CN102340417A - 一种基于移动网络vpn技术的智能机柜监控系统 - Google Patents

一种基于移动网络vpn技术的智能机柜监控系统 Download PDF

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张朝育
何惠彬
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Abstract

一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，包括若干机柜和监控中心，所述机柜上设有信息采集装置、GPRS/3G通讯装置以及与该信息采集装置、GPRS/3G通讯装置相连用于将采集到的机柜信息进行分析处理得到机柜告警信息和维护需求信息并通过所述GPRS/3G通讯装置发送至所述监控中心的ARM处理器；所述监控中心用于发送各种控制命令至所述机柜以及获取来自所述柜体告警信息和维护需求信息并产生对应VPN策略实现管理和实时监控。本发明监控中心利用公共的GPRS、3G移动网络实现与各个分散机柜进行互联、数据交换及交互监控，以提高机柜监测系统和安装于机柜内的通讯设备的正常运行、维护和管理，同时大幅度地降低了系统运行成本。

Description

一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统
技术领域
本发明涉及监控技术、特别是一种可用于电力系统设备、三网合一设备、通讯、计算机应用、安防等领域的基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统。
背景技术
随着计算机技术的发展，商品化计算机设备日益增多，这类商品化计算机设备包括服务器设备、存储设备、交换机设备等，通常在网络中心或数据中心，各种不同类型的计算机设备各司其职，共同承担同一业务的运作。为了节省空间和易于管理，通常这些机架式计算机设备安装在标准的通信机柜或服务器机柜中，以便于统一进行管理。
由于现有机柜内部设有较多的设备，因此，对机柜的安全监控也是信息技术支撑保障的重要一环。但是，普遍的机柜在集中安全管控上，还存在诸多缺陷，主要表现为：缺乏集中管理机制，机柜往往只能在本地发出告警信息，机柜告警信息无法与现有网络管理/安全管理系统实时互通。也有通过网络实现机柜监控，但只是单个点对监控中心通讯，监测维护人员不能跨地区、随时随地接入监控系统诊断每个机柜的故障情况。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有机柜缺乏集中管理机制且维护人员无法随时随地对机柜进行维护的缺点，提出一种可应用于电力系统设备、三网合一设备等的基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统。
本发明采用如下技术方案：
一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，包括若干机柜和监控中心，其特征在于：所述机柜上设有信息采集装置、GPRS/3G通讯装置以及与该信息采集装置、GPRS/3G通讯装置相连用于将采集到的柜体状态信息和/或内部设备运行参数信息进行分析处理产生告警信息或维护需求信息并通过所述GPRS/3G通讯装置发送至所述监控中心的ARM处理器；所述监控中心用于发送各种控制命令至所述机柜以及获取机柜告警信息和维护需求并产生对应的VPN策略实现管理和监控。
进一步地，所述监控中心包括若干监控PC、VPN服务器、交换机以及主机，该交换机与监控PC、VPN服务器和主机相连，所述监控PC用于发送查询命令至所述机柜并获取机柜告警信息，所述VPN服务器用于建立机柜与所述监控中心的专用虚拟通道，所述主机用于监控中心内部组网及获取机柜告警信息产生对应VPN策略来授权其它终端接入该专虚拟通道以实现机柜的维护。
进一步地，所述监控PC包括有SMS通信模块，该SMS通信模块用于转发告警信息至其它移动终端。
进一步地，所述信息采集装置包括温度监测单元、湿度监测单元、烟雾监测单元、串口摄像单元、电源监测单元和电池监测单元。
进一步地，所述GPRS/3G通讯装置包括GPRS通讯单元、3G通讯单元以及与该GPRS通讯单元、3G通讯单元和ARM处理器相连的切换单元，该切换单元用于检测GPRS网络信号和3G网络信号强弱从而选择接通GPRS通讯单元或者接通3G通讯单元。
