摘要 本文介紹計算機機房場地監(jiān)控的主要內容，并通過一個典型的計算機機房場地監(jiān)控系統(tǒng)介紹FIX軟件的實際應用。 關鍵詞 場地監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集 I/O驅動摸塊 設備映象表 一、概述 隨著社會電子信息化進程的加快，許多行業(yè)計算機中心機房的設備和規(guī)模也日趨擴大，與其相配套的環(huán)境設備也日益增多，機房的環(huán)境設備（供配電、UPS、消防、空調、防盜）一旦出現(xiàn)故障，就會影響計算機系統(tǒng)的安全運行，嚴重時會造成機房內計算機設備損壞，甚至使網(wǎng)絡系統(tǒng)癱瘓，后果不堪設想。因此，為了保證計算機系統(tǒng)安全可靠工作，對機房的環(huán)境設備進行自動監(jiān)控是極其重要的。 二、機房環(huán)境設備監(jiān)控的主要內容 （一）、機房電力監(jiān)測： 通過測量低壓配電柜和UPS設備的入端和出端的電壓電流、頻率、電功率值、在監(jiān)視屏上在線直觀地顯示各路電力參數(shù)，以便了解供電品質，各路載荷情況以及UPS設備運行狀況，確保安全供電。 （二）、溫度、濕度監(jiān)測： 機房的溫度和濕度是重要的環(huán)境參數(shù)，是計算機設備正常運行的必要條件。為此在機房的主要設備工作間均需安裝溫度和濕度傳感探頭，對溫度、濕度進行實時檢測，在監(jiān)視屏上顯示各測點溫度、濕度值。當檢測值超過各工作區(qū)規(guī)定的溫、濕度上、下限值時，在監(jiān)視屏的相應數(shù)據(jù)旁用醒目的標志符的閃動來提示該值的超限報警。為在總體上監(jiān)視整個機房的溫度，濕度狀況，可在新風機的進風口和主空調機的回風口，分別檢測溫度和濕度。 （三）、門禁系統(tǒng)的監(jiān)測： 環(huán)境監(jiān)測主控機，能與門禁裝置進行通訊，可收集并顯示每個門禁裝置內儲存的數(shù)名持卡人出入工作間的磁卡號和出入時間日期。同時可設定，消除或修正門禁裝置內的識別密碼和允許出入時間等。 （四）、安全防破壞監(jiān)視： 計算機房做為計算機網(wǎng)絡的樞扭，安全性十分重要，因此必須具有安全防破壞入侵功能。為此在主要設備工作間都安裝雙鑒紅外探頭，這樣在非常管制時期，一旦有破壞性入侵，雙鑒探頭即發(fā)出信號，監(jiān)視器即時顯示破壞性入侵部位，并驅動報警裝置進行聲光報警。 （五）、火警消防監(jiān)測： 根據(jù)安裝在主控室、主機室、終端室、通訊網(wǎng)絡室、微機房等重點消防區(qū)的感煙探測器及感溫探測器發(fā)出的信號，在監(jiān)視器上顯示火警方位，發(fā)出聲光報警。 （六）、機房漏水監(jiān)測： 在環(huán)繞機房的重點部位及空調機的加加濕管、抽濕管、本體等部位的活動地板下，設置漏水傳感器，一旦機房出現(xiàn)漏水情況，即顯示漏水部位并報警。 三、監(jiān)控系統(tǒng)的要求 由于計算機房場地監(jiān)督控制系統(tǒng)所扮演角色的重要性，因而它要比其它普通監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（Supervisory Control And Date Acquisition）即SCADA系統(tǒng)有更高的要求： 1、系統(tǒng)的可靠性：要求無故障運行時間更長，系統(tǒng)可用率高，系統(tǒng)的硬件和軟件工作穩(wěn)定，而系統(tǒng)的維修能快速簡便，使停機時間達到最短。 2、安全性：系統(tǒng)可提供多種安全保護措施，可對多種異常狀態(tài)進行分析，記錄、及時報警，以使操作員盡快了解所發(fā)生的情況并及時處理。 3、系統(tǒng)的功能：要求可實現(xiàn)的監(jiān)控目標更高，功能更趨綜合化，不僅提供一般的系統(tǒng)報警功能，而且有數(shù)據(jù)記錄和歷史曲線記憶等功能。 4、系統(tǒng)的易用性：要求有非常友好的人——機界面，隨著圖形用戶界面（GUI）技術的不斷發(fā)展和完善，監(jiān)視器上窗口化的操作將成為主流。