一种计算机房监控系统的制作方法

专利名称:一种计算机房监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种计算机房监控系统，包括用于对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测的检测单元，对检测单元采集的数据进行分析处理的控制单元，以及用于接收控制单元的指令向工作人员手机发送监控信息的信号传送单元，检测单元、控制单元、信号传送单元之间通过以太网进行数据交互。上述技术方案中，通过检测单元对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测，控制单元对检测单元检测的信号进行分析处理，看看是否在预设的参数范围内以及网络是否连通，及时向工作人员发送信息或打电话，从而对机房及时进行调节和维修，由于采用智能监控，从而大大减少监控成本。
【专利说明】一种计算机房监控系统

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能监控领域，具体涉及一种计算机房监控系统。

【背景技术】
[0002]计算机机房(以下简称机房)指计算中心，数据中心，网络中心，网站等所拥有的工作场所，主要运行的设备有网络路由器、交换机、服务器、PC机。机房设备一般是7*24小时运行，而且要保证网络连通，设备和网络的有效连通，一旦不能正常连通或者运行，会导致机房严重故障，若能及时发现或者及时处理避免或者减少损失。
[0003]目前，机房设备以及设备的运行环境的监控大多情况是人工监控，实现全天候监控耗费较多的人力，从劳动人成本上看，投入产出比不协调，监控工作不可以缺少，但是为此简单的工作却要付出劳动报酬是不划算的。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是提供一种计算机房监控系统，其可有效解决上述问题，对设备的运行状态和设备运行环境进行实时监控，节约成本。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0006]一种计算机房监控系统，其特征在于:包括用于对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测的检测单元，对检测单元采集的数据进行分析处理的控制单元，以及用于接收控制单元的指令向工作人员手机发送监控信息的信号传送单元，检测单元、控制单元、信号传送单元之间通过以太网进行数据交互。
[0007]具体的方案为:
[0008]控制单元为Arduino UNO主控板构成，检测单元包括温度湿度传感器、RaspberryPi监控服务器，信息传送单元为GSM扩展卡构成，GSM扩展卡上设置有手机卡插槽，GSM扩展卡通过以太网扩展卡与控制单元相连接，以太网扩展卡通过网线与机房LAN相连接，Raspberry Pi监控服务器与机房LAN相连接。检测单元还包括光感传感器、声感传感器、烟感感应器中的一种或几种。Arduino UNO主控板、以太网扩展卡、GSM扩展卡呈层叠状布置，Arduino UNO主控板位于底层，以太网扩展卡插设在Arduino UNO主控板上，最上层为GSM扩展卡。
[0009]上述技术方案中，通过检测单元对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测，控制单元对检测单元检测的信号进行分析处理，看看是否在预设的参数范围内以及网络是否连通，及时向工作人员发送信息或打电话，从而对机房及时进行调节和维修，由于采用智能监控，从而大大减少监控成本。