进一步地，所述GPRS/3G通讯装置包括GPRS/WCDMA双模通讯单元，该GPRS/WCDMA双模通讯单元与所述ARM处理器相连用于发送或接收GPRS网络信号和3G网络信号。
进一步地，所述机柜还包括调节装置，该控制装置包括执行单元、风扇单元和加热除湿单元，该执行单元与所述ARM处理器、所述风扇单元和所述加热除湿单元相连用于根据所述ARM处理器的命令控制所述风扇单元和加热除湿单元动作实现控制所述机柜的温度和湿度。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明监控中心利用公共的GPRS、3G移动网络实现与各个分散机柜进行互联、数据交换及交互监控，以提高机柜监测系统和安装于机柜内的通讯设备的正常运行、维护和管理，同时大幅度地降低了系统运行成本；利用VPN技术，通过在GPRS网络、3G网络构建临时专用的机柜与监控中心的之间的虚拟连接通道，当维护人员要对特定机柜进行检查和维护，可发起与监控中心VPN服务器的连接且通过该专用虚拟通道与远端机柜进行数据传输，维护结束后拆掉该专用虚拟通道；还可实现远端工程师、专家和主管在线了解机柜情况、寻找解决方案。
附图说明
图1为本发明机柜的原理框图；
图2为本发明系统整体连接示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1、图2，一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，包括若干机柜1和监控中心2，还包括有安装于各个机柜上的信息采集装置3、调节装置6、GPRS/3G通讯装置4以及与该信息采集装置3、调节装置6、GPRS/3G通讯装置4相连用于将柜体状态信息和内部设备运行参数信息进行分析处理得到机柜告警信息和维护需求信息并通过GPRS/3G通讯装置4发送至监控中心2的ARM处理器5。信息采集装置3包括温度监测单元11、湿度监测单元12、烟雾监测单元13、串口摄像单元14、电源监测单元15、电池监测单元16用于实时采集柜体1的温度、湿度及内部运行设备的电源电压、电池使用情况和风扇运行状态等参数信息并送至ARM处理器5，还可通过串口摄像单元14采集柜体面板上的指示灯显示情况，并把图片通过GPRS/3G通讯装置4传输至监控中心。调节装置6包括执行单元17、风扇单元18和加热除湿单元19，风扇单元18用于调节机柜内的温度，加热除湿单元19对于机柜内设备出现结雾进行处理，执行单元17与ARM处理器5、风扇单元18和加热除湿单元19相连用于根据ARM处理器5的命令控制风扇单元18和加热除湿单元19实现控制机柜1的温度和湿度。
GPRS/3G通讯装置4包括GPRS通讯单元31、3G通讯单元32以及与该GPRS通讯单元31、3G通讯单元32和与ARM处理器5相连的切换单元33，该切换单元33用于检测GPRS通讯单元31和3G通讯单元32信号强弱从而选择接通GPRS通讯单元31或者接通3G通讯单元32。若3G网络采用WCDMA网络，则该GPRS/3G通讯装置4采用一体化的GPRS/WCDMA双模单元可以发送和接收GPRS网络信号和3G网络信号，因为WCDMA网络是向下兼容GPRS网络的。
监控中心2包括若干监控PC7、VPN服务器8、交换机9以及主机10，该交换机9与监控PC7、VPN服务器8和主机10相连，监控PC7用于发送查询命令至机柜1并获取机柜告警信息或维护需求信息，VPN服务器8用于建立机柜1与监控中心2的专用虚拟通道，主机10用于监控中心内部组网且获取机柜告警信息产生对应VPN策略来授权其它终端接入该专虚拟通道以实现机柜的维护。监控PC7包括有SMS通信模块71，当无人值守时，该SMS通信模块71可将告警信息转发至其它移动终端，如转发至负责人手机上。
在本发明智能机柜的监控网络内，监控中心的具有两个IP地址，一个是公网IP地址，如IP地址为：200.100.1.1，对于监控网络的VPN，IP地址假设为：192.168.1.1～255，VPN服务器的IP地址设为：192.168.1.1。
