基于DAM采集机的机房环境监控Web服务设计.pdf
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1、第2 0 0 9 9期 年月 计 算 机 技 术 与 发 展 C OMPUTER TECHNOL oGY AND DEVELOP MENT Vo I _ l 9 No 9 S e p 2 0 0 9 基 于 D A M 采集机的机房环境监控 We b服务设计 浦云明,范明红,张才建2,陈文焕(1 集 美大学 计算机工程学院,福建 厦 门 3 6 1 0 2 1;2 厦门尚为科技有限公 司,福建 厦 门 3 6 1 0 0 9)摘要:供配电、U P S、空调、消防等机房环境设备为计算机系统提供了安全、健壮的运行环境。一旦机房环境设备出现故 障,就会影响计算机系统运行,造成数据传输和存储故 障。当
2、出现严重事故时,会造成机房内计算机设备灾难性故障,影 响企业的正常生产活动。因此,为了保证计算机系统安全可靠工作,必须采取相应 的预防措施,及早发现和避免事故的发 生。D A M 采集机能够监控机房环境设备,通过远程管理系统自动监测设备参数,报告设备运行状态。D AM采集机是没有 内存管理单元 MMU的嵌入式监控系统,在裁剪的 L i n L D【内核上运行,系统采用 C G l 技术,在 J C J i n u x和 A R M9 平 台下,实 现了机房环境监控 We b 服务。关键词:网络;D AM;监控;We b 服务;机房环境 中国分类号:T P 2 7 7 文献标识码:A 文章编号:
3、1 6 7 3 6 2 9 X(2 0 0 9)0 9 0 1 9 5 0 5 W e b S e r v i c e o f En v i r o n me nt M o ni t o r i ng Equ i p me nt s Ba s e d o n DAM P U Y u n mi n g ,F A N Mi n g-h o n g ,Z H ANG C a i-j i a n 2,C HE N W e n h u a n (1 S c h o o l o f C o mp u t e r E n g i n e e r i n g,J i me i Un i v e r s i t
4、 y,X i a me n 3 6 1 0 2 1,C h i n a;2 X i a me n S u n we i Te c h n o lo g y C o r p ,X i a me n 3 6 1 0 0 9,C h i n a)Ab s t r a c t:Th e e n v i r o n me n t e q u i p me n t s o f t h e c o mp u t e r l o o m mu s t b e i n,s e c u r i t y a n d rob u s t n e s s On c e t h e e n v i r o n ment
5、equ i p me n t s o f c o mp u t e r l o o m b r e a k d o wn,t h e f a u l ts o f d a t a t r a n s f e r a n d s t or a ge wo u l d h a p p e n,an d t h e comp u t e r s y s t e m wo u l d a f f e c t t h e en t e r pr is e o p e r a t io n,t h e s y s t e m d i s a s t e r s wo uld ha p p e n e dS
6、 o。t h e m朗s u r e S s h ou l d be ma d e f o r a v o i d in g t h e s e f a u l tsTh e DAM en vir o n me n t io n i tor i n g equ i pm e n t s wi l l mo n i tor equ i p me n t s p a r a me t e m a nd r e p o r t r u n n i n g s t a t e s DAM i s an e mbe d d e d s y s t e m wh i c h d o n t h a v e
