通信电源、机房环境集中监控系统优化和升级

一 课题的提出

电源、机房环境集中监控系统的出现，将原来相对分散的各个机房的电源、空调设备的运行状态和环境数据进行了集中，方便了监控。然而随着我国通信事业的发展，通信布局从原来的大型母局式转变到接入设备更靠近用户的模块局方式，模块局的数量逐年递增，监控中心通信服务器及数据库服务器的负载能力基本上已经达到了满负荷。另外，随着电源技术的发展，智能化的设备也要求接入到系统中，这就带来了系统响应缓慢，查询历史数据时间太长以及频繁告警等问题。因而，对电源、机房环境集中监控系统进行系统优化和升级势在必行。

1 现有系统分析

通信电源、机房环境集中监控系统主要存在以下问题：

首先，系统运行以数据库为核心，要求中心数据库实时更新，这就造成了对中心数据库的访问过于频繁，压力过大。   

其次，数据库服务器是下端前置设备和上端管理节点的连接通道，如果它出现问题，会引起系统的瘫痪。

最后，现有的通信服务器数量虽多，但它们之间不能进行灵活的切换。这样造成了两方面问题，一是系统的中心通信服务器主备用功能不强；二是可能出现中心通信服务器的负载不均衡现象，当大多数端局都连在一个通信服务器上时，就会出现问题。系统优化和升级的具体操作

2 改造系统结构

目前的集中监控系统（以下简称：监控系统）多采用两级结构，数据监控量越来越大。

                                       图1 目前监控系统结构图

因此，我们采用三层结构（见图2），即市中心（SC）层、区域中心（SS）层和监控单元（SU）层，各层的软件通过数据交换协同工作，共同实现电源、机房环境集中监控的要求。区域中心（SS）设在集中监控中心（SC）下，它所监控的范围是所在工作区域系统内的动力设备及环境。在此层，设置主备两台服务器，提高系统可靠性和稳定性，并能任意增加区域监控终端和统计管理终端。同时，它还负责处理各通信局（站）监控单元（SU）采集来的数据，并将处理过的数据上传到监控中心，以缓解监控中心的压力，提高了系统查询、下发数据的运行速度。

                                              图2 改造后的结构图

这种结构的优点是：

组网方便、灵活，大大减轻了中心的负荷压力，解决了系统瓶颈问题。物理区域分布，使一个区域节点故障不会影响其他区域节点，提高了系统的可用性和可靠性。系统接入能力强，理论上可以无限接入，并可组成多级结构，可在监控网内任意地点安装监控终端。

3 优化数据库，修改表结构

数据库开销中的90%以上都是重复信息。系统升级后，对这些信息进行了过滤，减轻了系统的负荷。另外，由于监控规模不断扩大，形成了数量庞大的数据库表，不易于管理。针对这个问题，我们采用了更先进的数据库结构。具体操作是：取消端局分表结构，将端局表合并为一个表，包括主机表、机房表、设备表、设备状态表等。修改后的数据库表增加了表的检索能力和检索速度。

4 修改告警数据传输方式

目前监控系统告警查询采取查告警表的方式，导致告警表的任务异常繁忙，严重时会影响监控系统正常运行。

升级后，通过软件与监控模块建立的通信协议机制，不断的轮询，判断接收数据的合理性或将接到的控制数据转换为监控模块能识别的控制命令。通信服务器到监控中心主机的告警采用通知方式，告警反应时间比原来更快。具体操作是：
监控工作站增加服务端口（3388），负责接收告警、门禁及操作记录等信息。告警信息由通信服务程序直接传送到监控工作站，不再通过报警表传递。

通信服务器程序服务端口（8300）增加功能，提供告警、门禁及操作记录等信息。监控工作站的更具情况可直接向通信服务程序查询。

5 历史数据传输

目前的历史数据传输时间太过集中，造成整点时刻网络及数据库繁忙，并存在历史数据丢失现象。

升级后，每个局的历史数据在不同时刻传输，传送时刻由系统采用随机数方法产生。此外，在监控前置机中给每一个历史数据块增加上传标志，标明该历史数据块是否已经成功上传；如上传失败，则继续将历史数据上传到通信服务器。

同样，电池曲线也增加上传标志，以保证电池曲线在上传失败后能继续上传到通信服务器。