基于Berkeley DB的机房环境监控系统

　　引言

　　随着社会信息化进程的发展，许多行业部门的中心机房设备和规模也日趋扩大，配套的环境设备也日益增多，一旦机房的环境设备出现故障，将直接影响计算机系统的安全运行，后果不堪设想。为了保证安全，对机房的环境设备进行自动监控是极其重要的。

　　1 机房环境设备监控的主要内容及基本功能

　　机房环境设备监控的主要内容有：机房用电的检测；对机房低压配电柜，UPS电源设备的输入端和输出端，各回路的电压、电流、频率、电功率的监测；温度、湿度的监测；机房漏水的监测；消防的监测。

　　通过对机房环境设备特点的分析，可把机房环境监控系统的基本功能概括为：现场数据的实时采集、发送和显示；对采集到的数据进行处理和存储；对数据处理的结果进行分析、判断和报警；提供多种业务支持等。

　　2 监控系统对数据库的要求

　　由于该监控系统的信息吞吐量大，多用户数据共享，实时性强等需求特点，对数据的存储与处理宜采用数据库方式。监控系统需要24 h不间断地进行监控，而数据采集系统更是要求在长期无人值守的情况下连续工作，因此，可靠性和稳定性便成为整个系统首要考虑的问题。监控主机一旦发生断电，通信故障，甚至系统崩溃等突发事件，在修复后应能从数据采集物理存储介质中获得不少于15天的原始数据，这些数据在时间上必须是连续的，而且必须持续到系统故障前的一个文件保存周期内。为达到上述要求，必须在数据采集系统中装载一个嵌入式数据库。

　　3 嵌入式数据库Berkeley DB简介

　　3．1 Berkeley DB的特点

　　Berkeley DB是开放源代码的嵌入式数据库，为数据访问和管理提供了简单API函数调用，并支持包括C，C++，Java，Perl，TCL，Pyth on和PHP等的多种编程语言。Berkeley DB作为一种嵌入式数据库系统在许多方面有着独特的优势。首先，由于其应用程序和数据库管理系统运行在相同的进程空间中，耗费在通信上的开销降低到了极低程度。其次，它使用简单的函数调用接口来完成所有的数据库操作，而不是在数据库系统中经常用到的SQL语言，避免了对结构化查询语言进行解析和处理所需的开销。

　　3．2 Berkeley DB数据库操作

　　通过内嵌在程序中的函数库完成对数据的保存，查询，修改和删除等操作。对它的操作要调用专用的API实现，这些API提供了查询，插入，删除等功能。比如com．sleepycat．db．Db类代表数据库对象。Db类的put（）方法完成的是插入功能；get（）完成的是独处数据的功能；com．sleepycat．db．Dbc是游标类，提供了遍历数据库记录的功能。

　　Berkeley DB提供了数据库句柄结构DB，数据库记录结构DBT，数据库游标结构DBC，数据库环境句柄结构DB_ENV，数据库操作函数，如数据库创建函数：DB→open（）；数据库些函数DB→put（）等，通过对这些函数的调用实现了对数据库复杂的管理操作。

4 Berkeley DB在ARM环境下的建立

　　4．1 Berkeley DB在Linux系统下的安装

　　Berkeley DB源码以在官方网站上下载。建立宿主机-目标机的模式，宿主机上安装Linux操作系统和交叉编译器，对程序代码进行交叉编译，链接，形成在目标机上可以运行的二进制代码，然后把可执行代码文件下载到目标机上运行。

　　（1）将cross 2．9．5．3交叉工具链安装在／usr／bcal／arm／路径下，并下载Berkeley DB的最新版本，建立好交叉编译器后，对下载的Berkeley DB程序包准备安装。

　　（2）安装交叉编译器ARM-Linux-gcc

　　#vi．／dist／configure在配置文件的最前面添加以下几行：

　　CC=／usr／local／arm／2 95．3／bin／arm—linux—gcc

　　AR=／usr／local／arm／2 95．3／bin／arm—linux—arm

　　RANLIB=／usr／local／arm／2 95．3／bin／arm—linux—ranlib

　　STRIP=／usr／local／arm／2 95．3／bin／arm—linux—strip

　　（3）安装程序库，通过-prefix命令更改安装路径，假设安装路径为／pt linux／arm—work，其命令为：

　　#．．／dist／configure—prefix／pt linux／armwork—host=arm—linux

　　#make

　　#make install

　　（4）安装完成后，在／pt linux／armwork目录下，将生成lib和include两个文件夹。对宿主机的库文件环境变量进行配置：#vi／etc ／ld so conf

　　（5）在文件的最后一行中添加／pt linux／armwork／lib # ldconfig，这样配置动态库生效Berkeley DB在linux环境下安装就算完成了。

　　4．2 数据库在ARM上的运行

　　一个随机数存入数据库“db1．db”中，部分代码如下所示：

　　建立好数据库文件后，用交叉编译器对数据库进行编译，编译通过后，将生成的可执行代码和动态库拷贝到嵌入式设备上。

　　5 结语

在嵌入式系统中，利用嵌入式数据库对数据进行操作和管