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1、计算机网络中心机房远程监控 系统泸州市第十二届电教实验教学科研成果申报材料(2006-2007年)计算机网络中心机房远程监控系统内容提要随着计算机网络技术在各行各业的深入应用，各系统、各单位为适应现代 化办公、学习和生活的需求，纷纷建设起规模不一的计算机网络。在这些网络 中，关键设备如核心交换机、服务器、不间断电源等通常放置于中心机房，因 此对中心机房的24小时监控是维持网络正常运行的必要条件。对于非营运级的单位，尤其是教育系统中各县市级城域网、各学校教育网 的中心机房配备人员进行全天24小时值班在人力、物力上都是不现实的，而且 中心机房的强烈电磁辐射和噪音对值班人员也是极大的伤害。但中心机房
2、中各 设备的运行状态、机房电源和温湿度状态、人员进出情况等必须随时掌握，在 机房发牛异常情况时要在第一时间得到有效信息并自动或手动做出相应处理. 因此网管人员必须对中心机房进行远程监控。结合自己近3年的中心机房管理经验和教训，网上收集资料、联系手机厂 商购买模块、请教AT编程高手、自己动手焊接电路板，历时半年多，终于以较 低的成本开发出一套实用、方便和可靠的计算机网络中心机房远程监控系统。有了这套系统，要对自己管理的计算机网络中心机房进行监控，只需要在 有中国移动信号的地方，拿出手机看看短信、发发短信，就是这么简单了！开发背景据目前掌握的中心机房远程监控方案大致有两种:1、以Raritan(力
3、登)、广州网控通信科技等为代表的信息网络监控方案。这 类方案基于以太网通讯，网管人员异地操作计算机，进行网络系统管理、弱点 扫瞄、入侵侦测、网络效能分析以及报警功能等，能实时、远程访问所连接的 服务器和其它设备，对其进行供电或断电、重新启动、监视操作，对机房电源、 空调进行远程智能管理。由于其设计重点是对服务器、网络设备的软件系统管理，对机房硬环境及 设备管理仅是简单附属功能，基本没有环境信息反馈，而且管理人员必须要借 助计算机和能与管理对象联通的网络才能实现，这个条件很苛刻，要做到全天 24小时、及时处理是不大可能的；该方案的造价相当的昂贵，仅Raritan的电 源远程智能管理系统就达数万元
4、；其致命弱点是当用于管理的计算机网络出现 故障时，远程监控就无法实施了。2、以防盗报警为核心功能的远程监控方案。目前国内众多厂家在生产此类 产品c该方案基于电话通讯，能把机房的电源、温湿度异常和人员进入等情况 以语音电话的方式告知相关人员，并能部分作出自动处理。由于其方案是从防盗报警系统移植而来，智能化程度较低，信息单向发送, 缺乏交互，对相关设备的处理能力单一，处理后没有信息反馈，缺乏现场数据 的采集，造价相对低廉。显著弱点是当管理人员电话占线时就无法接收到监控 信息；电话线路容易遭到破坏。系统原理通过对现有方案的分析，新方案的开发思路是：重点监控机房硬件运行及 环境状况；通讯方式要可靠，随
5、时随地保持畅通；信息终端小巧，能随身携带; 具有交互功能；信息传递方式多样、保证不漏传；能传送现场图像。该方案是由GSM模块加上单片机和感应器、执行机构组成的一个控制系统。 GSM通讯模块主要是用来建立无线信道，并接收和发出短消息；单片机系统用来 控制GSM模块，对现场数据编译为短消息和对收到的短消息进行解释；各种感 应器采集现场物理变量供单片机处理；各执行机构接收指令发出相应动作控制 机房设备；内部软件为通讯设备AT指令集，外部设置软件为通用Windows标准 程序。单片机控制板采用双CPU模式，使系统能同时处理多项任务，采用独立时 钟的看门狗电路，防止软件死机。具有RS232接口，可使用计