7、 MMU and r u ni n r e d u c e sLi n u xcGIt e c h n o l o g yi s a d o p t ed i nD Th ecomp u t e ren v i r o n me n tmo n i t o rin g we bser v i c ei s d i g ned b a s e d on tz Cl in u x and ARM 9 p l a t f o r m Ke y wo r d s:n e t wo r k:DAM;mo nit o r i n g;W e b s e r v i c e;e n viron me n t
8、 o f c o mpu t e r r o o m O 引 言 政府和企事业单位的业务工作逐步实现了数字化 和网络化的计算机管理,许多单位都建有专用的计算 机网络机房,机房管理已成为一项重要工作。目前,机 房均采用管理人员巡查或 2 4 小时值班,这样不仅耗费 了大量的人力财力,也不能准确高效地实时监测各类 环境设备,不能及时发现故障、排除故障,单位主管领 导不能及时掌握机房设备的 日常管理,不能了解机房 设备的实时运行状态。为了解决上述存在的问题,必 须提高机房设备的监控和管理能力,实施机房联网监 收稿 日期:2 0 o 9 0 1 1 0;修 回日期:2 0 0 90 41 6 基金项
9、目:厦门市科技基金资助项 目(3 5 0 2 Z 2 0 0 8 3 0 2 5)作者简介:浦云明(1 9 6 6一),男,副教 授,研究方 向为软件测 试技 术、可信软件技术和嵌入式系统。控系统,提高机房设备运行的安全性和稳定性,实现机 房设备集中管理,实现管理的智能化和网络化,实现信 息采集和处理 的实 时化,实现报警信息处理的 自动 化 。在国外,机房设备网络监控系统已经成为一种趋 势,监控的设备除了 U P S,还包括整个机房环境及相 关 设备,监控正在从 串 口通讯 走 向网络通 讯时代。在 国内,一些从事机房设备管理 的公 司,例 如北 京劲源科 技公司等,在吸取国外先进技术同时,
10、根据国内广大用 户的使用习惯,自主研发了机房设备集中网络管理系 统 X P o w e r E NP I Ma n a g e r,一些厂家开发了智能配电 柜(I S XP D U)、网络化空调、机柜电源插排和环境监 测管理等设备L 2 J。从今后 的发展看,自动化机房管理 设备应具备实时监控、集中管理、告警管理、日志管理、电池管理、语音短 信告警等功能。1 9 6 计算机技术与发展 第 J 9卷 1 机房监控系统 机房设备监控主要分为两大类:一类是仅对 U P S 设备本身实行监控,各厂商都有相应的软件或通过插 卡方式实现。此种监控实现方式比较简单,只能满足 用户的一部分需求;另一类是对 U
11、 P S、配电以及机房 的温度、湿度、烟感、门禁等进行统一的监控管理,也就 是所谓的大监控。对于拥有多个分支 机构,并 已经建成 局域 网环境 的用户来说,实现整个系统的集 中监控,将大大提高机 房 的科学维护水平。以前,设备 出现问题 时只能 找厂 商解决,费时费力,如果实现了设备的集中监控,则可 以在监控 中心所在地设立一 支专 门的维护 队伍,既 可 以节省相应的设备管理人员,又可以及时解决出现的 问题,提高了效率,降低 了管理成本,保证了机房的安 全性。以前的机房设备的管理,更多地是指 R S一2 3 2 通信接口、单机板监控软件。机房设备的管理将向着 大集中的方向发展,由单机的监控到
12、多机的监控,从 串 口通信到网络通讯,从 U P S的监控到整体机房的监 控 3 。计算机机房和数据中心支撑着各类企事业单位现 代化生产体系的正 常运行,一些 机房 已成为无 人值守 型。在这种情况下,任何一个由于环境因素和人为失 误造成的意外系统中断和设备损坏,都将给企事业单 位带来巨大的损失。因此,需要可靠的机房环境监控 与预警系统来确保设备的安全运行。传统机房环境监 控是把重点放 在对 机房整体 环境、空 调及 配 电柜的监 控上,而忽视 了对设备 内部 的监控。另外,传统机房环 境监控系统也缺少丰富的阈值、预警方式和预警流程 设 置,不 能在真正意义上实现预警功能H J。因此,新的 机
13、房环境监控系统需要具备如下特性。(1)设备内部的监控。机房监控的目的在于保护机房内 I T系统的正常 运行,在事故发生之前侦测出潜在危机,并通过各种方 式将警情信息发送给相关人员及时进行处理。因此,机房监控 的核心是对 I T系统运行状态的监控。I T设备内部的运行环境,例如服务器内风扇转速 与 C P U温度等是最直接、最迅速影响 I T设备正常运 行的因素。有时候即使机房内空调运转正常,机房整 体环境参数值也在预设范围内,但服务器可能出现风 扇的转速不正常,或者服务器 C P U过热,如果只监控 机房整体环境,机房管理人员不会得到这种危险信息,整个系统就会因为该服务器潜在危机没有得到及时处
