(jiān)控管理更加方便化、智能化，這個(gè)問題越來越被人們所重視。

1 .房監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在機(jī)房的管理中，人們?yōu)榱颂岣邫C(jī)房的安全性付出了極大的努力，也取得了一定的成就，在機(jī)房安全性能提高上主要有兩個(gè)方面，一是硬件方面，另一個(gè)是軟件方面，硬件方面主要是通過提高硬件本身的安全性能，提高電源可靠性的UPS和硬件冗余來實(shí)現(xiàn)，保證系統(tǒng)不會因?yàn)橐馔鈹嚯姸a(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失，保證機(jī)房在若干設(shè)備失效的情況下依然能夠正常工作。軟件方面，不僅僅指機(jī)房管理軟件，還包括機(jī)房應(yīng)建立有效的管理制度等。

2 .機(jī)房監(jiān)控管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)融合技術(shù)

近些年來，不管是在軍事領(lǐng)域還是其他領(lǐng)域，多傳感技術(shù)都獲得了廣泛的使用，運(yùn)用于更多的技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)融合就是將來自多個(gè)傳感器或多源的信息在一定準(zhǔn)則下加以自動(dòng)分析、綜合以完成所需的決策和估計(jì)任務(wù)而進(jìn)行的信息處理過程，其具有容錯(cuò)性高、靈活性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸寬帶低等多種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)傳感器還是同質(zhì)的，也可以是異構(gòu)的。

2.2 移動(dòng)偵測技術(shù)

移動(dòng)偵測技術(shù)的基本原理就是對當(dāng)前視頻的當(dāng)前幀和前一幀進(jìn)行逐點(diǎn)的灰度比較，當(dāng)兩幀圖像能夠滿足基本的條件時(shí)，就表示能夠偵測到目標(biāo)，否則把后一偵當(dāng)做前一幀繼續(xù)用來比較，如此循環(huán)比較，指導(dǎo)偵測到目標(biāo)。移動(dòng)偵測的具體算法是：首先給定允許的灰度變化門限值T，全部灰度變化系數(shù)為P。當(dāng)前幀和前一幀逐點(diǎn)進(jìn)行灰度的比較，當(dāng)比較點(diǎn)的灰度變化值超過T的時(shí)候，表示這一點(diǎn)檢測到了目標(biāo)。

2.3 基于winsock的網(wǎng)絡(luò)編程

基于winsock的網(wǎng)絡(luò)通信編程socket是網(wǎng)絡(luò)通信的基本構(gòu)件，一個(gè)socket對應(yīng)于通信的一端。網(wǎng)絡(luò)通信的socket接口模型將通信主機(jī)或進(jìn)程當(dāng)作端點(diǎn)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)對話包括兩個(gè)端點(diǎn)：本地主機(jī)（或進(jìn)程）和遠(yuǎn)地主機(jī)（或進(jìn)程）。socket接口將網(wǎng)絡(luò)對話的每個(gè)端點(diǎn)稱為一個(gè)socket。socket是可以被命名和尋址的通信端點(diǎn)，一個(gè)正在被使用的socket都有它的類型和與其相關(guān)的進(jìn)程。socket來源于UNIX。它采用客戶機(jī)／服務(wù)器的通信機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)和服務(wù)器方通過socket實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的連接和數(shù)據(jù)交換。

3. 機(jī)房監(jiān)控管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能需要分析

隨著網(wǎng)絡(luò)越來越發(fā)達(dá)，配套設(shè)備越來越多，這就對于機(jī)房管理系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)要求變多，同時(shí)為了能夠保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常工作，機(jī)房的安全性的要求也就提高了，一旦機(jī)房地環(huán)境出現(xiàn)問題，勢必會對機(jī)房的正常運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響。目前存在的主要問題是設(shè)備較多，維護(hù)不及時(shí)，效率差等，缺乏應(yīng)急反應(yīng)，這對于機(jī)房的安全運(yùn)行是一個(gè)嚴(yán)重的不利因素。

為了能夠保證機(jī)房正常運(yùn)行，我們設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)需要有一下基本功能：當(dāng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境發(fā)生一些問題時(shí)，能夠儲存和記錄基本的運(yùn)行情況，所有的運(yùn)行信息、系統(tǒng)配置、實(shí)時(shí)視頻、錄像瀏覽等都需要在一個(gè)界面展示，系統(tǒng)中還要有信息管理模塊，方便管理人員進(jìn)行信息管理。

3.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

在本方案設(shè)計(jì)中，我們主要設(shè)計(jì)到四個(gè)方面：智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)信息中心、系統(tǒng)管理終端和通信網(wǎng)絡(luò)。其中，智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)用來連接各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集器，完成基本的數(shù)據(jù)采集和儲存；系統(tǒng)信息中心用于為各個(gè)IMN提供一個(gè)服務(wù)發(fā)布平臺，保證其功能變化不對整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響；系統(tǒng)管理終端主要控制設(shè)備的基本運(yùn)行情況，通信網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的聯(lián)系的主要媒介。

3.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)采用c／s結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為三個(gè)部分，本地控制子系統(tǒng)，服務(wù)控制子系統(tǒng)，遠(yuǎn)程管理子系統(tǒng)。其功能關(guān)系如圖1所示：

圖1系統(tǒng)功能框圖

3.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理

數(shù)據(jù)庫操作中有3個(gè)核心的問題：數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的操作方式、操作的實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫接口的設(shè)計(jì)，管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。其中，歷史數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)存儲系統(tǒng)中固定不變的數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)存儲機(jī)房監(jiān)控管理系統(tǒng)同機(jī)房現(xiàn)場設(shè)備控制網(wǎng)之間傳遞的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫接口則主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)庫與機(jī)房現(xiàn)場設(shè)備控制網(wǎng)間的數(shù)據(jù)傳遞等功能，它作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)機(jī)房管理人員、設(shè)備、資料等的信息管理。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，主要利用了數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)傳輸通道的功能。

4 .機(jī)房控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

IMN通過物理層連接現(xiàn)場的各種UPS、空調(diào)等智能或非智能設(shè)備以及各種環(huán)境量的采集器，對監(jiān)控對象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且能接收監(jiān)控對象的告警信息，通過網(wǎng)絡(luò)把這些數(shù)據(jù)上行傳送給SIC。IMN通過接收SIC下行傳送過來的控制命令（包括設(shè)置命令等），把這些控制命令發(fā)送至受控設(shè)備（或通過翻譯之后把這些控制命令發(fā)送至受控設(shè)備），對受控設(shè)備直接進(jìn)行控制。

5 .結(jié)語

本文主要就當(dāng)前機(jī)房管理系統(tǒng)中的主要問題做一個(gè)簡單的分析，采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的互補(bǔ)性，極大地提高了系統(tǒng)的監(jiān)測效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的智能性。