如何集中管理模块化机房？

Posted 2021-04-27 91LAB网络实验室

模块化机房就是把整个机房分为若干个独立区域，一个模块就是一个单体独立的小型数据中心，模块化机房融合了制冷、机柜、供配电、布线和智能化管理等所有子系统，随着业务需求的不断扩容，增加独立模块，可以灵活组合满足不同客户对于可靠性等级、功率密度、安全等级不同的要求，从而实现快速建设的目的，下面详解模块化机房本地集中管理系统。

模块化机房本地管理系统

本地智能化管理系统应能提供网路或者无线组网功能。支持手机移动APP无线接入场景，部分南向设备支持网络或者无线组网，模块化机房的本地智能化管理系统由管理软件和若干智能监控部件组成，实现对模块化机房各环节的数据采集与管理，智能化管理软件应具有良好的可视化界面，提供全面的管理功能，监控以下范围的设备：

（1）动力设备：行级和机架空调、不间断电源（UPS）、配电柜、电力仪表、自动切换开关（ATS）等。

（2）环境设备：各类传感器（烟雾传感器、温/湿度传感器、水浸传感器等）。

（3）视频设备：摄像机、网络硬盘录像机。

（4）门禁设备：集成标准的门禁管理系统，实现对门状态、刷卡、权限等关键信息的管理和监控。

1、传感器

包括水浸传感器、烟雾传感器、温/湿度传感器等，实现各类智能告警和智能照明等功能。

2、门禁系统

通过检测读卡器期卡信息、开门按钮信息以及消防联动信息，执行打开电子门锁，同时具备门禁权限管理、进出门事件记录、告置记录等功能。门禁系统包含以下四类。

（1）通道级门禁系统：主要应用于密闭通道内，对进出密闭通道的设备和人员，提供监控和数据保障。通道级门禁系统包含门禁控制器、读卡器、磁力锁、出门按钮、紧急开关；支持剧卡门禁机、密码卡门禁机、指纹刷卡门禁机、指纹密码刷卡门禁机等。在紧急情况下，可通过紧急开关，物理断开门锁电源而开门。

（2）机柜级门禁系统：主要应用于密闭通道内的机柜，对数据和设备的安全进一步提供保证。支持刷卡门禁机和机械密码两种门禁设备。

电子门禁设备：通过软件刷卡授权使用，卡授权可单独开门，也可以通开所有的门锁；开门信息可通过网路进行记录，实时显示各机柜门和锁的状态，对非法开门进行检测报警；支持后台远程开门。

机械门禁系统：钥匙开销或密码锁；密码锁支持用户自行设置密码，密码位数不少于3位；当忘记密码时，支持密码重置。

3、显示屏

Ⅰ、Ⅱ类模块化机房显示屏为不小于10英寸的触摸屏，安装在模块化机房面板上，支持良好的人机界面，方便查看。

（1）支持直观告界面，可显示实时告警和历史告警。

（2）硬件采用嵌入性系统，如： ANDRIOD操作系统。

（3）硬件内存不小于2GB，存储空间不小于16GB.

（4）Ⅰ类模块化机房的显示屏应支持综合PUE显示功能，如PUE数据和不同周期的PUE变化曲线。

（5）支持实时显示UPS运行状态数据，并能通过显示屏直接设置UPS相关参数。

（6）支持实时显示空调运行状态数据，并能通过显示屏直接设置空调相关参数。

（7）需要输入密码或解镇图案才能解锁触摸屏；当操作人员操作界面时，通过简单的左右滑动屏幕，即可快速掌握模块化机房内部设备的告警状态及环境状态信息；触摸屏支持多点触控，手指放大缩小。

Ⅲ类模块化机房，从成本及维护特性角度考虑，选配显示屏。

4、探频系统

视频系统硬件由网络摄像机和网络硬盘录像机组成，提供实时监控、录像存储和回放等管理功能，网络摄像机应满足如下特性：

网络硬盘录像机应满足如下特性：

（1）视频接入：单台支持最大摄像机接入路数为32路、最大接人帮宽为160Mbit/s.

（2）视频转发：单台支持32路摄像机或者160Mbit/s媒体转发能力。

（3）存储性能：单台支持最大存储接入路数为32路、最大存储接入宽为160Mbit/s.