6、算机进行全面个-# -性化设置。其功能框图如下:监控主机7二 M温度I度Ii 外I I UPS欠压Ii 设备运I I远程感 H声音传7各模块功能简述:-DSSI单片机GSM中国温度11空iI调：服务器开、防火墙、交I :UPS开、关: 现场声光”RS232接看门狗管理人单片机：完整系统的单片计算机，负责对AT指令进行编、译码，保存设置GSM :支持中文短信息的工业级 GSM模块，负责数据通讯。电压、温度、湿度传感器：把机房电压、温度、湿度转换成相应模拟电信A/D :将模拟电信号采集成数字信号，并作编码、对比输出红外摄像头：拍摄机房影像，具备全黑环境下的清晰影像输出。DSP:将摄像头拍摄的影像数
7、字化，并完成 图像移动侦测。UPS欠压感应器：将UPS欠压的工作状态信息传递到单片机。门窗开启感应器：将门窗的开闭状态信息传递到单片机。设备运行感应器：将各设备的运行状态信息传递到单片机。无线接收模块和远程感应器：对异地不便于布线的设备进行监控。声音传感器：通过它实施机房声音监控。SIM : GSM接入移动营运网络的身份证。电压、温度、湿度显示：现场数字显示机房电压、温度和湿度。空调机遥控器：根据监测的温度和湿度，控制空调机的工作状态。服务器开、关机：按远程管理人员的指令控制服务器的开机、关机和重启。 防火墙、交换机重启：根据远程管理人员发出的指令控制网络设备的重启。UPS开、关机：根据远程指
8、令开启或关闭整个机房电源。现场声光报警：紧急情况现场声、光报警。RS232接口：计算机通过该口对监控主机进行综合设置。看门狗：单片机的防死机复位器。电源：该主机发送信息时电流较大，要求电源功率足够。中国移动营运网络：提供监控主机和信息终端的全球通讯网络。管理人员手机：监控系统信息终端，随身携带，须具备文本和MMS彩信接 收编辑功能。软件：AT指令集+专用设置软件V50功能介绍1、短信遥控进入待机状态后，管理员用手机向系统中的SIM卡号码发一条短消息，内 容为“开启UPS，开启服务器，开启防火墙，开启空调”，监控主机收到短信后， 首先对比UPS、服务器、防火墙和空调的当前状态，如未开启则向执行机
9、构发 出指令，由执行机构触发相应设备启动；如已开启则放弃该指令。如再发一条 短消息，内容为“关闭UPS，关闭服务器，关闭防火墙，关闭空调”，监控主机收到短信后，依次按照事先设置的时间间隔向执行机构发出指令，由执行机构触发服务器、防火墙、UPS、空调机依次关机（注：服务器使用 Win2003系统 需关闭“关机事件跟踪器”功能 ）。共有8条独立指令控制通道，还可以通过 执行机构组合以控制更多的设备。以上短信内容（短语）可以在专用设置软件中进行设置。如下图：濯控沽果査询K-E鶴灌电需全关律一路港电垂打幵曲一遵進电需疋廊；&二瞞進电需打开荊二跻集电關美關翹三臟畅时諒三瞄竝电關臭厨第四髀時电課打开第匹脇
10、舉电翔弟關曲五瞄竝电部打弃弟五瞄堆电盟提廊第亢雀樂髦要打并弟六瞄堂电蛊托厨策七瞄城电盟肝打聚七瞄竝电品疋圍榮八瞄就电需刃弁SJkEsffi电霜壬厨腫本査诃 短信進捋设置TEF血丧査II需出丧査I短信麴桂迅置I拒警诗査1 I攥警迓査2 I A/U转按楼设置I JE 出咸入M 亠尝帮 A缶 頁ffiffi 聿设#?使是技巧：手机都自常用硬洁引音功能 我们可口把本应号人JB用轼啲JS恬 溫揑汨爭朿为前芙常用更诣储存住手U： 更.当溢揑吋把tH.E的更诣捉取岀* 鼻St潼减狰輪人糜作.當本页的扭蓿曲浄 朋音手机昌购崑网垢导轲左耒都荷-澤页的短信指爷 貝百以下L-B亍手机和坨亍报害号码览这禾才肓效.iB