14、 理而意外瘫痪。(2)多层次的机房监控。完善的机房监控系统能够对设备运行情况、机柜 微环境和机房整体环境多个层次的监控,重点实现对 设备内部运行情况的监控。机柜内的微环境是设备正 常运行所需要的物理环境。机房各个点的环境参数值 是不同的,因此,机房内整体环境监测的参数不能体现 各机柜微环境参数,更不能体现重要设备内部的运行 环境。所以,机房的整体环境监控的重要性次于对设 备的监控和对机柜内微环境的监控。空调机的运行是 为了降低机房内的温度,使机房内的整体温湿度保持 在一个合适的范围内,机房各个点的温度参数值是不 同的。空调 机出风 口的温度值不能说 明机房 的整体温 度和机柜微环境温度,空调的
15、正常运行不能说明设备 能正 常运行。机房内设备非常重要,一般都是采用 U P S供电,并且 UP S 是双供 电,只要对 U P S进行监控就能确保 设备正常供 电并且能 反映市 电的情况。因此,对 电源 的有效监控是在不增加任何投资的情况下通过协议实 现对 U】)S的监控,通过监控其电压、电流、电池使用情 况、市电情况来确保设备 的正常运行。(3)机房监控预警功能。报警是报告事件的发生,是在故障或危害发生之 后向管理人员发送警讯。及时地发送警讯可以缩短故 障修复时间(MT T R),最大程度地保障系统运行。但 故障还是不可避免地发生了,影响了系统的正常运行。预警则是在故障或危害发生之前向管理
16、人员报告潜在 危机,提示相关人员进行处理,可以防止事故的发生。有效 的预 警 可 以增加 系统 平 均无 故 障工 作 时间(MT I )-5 J。并可以根据危机情况 自动延 伸到报警。机房监控系统只有具有良好的预警功能,才能侦 测 出潜在危机并 分层次逐 步扩大 警讯发送 范 围,有效 地 防止事故 的发生,将损失 降低 到最小。越来 越多 的 机房管理人员也开始意识到预警的重要性,因此机房 监控系统必须有预警功能。机房监控的预警可以通过 灵活的阈值设置多种侦测方式,确保能及时地发现潜 在危机。另外,通过设置多种预警的方式,确保所有相 关人员无论在何时何地都能收到警讯。最后,设置多 个预警流
17、程,确保不同的相关人员在不同时间接收到 不同程度的警讯,一旦有危机出现,立刻将信息发送给 相关人员,直至危机得到有效处理,实现真正意义的预 警功能,最大程度地保护系统的运行。2 D A M 采集机 D A M 数据采集 机内嵌 A R M 芯片,能监控复杂的 环境污染源,向环境检测 监控仪器发送取数指令,读 取环境仪器数据,发送数据到上位机服务端。可应用 于环保、水文、气象、海洋、能源及污染源监测 检测仪 第 9期 浦云明等:基于 D AM采集机的机房环境监控 We b 服务设计 1 9 7 器数据采集。图 1 是 D A M数据采集机结构框架。考虑内核的精简,D A M采集机的 A R M处
18、理器没 有内存 管理单元 MMU,因此使用 了 C l i n u x操作 系 统。该操作系统通常用于具有很少内存或 F l a s h的嵌 入式产品,在 G N U通用许可证的保证下,运行 x C l i n u x 操作系统 的用户可以使用几乎所有 的 L i n u x A P I函 数。它是一个裁剪、高度优化、代码紧凑的嵌入式 L i n UXL 6 J。t C l i n u x除了不能实现 f o r k()外,其余 C l i n u x 的 A P I 函数与标准 L i n u x 完全相同。但必须保证在系统中也具有同样的目录。在对服务器 完成设置后,须重新启动服务器,除非
19、服务器 是用 i n e t d 启动。(2)N C S A格式服务器的配置。在 N C S A格式服务器上有两种方法进行设置:第一种是在 S I T n c o n f 文件(通常在 e o n f 目录下)中加入:S c r i p t Al i as e g i b i n c g i b i n ,S c r i p t A 1 i a s 命 令指出某一 目录下的文件是可执行程序,且这个命令 是用来执行这些程序的;此命令的两个参数与 C E R N 电源 管理 累 戋 毫 =:。曲卤 卤 RM jf sj。i燃 W e b S er v i c e 窑 时 时 钟:=C P U 二三
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