在計算機房場地監(jiān)控系統(tǒng)中，各種機房場地設備的運行狀態(tài)和參數(shù)，均由形象、生動、直觀的圖表畫面來顯示，同時操作方式要求軟件化，即通過用鼠標在監(jiān)視器上對一些用模擬圖表示的軟件按鈕的操作來實現(xiàn)相應的監(jiān)視項目或完成某項控制功能。 5、系統(tǒng)容易擴充：可以在對系統(tǒng)進行少量更改或擴充后增添新的監(jiān)控項目，擴充監(jiān)測點數(shù)，適應新監(jiān)控要求，并且可實現(xiàn)網(wǎng)絡功能。 高性能的計算機房場地監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式網(wǎng)絡結構的監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。它是根據(jù)當今計算機產(chǎn)品和技術發(fā)展的大趨勢--開放系統(tǒng)結構（Open System Architecture）和在這個大趨勢下產(chǎn)生的新一代計算機房場地監(jiān)控系統(tǒng)。在開放環(huán)境下，一個自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設計應該遵循如下原則： l 采用具有最大市場銷售量的標準化，通用化和系統(tǒng)化的計算機硬件產(chǎn)品。 l 監(jiān)控系統(tǒng)軟件要具有良好的模塊化程度及標準的互聯(lián)接口，便于組成各種規(guī)模的系統(tǒng)及有利于產(chǎn)品和技術的更新?lián)Q代。 l 構成系統(tǒng)的軟件應具有強有力的應用程序接口（API），以便針對特殊應用編制應用軟件及進行系統(tǒng)功能的擴充和開發(fā)。 l 監(jiān)控系統(tǒng)應有很強的網(wǎng)絡構成能力，并可以在保持已有系統(tǒng)繼續(xù)使用情況下實現(xiàn)升級和擴充。系統(tǒng)應允許不同廠家不同牌號的計算機產(chǎn)品在同一網(wǎng)絡中協(xié)調運行。 四、一個典型的計算機房場地監(jiān)控系統(tǒng)實例解析： （一）、硬件結構框圖 如硬件結構框圖（一）所示，監(jiān)控系統(tǒng)主機采用高技術質量指標和高可靠性要求的工業(yè)控制專用計算機。該工業(yè)控制計算機主機箱為19"ESA RS-310C國際標準全鋼板結構。前后二個風扇使機箱內始終保持正氣壓，并且前面的抽風扇帶有防塵過濾網(wǎng)，帶有膠墊的加固壓條可無級調整高度，使各插板不會因振動而松動。無源底板有SMT的精密電阻及電容，驅動能力強，選用7國安規(guī)認定的直流電源?？刂泼姘迳涎b有復位、鍵盤鎖定按鈕開關，在特殊情況下可以打開此開關，同時用機械鎖鎖上控制面板上的蓋板，此時就鎖定了鍵盤和鼠標，使無關的人員無法動用鍵盤和鼠標進行隨意的操作，確保系統(tǒng)處于監(jiān)控軟件控制下正常封閉地運行。 主機板為高性能的PLA-450 Series主板，它是一種全尺寸的采用Pentium處理器工業(yè)級主機板，同時也是All-in-one CPU card支持Ultra-wide SCSL，使用最先進的 Intel Tritron II chipset，適應于惡劣環(huán)境。 PLA-450主機板有4個72芯SLMM插槽，可使板上的DRAM容量從IBM擴展到256MB，板上也可支持突發(fā)的同步Cache RAM到256KB，1KB，2KB。這種主機板可工作在PCL/ISA總線的無源底板上。 PLA-450主機板具有一個PS/2鍵盤接口和一個PS/2鼠標接口。它也可以具有兩個RS-232串行口（與帶有16安節(jié)FIFO的16C550 UARTS兼容）和一個增強型并口（EPP/ECP）。該卡支持2個PCI ELDE控制器有5種工作模式，可提供大于22KB/see的數(shù)據(jù)傳輸速率。可控制2個軟驅的軟驅控制器（FDC）。 PLA-450主機板具有快速上電自檢（POST）的LEDS和筒單的錯誤診斷功能。其它的特點包括用硬件可選到16級的中斷的看門狗或非中斷的軟件控制。可備份用戶精確數(shù)據(jù)的EEPOM；可接PC/104模塊的接口。PLA-450主機板設計了一個特殊的PCI總線控制器，可以使用PCI的VCA模塊或SCSI模塊。 