（4）录像回放和下数：单台支持32路或者160Mbit/s媒体回放和下载能力。

5、采集控制器

采集控制器作为模块化机房的监控核心，实现对内部设备和环境的监测与控制，自身具备数据处理和存储能力。每个模块化机房需独立配置控制器，支持WEB/PAD/APP，在单模块使用时可免配管理系统。

（1）采集控制器触摸屏实时显示空调状态数据，并能设置空调相关参数，并可以设置高温度告警阈值。

（2）当配有蓄电池时，采集控制器需提供每节蓄电池的单体电压，表面温度和内阻，采用图形化显示，当蓄电池不正常时，自动变成红色。

（13）采集控制器能够显示模块化机房内部的温度，每个机柜不少于温度点，可以设置告警阈值，当温度过高，自动打开紧急风道。

（4）采集控制器可以显示每个机柜的开关们状态，并可以采集智能门锁或指纹门锁，通过刷卡开门，可以对卡进行授权。

（5）采集控制器提供直观告警界面，当有告警发生时，提供蜂鸣器/语音告警，方便值班人员定位问题；告警界面可以显示实时告警和历史告警，历史告警存储时间不小于1年。

（6）采集控制器提供网口，可以通过直接打开正到IE浏览模块化机房内部信息。

（7）采集控制器底端硬件光电隔离，抗干扰性强。

（8）采集控制器触摸屏提供能耗分布饼图，并能提供最近12个月用电量的柱状图。

（9）采集控制器触摸屏提供模块化数据中心配电图，并能实时显示进线电流、电压、功率，各个支路的开关状态、电流、电压、功率等。

（10）采集控制器触摸屏提供UPS配电图，实时数据，并能设置UPS相关参数。

（11）模块化机柜具备良好的人机界面，提供不小于10英寸的触摸屏，安装在本模块机柜面板上，方便值班人员查看。

（12）硬件采用UNIX、 Linux或 ANDRIOD操作系统，具备防病毒功能。

（13）硬件内存不小于512MB，存储空间不小于4GB，具备保存底端数1年以上的能力。

（14）需要输入密码或解锁图案才能操作触摸屏触摸屏面板前需提供一个前置摄像头。

（15）当操作人员操作界面时，采集控制器会自动拍照或保存操作记录，并可以对操作记录进行查询、追踪或调出照片核对，操作图片记录存储不小于1年。

（16）操作人员通过简单的左右滑动屏幕即可快速掌握模块化机房内部设备的告警状态及环境状态信息；触摸屏支持多点触控，手指放大缩小。

（17）采集控制器触摸屏提供综合PUE显示，瞬时PUE显示，提供当日，7天的PUE变化曲线。

模块化机房集中管理系统

1、系统架构要求

（1）系统应有良好的功能扩展性，应采用组件化的松耦合架构，部分件可进行功能扩展，不影响整体架构。

（2）系统应用主体应采用B/S架构，在网络的任何位置，均应能够通过浏览器进行实时访问。同时需具备友好的操作界面，能够支持中、英文环境。系统应支持常用的主流浏览器，如lE、 Chrome、Firefox.

（3）系统设计从数据中心日常运营管理的角度出发，满足数据中心的7×24小时运行条件，具有服务器双机备份方案，为数据中心正常运营提供连续性的保证。

（4）系统须具有开放性，要求支持的接口协议包括但不限于webservice API、SNMP、 Modbus、OPC等。

（5）系统架构须支持不少于四十万指标的数据采集能力，支持不少于100个客户端同时连接访问，日志可在系统中保存6个月以上。

（6）集中管理系统须具有极高的安全性，保障业务数据的信息安全。集中管理系统应提供正式的软件安全测试报告，通过业界常用的安全扫描工具（例如 AppScan、Nessus、NGS、 Symantec、 Mcafee等）。

（7）系统应采用可靠稳定的操作系统平台，保证系统的通用性和安全性。服务器端程序应基于 Linux或 Windows serve正版操作系统，部著在专业的x86服务器上（至少4×CPU，64G RAM）。系统也可以部署在云环境中，通过公有云或私有云平台，借助IP/无线组网实现多机房的远程、集中监控。

2、系统性能要求

容量要求、可靠性要求、界面易用性要求：

容量要求

（1）在保证系统性能的情况下，系统平台应能支持同时在线用户数不低于100个。

（2）用户正常使用情况下，服务器CPU、内存每月平均使用率不超过65%.