假设当一个智能机柜首先通过GPRS或3G无线网络接入internet获取一个IP地址118.34.2.18，但是这个IP地址从外面并不能主动访问，需要其内置的PPTP VPN客户端建立到VPN服务器的虚拟连接，一旦建立和VPN服务器端直接连接的网络后，VPN服务器给这个虚拟链接分配一个IP地址192.168.1.2，这样VPN服务器就可以通过192.168.1.1和设备192.168.1.2进行互访。按照该原理，如果我们需要远程监测智能机柜的设备运行情况，首先维护人员有一台可以上网的电脑，然后拨号建立和VPN服务器的链接即可，此时维护人员的电脑也获取一个VPN服务器分配的IP地址，如192.168.2.3，这样该维护人员的电脑20和监控中心的VPN服务器以及智能机柜1就像在一个局域网内，可以互相访问和监控。在每个智能机柜的GPRS/3G通讯装置上均配置移动SIM卡(SIM卡只开启数据传输功能)，采用动态IP地址分配方式，在配置和获取专有号码以及IP地址后，通过激活GPRS VPN链接，从而可以实现对监控中心的数据上传，达到远程监控的效果，也可利用GPRS的心跳包方式，保持与GPRS网络的链接。
本发明的智能机柜监控系统适用于电力系统设备、三网合一设备、通讯设备、计算机应用、安防等领域，其工作过程如下：
若某个机柜ARM处理器监测到故障情况，通过GPRS/3G通讯装置拨号连接至GPRS网络或3G网络，首先向监控中心发送登陆申请数据命令，这样监控中心可识别该机柜的IP地址和设备信息，监控中心根据机柜发出的告警信息和维护需求，生成VPN策略，允许分管的维护人员拨入VPN到监控中心，并设置到该机柜安装地点的路由，该维护人员收到配置，可通过携带的笔记本电脑或其它移动终端，以拨号方式接入因特网，再以VPN的方式接入到监控中心并通过路由访问具体发生故障、对有告警信号的机柜，判断故障的原因，进行分析。若无法确定设备的故障，无法及时找到故障原因，立即告知监控中心，监控中心可通过GPRS网络、3G网络使得工程师、专家和主管一起在线了解现场设备情况，寻找解决方案。当故障情况和解决方案确定后，可以拆掉该VPN连接，监控中心人员可以删掉维护人员的临时设置，从而实现当地维护、随时维护和远程维护的功能。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，包括若干机柜和监控中心，其特征在于：所述机柜上设有信息采集装置、GPRS/3G通讯装置以及与该信息采集装置、GPRS/3G通讯装置相连用于将采集到的柜体状态信息和/或内部设备运行参数信息进行分析处理产生告警信息或维护需求信息并通过所述GPRS/3G通讯装置发送至所述监控中心的ARM处理器；所述监控中心用于发送各种控制命令至所述机柜以及获取机柜告警信息和维护需求并产生对应的VPN策略实现管理和监控。
2.如权利要求1所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述监控中心包括若干监控PC、VPN服务器、交换机以及主机，该交换机与监控PC、VPN服务器和主机相连，所述监控PC用于发送查询命令至所述机柜并获取机柜告警信息，所述VPN服务器用于建立机柜与所述监控中心的专用虚拟通道，所述主机用于监控中心内部组网及获取机柜告警信息产生对应VPN策略来授权其它终端接入该专虚拟通道以实现机柜的维护。
3.如权利要求2所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述监控PC包括有SMS通信模块，该SMS通信模块用于转发告警信息至其它移动终端。
4.如权利要求1所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述信息采集装置包括温度监测单元、湿度监测单元、烟雾监测单元、串口摄像单元、电源监测单元和电池监测单元。
5.如权利要求1所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述GPRS/3G通讯装置包括GPRS通讯单元、3G通讯单元以及与该GPRS通讯单元、3G通讯单元和ARM处理器相连的切换单元，该切换单元用于检测GPRS网络信号和3G网络信号强弱从而选择接通GPRS通讯单元或者接通3G通讯单元。
6.如权利要求1所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述GPRS/3G通讯装置包括GPRS/WCDMA双模通讯单元，该GPRS/WCDMA双模通讯单元与所述ARM处理器相连用于发送或接收GPRS网络信号和3G网络信号。
7.如权利要求1所述的一种基于移动网络VPN技术的智能机柜监控系统，其特征在于：所述机柜还包括调节装置，该控制装置包括执行单元、风扇单元和加热除湿单元，该执行单元与所述ARM处理器、所述风扇单元和所述加热除湿单元相连用于根据所述ARM处理器的命令控制所述风扇单元和加热除湿单元动作实现控制所述机柜的温度和湿度。
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