圖（一） 硬件結構框 在系統(tǒng)硬件的IO/AD模塊中,主要采用了16通道的光電隔離輸入板ACLD-9182;16通道繼電器功率輸出板PCLD-785;多功能增益可編程數(shù)據(jù)采集卡A-821 PGH/PGL(PCL-812PG);32通道數(shù)據(jù)輸入輸出和3道計數(shù)卡ACL-7120,單片機智能控制板HY-51A,工業(yè)接線端子板PCLD-780等,現(xiàn)將這些硬件模塊和板卡性能和特點分別說明如下: 1)、ACLD-9182光電隔離輸入板，是一種帶光電耦合器的開關量信號隔離板，它可以實現(xiàn)監(jiān)控計算機總線與被測機房現(xiàn)場設備之間的完全電隔離，以消除公共地線和電源的干擾，從而使機房現(xiàn)場設備和監(jiān)控計算機系統(tǒng)互不干擾，可靠工作，它還可以實現(xiàn)電平轉換等功能。它的輸入信號采用雙端輸入。這樣，各通道之間是相互獨立的，使用比較方便。 2）、32通道數(shù)據(jù)輸入輸出和3通道計數(shù)卡ACL-7120；該卡包含有32路數(shù)據(jù)輸入通道，32路數(shù)據(jù)輸出通道和3個定時器/計數(shù)器通道。數(shù)據(jù)輸入通道具有低負載特性；輸入電壓0.4V時電流為15MA。數(shù)據(jù)輸出通道的驅動能力為：灌電流24MA，該卡的五個連接器分別為： CN1——數(shù)據(jù)輸出（0-15）連接器； CN2——數(shù)據(jù)輸入（0-15）連接器； CN3——數(shù)據(jù)輸出（16-31）連接器 CN4——數(shù)據(jù)輸入（16-31）連接器； CN5——計數(shù)器連接器。 3）、多功能益可編程數(shù)據(jù)采集卡A-821 PGH/PGL包括： a、 16通道A/D輸入，其分辨12位，輸出范圍:±10V；±5V；±2V；±1V。觸發(fā)方式可為軟件觸發(fā)、可編程定時觸發(fā)及外部觸發(fā)。 b、 2通道模擬信號輸出（D/A）：分辨率為12位，輸出范圍：0-5V。 c、 16通道數(shù)字量輸入。 d、 16通道數(shù)字量輸出。 e、 2個可編程計數(shù)器/定時器。 該卡的一個連接器分別為：CN1——數(shù)據(jù)輸入（DI）連接器；CN2——數(shù)據(jù)輸出（DO）連接器；CN3——模擬量輸入/模擬量輸出/變時器/計數(shù)器連接器。 在監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結構中，監(jiān)控計算機與門禁控制器，電量測試儀，精密空調機等智能設備通訊中，都采用了RS485通訊方式。ELA RS-485是工業(yè)上使用最廣泛的雙向有補償輸線標準。它是特別為能夠高速和長距離發(fā)送和接收的工業(yè)多工通訊（MULTI-KROP）系統(tǒng)特別開發(fā)的。EIA RS-485協(xié)議支持每段最大連線長度為1200M，每段最多32個節(jié)點，單組雙絞線電纜上的雙向主從通訊，高阻抗，抗噪聲的差分人（有補償線）傳送。傳輸速率最高達到10M波特。 另一方面計算機場地監(jiān)控系統(tǒng)，在總體結構選用ETHERNET（以太網(wǎng)）作為系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構，符合IEEE802.3標準。目前這種網(wǎng)絡應用十分廣泛，特別是在管理信息系統(tǒng)（MIS）中，以太網(wǎng)的使用幾乎占了絕大部分。這給計算機場地監(jiān)控系統(tǒng)以后聯(lián)入其它計算機管理系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件。在計算機網(wǎng)絡中，有兩種基本的通訊方式，一種是CLIENT/SERVER方式，或稱客戶/口服務器方式，另一種是PEER-TO-PEER方式，或稱對等通訊方式，這二種通訊方式的區(qū)別在于互相通訊的二個網(wǎng)絡節(jié)點所采用的服務方式。在CLIENT/SERVER方式中，一方是委托方，一方是服務方，二個節(jié)點在功能上是有差異的，服務方的工功能比較齊全，它們可以委托方提供不具備的功能。而在PEER-TO-PEER方式中，兩個通訊方具有相同的功能，它們之間可以互相提供服務，以便互相共享資源。但這種方式要求二個節(jié)點都是功能比較齊全的節(jié)