河海大学多校区数据中心监控平台建设

文／管军 李景奇 吴滔

一直以来，信息化安全都是高校信息化管理的重心所在。河海大学校区分布各地，弱电机房数量较多，且分布于各个楼宇，加之每个校区中心机房的重要设备众多，安全风险较大。为此，河海大学建立了一套动环综合管理平台，实现多校区多机房集中管理，确保校园信息化安全运行[1]。

平台建设需求和设计原则

原本河海大学中心机房大多配有监控管理系统，如果要将多校区中心机房和弱电机房整合在一起进行统一管理，就首先要确保新建综合管理平台能够兼容原有的监控管理软件体系，还须对未来建设有一定的拓展能力，包括硬件匹配和软件兼容等方面[2]。监控覆盖温湿度、水浸、空调、配电、消防、UPS、新风以及视频门禁等内容；并依托校园网对数据区域性的分层管理，进行图形化展示；其报警方式灵活可选，可通过微信、短信、钉钉、邮件、手机App等方式告警[3]。

监控平台本着“全校覆盖、校区互联、数据互通”的主要设计原则，将全校区机房的各监控模块整合到同一系统平台，具体设计如下：

首先，管理人员可以通过实时数据组态图、报警统计、视频门禁进行监控，以便及时发现问题，并进行针对性的现场检查，替代人员现场巡检工作，大大提高工作效率，节约人工维护成本。

其次，扩展建设基于重要性原则，先建设重要性高的区域，再建设次级区域。

最后，各校区在进行建设时，采用标准模块化产品，方便集中整合，平台最终根据区域划分权限等级，形成既分区又可统一完善的管理体系。

综合管理平台的具体实现

考虑到机房设备种类繁杂及数量众多，且对网络和基础环境要求较高，动环综合管理平台的稳定性和可靠性必须高于被监控对象。

平台基于机房的实际情况，引入了独立运维网的概念，采用分布式系统结构，以高可靠性、高环境适应性的环形工业级以太网作为通讯链路，实现对动力、环境及安防的参数变量、设备状态变量的自动监测采集、智能化自动调节控制。如图1所示，所有前端传感器接入到监控工作站中，工作站直接上连到网络，监控服务器通过每台工作站的地址直接进行访问、浏览，实现跨校区的统一监控运维。

图1 动环系统运行示意

1.数据中心机房环境监测

通过SNMP网络协议，将原有的机房环境监测系统的数据整合到综合管理平台上，实现对机房温湿度、水浸、消防、动力电源等实时监控。当发生异常时，系统会第一时间弹出报警提示界面并同时通过微信、短信进行报警，并配有多媒体语音系统通知值班人员。

2.弱电机房环境监测

由于校园弱电机房数量较多，整合工作须基于重要性原则，先完善弱电机房的温湿度和视频系统，再预留扩展消防、水浸及普通空调监控。管理人员可以通过综合管理平台实现温湿度预警，通过视频移动侦察弹出功能来管控机房安全。

3.视频门禁系统

综合管理平台通过SDK开发包，将视频门禁系统整合到综合管理平台。管理人员可以通过平台查询门禁出入记录，也可以通过平台远程控制为第三方运维人员打开分区机房门。机房安全管理体系的集合视频能够实现实时查看和录像回访，视频录像采用移动侦测策略来留存录像，确保管理员快速查找，最终实现少量人员即可管理全校智能场景。

4.网络架构

由于监控对象都是数据中心机房和弱电机房，所以完全可以运用校园内网，依靠拓扑图结构传输校区与校区、机房与机房之间的数据，并最终将数据传输到综合管理平台之上。另外，考虑到部分运营商机房无校园网络，也可采用LoRa传感器采集无线传输方案，确保平台整合的网络都在内网区域内，方便管理和保障网络安全。

5.系统管理权限

整个校区分为不同的管理权限，总控制中心配备全局的总控制权限，各分校区管理员只需配有本校区的管理权限。接受的报警也需要按管控区域的划分来进行推送，报警推送人员也可按区域编组，组态界面需要能够根据实际区域进行灵活划分和调整。

6.报警方式

想要实现24小时无人值守，就需要确保发生异常报警时，系统能够将报警内容成功推送给管理人员。所以我们开发了多种告警方式：一是通过网络传输报警，即当下使用频率最高的微信App程序；二是为避免网络中断造成报警失灵，还配备了本地短信平台进行对接报警。两种报警相互配合，避免了网络故障和信号干扰的偶发事件。

动环综合管理平台的实践应用

河海大学三大校区，分属南京和常州两地，拥有数据中心及其它弱电间共160多间，传统运维难度较大。在动环系统部署之前，每年都会出现诸多难题，比如机房因空调损坏温度过高造成设备损坏，以及数据中心精密空调因水浸而产生过高运维成本等。从2018年开始，河海大学便陆续部署智能化机房动环监控平台，对所有机房和设备间的温度、湿度和视频进行实时监控。

动环监控系统在西康路校区数据中心机房建立主监控中心，实现对三个校区机房的集中监控管理。平台通过部署高清监控摄像机、温湿度传感器、水电参数检测传感器、智能门禁、消防烟感、空调开关监控及配套传输、存储等设备，实现了对三校区机房及设备间的统一管理与监控，系统界面如图2所示。

图2 动环系统运行界面

动环监控平台，实现分布式远程集中监控管理，通过声光、短信、微信等方式进行报警。将传统被动发现故障转变为主动可视故障，大大提高了机房告警解决效率，设备损坏运维成本降低了50%以上，真正做到在解决故障时有据可依、有据可查；最终实现机房环境与网络设备监控的统一纳管，高效运维助力学校智慧化校园的信息化环境打造。

动环综合管理平台既提供模块式划分管理，又能够实现集中式监控，为校园信息化管理提供了安全保障。综合管理平台建设并没有摒弃原有人工处理问题的方法，而是在此基础上进行的优化升级。平台根据信息化发展需求，不断将新技术和新管理融合在一起，通过智能化、自动化的手段进行远程自动检测、自动控制，为校园机房安全运行提供坚实的基础[4]。

未来，随着通信技术和计算机技术的全面发展进步，河海大学还会在动环综合管理系统中融合更多的新技术，比如5G网络、物联网等，使该系统迈向更高水平的智能化发展道路。