（3）系统报表查询时间：每20000条数据不超过1分钟。

（4）系统应高效、及时地采集和存储数据，满足以下实时性指标。

一次采集周期内的测点数量不小于400000个。

一次采集周期的时间为lmin；对于设备的关键数据（占比20%），采集时间可设置成5s.

每秒20000条并发事件存储。

可靠性要求

（1）系统应保证7×24小时不间断运行。

（2）支持服务热部暑，当系统增加新设备时，系统无须重启，不中断。

（3）支持服务器的自身的性能检测。

（4）支持补丁工具，对在网版本进行升级和Bug修复。

（5）监控系统支持自诊断，实时监控服务器与监控设备间的通信状态，或可以自动生成监控采集器的网络拓扑图，实时显示监控采集器和服务器的状态。

界面易用性要求

（1）应用系统必须提供统一的图形用户界面。

（2）应用系统应支持同时打开多个管理窗口，并行操作不同任务。

（3）应用系统的操作界面应明确标识出必填的输入信息。

（4）应用系统功能菜单应接照功能域、功能组的分类方法进行组织。

（5）对于操作员无权限使用的菜单功能，应用系统不应显示该菜单或将其设置为不可用状态。

（6）系统应提供在线帮助功能，对于每一个操作功能都能查找到相应的使用说明。

（7）应用系统应提供图形化的安装与配置界面。

3、系统安全要求

为保证系统安全，集中管理系统应有良好的安全架构。整个系统应提供正式的第三方机构软件安全测试报告，通过业界常用的安全扫描工具。集中管理系统的安全架构应满足以下三个要求。

（1）应用层

安全方案包括认证、口令策略、访问控制与授权、加密、会话管理日志、数据保护和运行安全等。

（2）系统层

选用安全稳定的操作系统版本和数据库版本，以解决最基本的安全问题。

通过 Linux玻 Windows serve最小化安装，确保只安装和启用系统必须的服务，减少被黑客攻击的风险。

通过对 Linux或 Windows serve操作系统加固，确保应用程序运行的环境中

（3）网络层

南北向采用安全、可靠的通信协议，例如 SNMP V3、SSL协议。

使用SSH V2协议和HTPS协议，对系统OS和集中管理系统进行访问和维护。

4、实时监控

动力环境监测

能够对机房内的动力设备及环境进行监测，实时监控动环设备的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障，通过集中管理系统通知人员处理从而实现机房的少人或无人值守，以及动力、环境的集中监控维护管理，提高动力系统维护的可靠性，保障ICT设备的安全运行。

（1）信号监测：在视图中可以选中监控设备，查看监控设备基本信号并支持报警、信号的分开显示。

（2）结构树与组态图：结构树层级包括园区一楼宇一楼层一机房一虚拟机房一机柜一设备；组态图在机房级展开，即能高仿真展示完整机房，并能展示设备监测数据。

视频监控

实现对机房无死角视频监控，监控对象包括机房内各种摄像机，如枪式摄像机或半球摄像机，可以实现实时视频浏览、历史视频回放。

门禁监控

提供门禁状态监视和控制功能、非法闻入告警功能。

（1）监测功能：支持在视图上按门禁的实际位置布置控件，实时监测门禁的状态、刷卡信息、门禁告警。

（2）历史数据查询功能：提供剧卡信息历史查询功能；提供人员门禁权限查询功能。

集中告警管理

集中告警通过对机房各子系统所产生的告警进行统一存储和展示，使告餐能够得到及时响应和处理。提供大楼、机房等多种视图，一旦发生故障时系统可通过短信通知、大屏展现等多种方式及时告知相关运维人员进行处理。系统会根据策略进行根源性分析，找出告警根源，避免大量的告警风暴产生，给运维人员带来困扰。

同时通过告警屏蔽策略，屏蔽掉无需关注的告警信息，使得运维人员更准确地掌握数据机房中发生的主要告警信息和需要关注的严重告警信息。对长时间无人处理的告警，系统会自动升级告警，通过短信、邮件方式通知给上一级的运维人员或管理人员，从而保证机房安全稳定的运行。

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