【附图说明】

[0010]图1为本实用新型的结构示意图。

【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。
[0012]本实用新型采取的技术方案如图1所示，一种计算机房监控系统，包括用于对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测的检测单元，对检测单元采集的数据进行分析处理的控制单元，以及用于接收控制单元的指令向工作人员手机发送监控信息的信号传送单元，检测单元、控制单元、信号传送单元之间通过以太网进行数据交互。控制单元为Arduino UNO主控板11构成，检测单元包括温度湿度传感器12、RaspberryPi监控服务器15，信息传送单元为GSM扩展卡14构成，GSM扩展卡14上设置有手机卡插槽，GSM扩展卡14通过以太网扩展卡13与控制单元相连接，以太网扩展卡13通过网线与机房LAN 16相连接，Raspberry Pi监控服务器与机房LAN 16相连接。检测单元还包括光感传感器、声感传感器、烟感感应器中的一种或几种。Arduino UNO主控板、以太网扩展卡、GSM扩展卡呈层叠状布置，Arduino UNO主控板位于底层，以太网扩展卡插设在Arduino UNO主控板上，最上层为GSM扩展卡。上述技术方案中，通过检测单元对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测，控制单元对检测单元检测的信号进行分析处理，看看是否在预设的参数范围内以及网络是否连通，及时向工作人员发送信息或打电话，从而对机房及时进行调节和维修，由于采用智能监控，从而大大减少监控成本。
[0013]以Arduino为硬件平台，用温度湿度感应器采集温度、湿度数据，当采集的数据不在正常范围时自动用GSM通讯方式拨打指定的电话并发送短息报告异常数据。从而实现监控数据的智能处理。目前已经有成品的温度湿度传感器，Arduino开源硬件的GSM扩展板可以实现GSM通讯，在Arduino开源硬件平台下用C语言编写程序，用程序对采集数据判断，当超出范围时向通过GSM扩展板向机房管理人员拨打电话，随后给机房管理人员发送温度湿度值的短信，使机房管理人员指导机房环境的确切情况。
[0014]作为可选项，需要记录温度湿度形成监控日志的情况，在Arduino增加以太网扩展板，通过用以太网传输数据。Raspberry pi作为监控服务器，其中包含Linux操作系统，可以安装MySQL数据库，HTTP服务的Apache，用于开发Web页面的PHP。监控数据从以太网传输给服务器，保存在服务器的MySQL数据库中，通过Web页面查询监控数据，可以组成监控网络，在网络的不同节点部署温度湿度的采集设备。对于不需要形成监控日志的，此项可以忽略。
[0015]因为Raspberry pi为硬件平台作为监控服务器，成本低廉(人民币250元)，节电环保(只用几伏电)，可以将所有需要的软件安装到上面交给用户使用，因此用户就不用安装和部署任何软件和程序，用户将器件连接到网络上对监控设备清单维护后就可以使用，既不需要占用单独一台PC机，也给用户带来了方便，大大降低了进行这项工作的成本，可以取得很好的经济效益。
[0016]将连接的器件放到机房温度适中的地方，而不是极端的地方，如果在电脑的USB接口可以利用的情况下，用电脑的USB作为电源，没有USB可以接入的情况下，可以用手机充电器作为电源。注册办理一个手机SIM卡(可选每月固定费用小的业务，节省通讯费用)插入GSM扩展板。因为在拨打电话和发送手机时用电较大，GSM还要单独供应9V的电。
[0017]如果机房空间较大，不同地方温度差异较大，可在不同的区域安装多个监控器件，也可以在以太网覆盖的不同区域都可以安装监控器件。
[0018]通过网线将以太网扩展板连接到网络里需要监控的地方，同时将监控服务器(Raspberry pi)也连接到同一网络里。不同监控地点的监控器件设置不同的IP地址后，只要能访问到服务器，就可以实现对多个地方的监控，从而形成监控网络。
[0019]具体的为:检测单元还包括光感传感器、声感传感器、烟感感应器中的一种或几种。Arduino UNO主控板、以太网扩展卡、GSM扩展卡呈层叠状布置，Arduino UNO主控板位于底层，以太网扩展卡插设在Arduino UNO主控板上，最上层为GSM扩展卡。
[0020]具体操作时，所需器件:
[0021]UArduino的uno主控板一块，是智能监控的核心；
[0022]2、温度湿度感应器一个(光感、声感、烟感感应器作为可选项);
[0023]3、基于Arduino的GSM通讯扩展板一块，其上要插入中国移动的SIM卡；
[0024]4、SD卡用于保存设置参数；
[0025]5、基于Arduino的以太网扩展板一块；
[0026]6、Raspberry pi 一个，作为监控服务器。
[0027]器件连接
[0028]1、监控采集端