11、t手机号码醐不靛如立即写入本贡毀置2、设备状态短信回传很多时候发出短信遥控指令后，希望能够立即知道设备是否已经执行，这时可以用设备状态短信回传”功能来实现，只要再发出一条状态查询”的短信遥控指令，就会收到一条短消息，会详细告知当前8条控制通道上的设备已经打开还是关闭的实际状态；或者在发出短信息指令时加上一个 ？ ”就能在遥控设备的同时，让系统自动回复一条状态短信，例如发出：开启防火墙？ ”的控制短信息，系统就能开启防火墙，并且自动回复一条开启防火墙”表示防火墙确实已经开启了。3、机房现场图像监控机房监控区域有人进入、门窗被打开或者灯光变化会 使红外摄像头拍摄到的图像亮度产生变化，当图像亮度变
12、化率大于一定数值时立即将机房异常画面传送到管理员的手机上，管理员能立即确认，选择报警或解除报警，从而减少不必要的担忧， 而且系统还能拍下现场照片，便于相关人员事后调用。4、振铃遥控龙上曰t甫站叶百利用监控主机上GSM模块的来电显示功能，设置好来电号码过滤，用指 定的16个手机或者固话拔打监控主机 SIM号码时，会发出振铃声，当听到两 声回铃音后马上挂断，这时第8控制 通道就会开启；再重新拔打，两声回 铃音后马上挂断，第8控制通道就会 关闭。其它电话打来该功能是无效 的。这样双方都未进入通话状态，就 能达到遥控的目的，是完全免费的控 制方式。实际应用中可以用来控制机 房照明，用以迷惑企图偷盗的人
13、员。5、DTMF通话遥控监听用电话拔打监控主机SIM号码，听到回铃音45声后监控主机自动接通。 接通后，首先输入用户密码验证，然后在电话键盘上按“ 1*”，开启UPS,按“2*” 开启服务器；按“1#”关闭UPS，按“ 2#”关闭服务器。按“0*就能 听到监控主机周围的声音，实现监听功能。这就是DTMF遥控，又叫通话遥控。6、输出方式选择每个控制通道的输出方式可选，既可以是稳定的开或关状态，也可以是瞬 时的触发状态，这可以用于一些设备的自动远程复位，非常实用。如下图：忑JB35/JJ：3SG短繼昱捷说!验件V2-.I X坂 0 KIKAErilUffijiKitS ! WfittK IC I
14、I I riitK： I il 出 I事1谒酹电味岀啊：二粘麻电留法dR境；声歼天崔击购岀 广打弄京日芻联U 刑4鮭4*田 打并莎韵1爭上关曲堆三埔醴电關Gdi歯垂二&弄託戦农wf r打托后色勺氐时甘后其田趟啤堆电關網:tn烷:P ffKRtKM广n并恵兰二1碰Ij牡后共词丘赫曲盹弱網11U燼：Pr打齐启宜动丘时H林腐关词亢嚣堆盹關幣出怪:寿；芮开誉鞭略制ir朴干启曲釣|1甘厲忑诃箫七掘麻电曽缶出IM:R并关窝古输t厂 打开后日动4 H林后关田篇H.茁战喘sa石出苗我:：冷幷茨世琳出 广打开后瓯动宙r H牡后長闭-# -7、触发发短消息当门窗或者布置有门窗开启感应器的地方有人进出时，监控主机能自动发送一条预先约定的短消息，例如“有人进入”，进行报警。在专用设置软件中开可以设定报警时只发送短消息或者只拨打电话或者既发送短消息又拨打电话。短消息有一个好处就是即使对方手机在通话中，短消息也能实时接收，不会象电话那样因为占线而无法接通，延误警情8、远程漫游监测该系统具有模拟量输入功能，与温度、湿度、电压等各类传感器配合使用,实现用短信遥测温度、湿度、电压等机房环境物理量。只要发送1条短信，就能把现场多路传感器的数值都
