動力環境監控系統的實時通信設計

劉宇航

摘要：隨著我國通信事業的迅速發展，通信局（站）的數量越來越多。因為在通信機房中設備數量比較多，且管理維護的人員比較少，這就造成管理維護人員其工作量很大，他們不但要經常對機房進行巡視檢查，同時還要時常對不同的設備信號與數據進行檢驗測試，在這種情況下想要及時發現并處理意外事故具有一定的難度在此基礎上，將通信機房中的環境動力集中監控系統設計開發出來并對通信機房中的環境與電源進行監控，就具有十分重要的現實意義。本文就動力環境監控系統的實時通信設計展開探討。

關鍵詞：動力環境監控;實時通信;時間

引言

動力環境監控系統（簡稱動環系統）是數據中心建設的基礎設施，是數據中心正常運行的重要保障。系統需實時監視各設備的運行狀態及工作參數，發現故障或異常即時報警，避免重大事故的發生。這要求系統需具備較高的的實時處理能力，通信設計應體現合理性、先進性和可擴展性，滿足從小型數據中心到大中型分布式數據中心集中監管的需要。

1動力環境監控系統監控需求分析

動力環境監控系統是對電力通信機房內的空調系統、電源系統、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、水浸傳感器、門禁系統等設備系統實現的“遙測、遙調、遙視、遙信”的功能，其充分利用現有通信網各種通信傳輸資源，實現各個通信機房監控站點與監控中心服務器之間的數據通信。在監控中心通過配置圖形化人機界面，能夠實現對全部監控站點的全方位、全參數的實時監控，大大地提高了運維人員對各個通信機房的監控管理效率。

2動力環境監測系統設計

2.1數據庫設計

數據庫設計作為系統設計的重要環節，能提供包括存儲、修改、訪問、維護和檢索的功能，作為系統運行的核心所在，優質的數據庫設計能給系統帶來穩定安全的運行，同時幫助系統各部分實現科學的結合。由此可見，只有擁有合理概念和邏輯設計，再上行之有效的物理設計，才將有助于我們開發完善高效的設備管理子系統。數據庫的實體作為真實世界的抽象表達，通過關系數據庫模型來描述實體間的關系，關系模型的數據結構為二維表絡結構。即其是由行與列構成的，各行描述實體屬性，各列則描述不同實體的相同屬性。每個關系數據庫內均存在多個互相關聯的關系數據表，數據庫建立前，一定要規范重組關系數據表中的數據結構，比方消除冗余數據項、保證數據的安全完整及一致。數據庫安全性的防范對象不僅是非法的用戶操作，還包括合法用戶的非法操作，其完整性是為了避免數據庫出現不符語義的數據，避免輸入、輸出錯誤信息，也就是垃圾信息的進出產生的無效操作及錯誤結果，以防數據庫遭到亞意破壞及非法存取。數據庫的完整關乎其系統是不是能真實反映現實中的世界，這對維護數據庫的完整有著重要意義。本節針對設備子系統要求，通過相關分析及設計來設計數據庫，并分析系統實體和屬性，依據E-R模型轉化原則來構建關系模型，繼而給出數據表的詳細表項。

2.2應用軟件界面設計

應用軟件界面不僅要滿足監控功能需要，還應美觀、大方、整齊、統一。這聽起來似乎與監控系統的使用維護沒太大關系，但是這樣的軟件界面會大大方便系統的維護，而且軟件界面的舒適美觀也會使操作人員有一個好心情，同時也使系統易于操作，減少操作中的失誤，無形中提高了系統的安全性和可靠性。應用軟件界面采用分級顯示設備信息，單擊主界面上的“局站列表”按鈕，界面左邊顯示樹狀的局站列表。第一級顯示局站列表，第二級顯示主機房和遠端機房列表，第三級顯示設備列表，可以對設備列表中的每一個設備進行選擇，選擇對應的設備后在界面右側的設備狀態顯示及控制區可以看到該設備的詳細狀態。其中，若處于報警狀態，則報警狀態框顯示為紅色，否則報警狀態框顯示為綠色。只要該設備出現任何報警，則設備列表中的該設備文字就會變為紅色并閃爍。若為只讀數據，則名稱顯示為圖形框，若為可寫數據，則名稱顯示為按鈕。應用軟件界面的實現是通過在窗體的代碼編輯器里編寫代碼來實現的，當然要依據不同界面的屬性、用途等情況來編寫代碼。

2.3監控主機

監控主機也被叫做前置機，其硬件原本是計算機，在此前提下安裝NT，利用多串口卡跟不同的采集器相連接，對與設備相對應的動態數據進行收集和調用，當處理完成這些數據之后再將其向監控中心的數據庫服務器反映例如艾默生公司所應用的PSMS這一系統，就是由監控主機通過與之相關的設備驅動程序跟采集器展開通信的。

2.4WEB實時通信設計

WEB實時通信，瀏覽器首先和Web服務器建立WebSocket連接。當Web服務器從MQ收到實時消息，就通過WebSocket實時推送到瀏覽器。用戶登錄系統后，會建立告警、性能和資源狀態等多個WebSocket，Web服務器會記錄并保持和瀏覽器的Socket連接。目前主流JavaWEB服務器均支持WebSocket（如Tomcat8+），遵循JavaEE7的JSR-356規范（JavaAPIforWebSocket）。典型的WebSocket交互生命周期事件如下所示：（1）一個同級節點（客戶端）通過發送HTTP握手請求發起連接。（2）另一個同級節點（服務器）以握手響應回復。（3）連接建立。從現在開始，連接完全對稱。（4）兩個同級節點發送和接收消息。（5）其中一個同級節點關閉連接。

結語

從目前來看，眾多的電信運營商已經開始認可并接受這種將集中監控系統作為基礎的動力環境維護新方式監控系統能夠監控電源系統，讓維護人員及時有效地掌握各地段的環境設備情況，大大減輕維護人員的工作量此外，監控系統可以準確及時的對動力設備的運行數據進行收集，最大程度上的提升預知設備的能力此系統可以給人們提供大量的報表和數據，為今后的決策和手段提供必要的前提。

參考文獻

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