[0029]Arduino+感应器+GSM+以太网卡。
[0030]2、监控服务器端
[0031]Raspberry pi 作为服务器(服务器内配置 Linux，Apache，MySQL, PHP)。
[0032]3、监控采集端和监控服务器端都接入以太网，并保证节点网络畅通。
[0033]会存在多个监控采集端，只有一个监控服务器端的情况，监控采集端可以有多个对应一个监控服务器端。
[0034]监控采集端的程序
[0035]用C语言实现
[0036]1、用户可以在SD卡的文本文件中将以下参数写入:
[0037]以下是参数项和一个实例参数
[0038]太网扩展板IP:192.168.68.250
[0039]异常报警临界值:27
[0040]采集地点:克拉玛依公司机房
[0041]每小时采集数据次数:6
[0042]每小时记录日志次数:I
[0043]每小时报警的次数:I
[0044]监控服务器地址:http://192.168.0.18
[0045]程序读取这些参数在程序中运行。只要异常不解除按每小时报警的次数报警。
[0046]2、使用感应器产品的函数，在Ardu1n中直接可以得到感应的温度湿度数值。
[0047]3、通过串口发送数据给GSM扩展板，实现报警。
[0048]4、用HTTP方式将感应数据发给监控服务器，作为记录日志的数据源。
[0049]监控服务器端的程序
[0050]监控端就是一个Linux服务器，连接键盘，显示器启动后，进入操作系统设置IP地址，使其连接到机房网络当中，保证监控端能够访问，完成日志的记录。
[0051]UMySQL数据库表的建立
[0052]建立日志表，包含监控地点，监控时间，监控信息等字段，保存监控信息。
[0053]2、通过Apache的HTTP服务接受数据保存到数据库，用PHP实现
[0054]监控采集端通过HTTP发送数据，服务器端接收后插入MySQL数据库。
[0055]3、Web查询日志页面的代码，用PHP实现
[0056]通过网页程序实现用户通过Web页面查询监控数据；
[0057]提供按地点，时间作为条件进行查询。
[0058]监控程序
[0059]使用Python语言实现监控。Python可以在语言里实现在操作系统里进行的ping命令。也可以实现自动telnet或者SSH登录，并且实现其上的命令操作。执行各种命令后，可以获取执行命令的结果，对这些结果进行分析就可以知道设备的各种状况。
[0060]当遇到异常信息，记录信息到数据库，发送信息给Arduino实现报警。每隔一分钟监控一次所有监控列表中的设备，一旦异常一分钟就可以发现。
[0061]如果故障一直持续每隔一小时向GSM卡发送一次异常信息实现报警，异常解除则停止向GSM发送信息。如果按一分钟监控一次就发送一次异常信息过于频繁，因此程序控制发送频率为一小时发送一次。
[0062]Web监控设备清单维护
[0063]用PHP编写网页程序，在Web页面上维护监控设备清单，实现用户增加，修改，删除，查询监控对象IP地址和监控类型。
[0064]Web查询日志
[0065]用PHP编写网页程序，实现用户通过Web页面查询监控到的数据。可以按故障种类，
[0066]故障时间条件进行查询。
[0067]报警端的程序
[0068]用C语言实现，编写监听串口程序，等待服务器发送的异常信息，一旦接受到数据，通过GSM方式发送异常信息。
[0069]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种计算机房监控系统，其特征在于:包括用于对机房内的设备运行环境和/或各设备的网络连通性进行实时检测的检测单元，对检测单元采集的数据进行分析处理的控制单元，以及用于接收控制单元的指令向工作人员手机发送监控信息的信号传送单元，检测单元、控制单元、信号传送单元之间通过以太网进行数据交互。2.根据权利要求1所述的计算机房监控系统，其特征在于:控制单元为ArduinoUNO主控板构成，检测单元包括温度湿度传感器、Raspberry Pi监控服务器，信息传送单元为GSM扩展卡构成，GSM扩展卡上设置有手机卡插槽，GSM扩展卡通过以太网扩展卡与控制单元相连接，以太网扩展卡通过网线与机房LAN相连接，Raspberry Pi监控服务器与机房LAN相连接。3.根据权利要求1或2所述的计算机房监控系统，其特征在于:检测单元还包括光感传感器、声感传感器、烟感感应器中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的计算机房监控系统，其特征在于:ArduinoUNO主控板、以太网扩展卡、GSM扩展卡呈层叠状布置，Arduino UNO主控板位于底层，以太网扩展卡插设在Arduino UNO主控板上，最上层为GSM扩展卡。
【文档编号】G05B19-418GK204302771SQ201420680030
【发明者】王蕾, 张绘芳, 高亚琪, 吴向阳, 罗磊, 刘鹏 [申请人]新疆林业科学院现代林业研究所