CN108595689A - 一种实时环境监测的网络存储设备 - Google Patents

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石岩
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Abstract

本发明公开了一种实时环境监测的网络存储设备，包括存储主机、通过物理通信接口连接到所述存储主机的环境监测模块，所述存储主机包括环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块，环境监测模块实时监测环境监测数据，环境监测数据分析模块获取环境监测数据，将环境监测数据保存到数据库，在环境监测数据达到设定的阈值时，则将告警事件发送给存储告警模块；存储告警模块接收告警事件，进行告警；存储运维模块查询数据库，并在用户界面上显示环境监测数据。本发明的网络存储设备，内嵌环境监测模块，无须独立安装、供电、部署网络及后台软件，设计简洁易内嵌、可靠性高、实用性强、经济成本低。

Description

一种实时环境监测的网络存储设备
技术领域
本发明属于环境实时监测技术领域，尤其涉及一种实时环境监测的网络存储设备。
背景技术
大气环境污染、装修会产生大量的有害气体和物质，设备在施工现场会经常性受到大量灰尘袭击，这些都对设备的可靠运行造成很大的损害，网络存储设备长时间在灰尘的环境中工作，会导致设备元器件表面热量无法快速散去致元器件温度过高而失效，吸附电子的灰尘落在元器件管脚短路失效甚至烧坏；存储设备灰尘太多会接触不良；银处理的PCB板的过孔或焊点，长时间暴露在硫化物质的气体或粉尘下、潮湿环境时，会发生渐变腐蚀，影响电路信号质量甚至会出现元器件失效问题；磁盘的PCBA采用脱铅处理后，很容易受硫化物质侵蚀导致磁盘批量的失效，进而出现数据丢失的问题。随着大数据、云计算、云存储的市场规模越来越大，类似于机械硬盘这种精密娇贵部件，因为机房恶劣的环境而出现越来越多的失效。
现有技术为了对环境进行监测，一般是在机房里单独安装环境监测装置。然而在机房单独安装环境监测装置，一般是离线监测，即出现了问题才去监测环境，需人为去查看的模式，不能实时监测和告警，做不到故障提前预防。此外，单独部署环境监测装置，需要传感变送器、物联网关以及数据管理系统平台，系统成本高、管理复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时环境监测的网络存储设备，可以对机房环境中的PM10、PM2.5、二氧化硫、硫化氢等等有害物质进行高灵敏度、实时在线监测，并通过存储管理图形化界面实现有害物质的实时显示、历史数据记录，并且有问题时及时产生本地和远程告警，主动第一时间通知到用户。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种实时环境监测的网络存储设备，包括存储主机，所述实时环境监测的网络存储设备，还包括通过物理通信接口连接到所述存储主机的环境监测模块，所述存储主机包括环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块，其中：
所述环境监测模块，用于实时监测环境监测数据，并上报监测得到的环境监测数据；
所述环境监测数据分析模块，用于从环境监测模块获取环境监测数据，将环境监测数据保存到数据库，在环境监测数据达到设定的阈值时，则将告警事件发送给存储告警模块；
所述存储告警模块，用于接收所述环境监测数据分析模块发送的告警事件，进行告警；
所述存储运维模块，用于查询数据库，并在用户界面上显示环境监测数据。
进一步地，所述环境监测模块与存储主机相连接的物理通信接口为Uart接口，或USB、PCIE、以太网接口。
进一步地，所述环境监测模块包括环境监测传感器和微处理器，所述环境监测传感器用于监测得到环境监测数据，所述微处理器用于对环境监测传感器监测得到的环境监测数据进行协议转换后，上报监测得到的环境监测数据。
进一步地，所述微处理器还用于接收来自存储主机的配置命令，对环境监测模块进行管理。
进一步地，所述环境监测传感器包括气体传感器和颗粒传感器。
进一步地，所述环境监测数据分析模块，通过定时轮询，以固定的时间间隔从环境监测模块上获取环境监测数据。
进一步地，所述环境监测模块根据设置，以固定的时间间隔主动发送环境监测数据。
进一步地，所述环境监测模块上设置有数据抑制规则。
进一步地，所述存储告警模块，通过SNMP、或trap、或日志、或短信告警机制的至少一种方式通知用户，进行告警。
进一步地，所述存储告警模块，通过存储主机设有的指示灯或蜂鸣器进行告警。
本发明提出了一种实时环境监测的网络存储设备，24小时不间断采集、分析环境监测数据，提供给客户更准确的机房环境监测数据，从而在存储设备、硬盘失效前能及时提醒用户进行环境整治，有利于存储设备的长期可靠性和可维护性。本发明网络存储设备内嵌环境监测模块，可以对机房环境中的PM10、PM2.5、二氧化硫、硫化氢等等有害物质进行高灵敏度、实时在线检测，并通过存储管理图形化界面实现有害物质的实时显示、历史数据记录，并且有问题时及时产生本地和远程告警，主动第一时间通知到用户。利用存储设备的电源、空间和主机软件，无须独立安装、供电、部署网络及后台软件，设计简洁易内嵌、可靠性高、实用性强、经济成本低。
附图说明
图1为本发明一种实时环境监测的网络存储设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。
如图1所示，一种实时环境监测的网络存储设备，包括存储主机、以及通过物理通信接口连接到存储主机的环境监测模块，存储主机包括环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块，其中：
环境监测模块，用于实时监测环境监测数据，并上报监测得到的环境监测数据；
环境监测数据分析模块，用于从环境监测模块获取环境监测数据，将环境监测数据保存到数据库，在环境监测数据达到设定的阈值时，则将告警事件发送给存储告警模块；
存储告警模块，用于接收所述环境监测数据分析模块发送的告警事件，进行告警；
存储运维模块，用于查询数据库，并在用户界面上显示环境监测数据。
具体地，本实施例网络存储设备设置在机房或安装现场，通常网络存储设备安装在机架中，网络存储设备有机箱、电源、主板及主板上设置的各个功能模块单板等，本实施例将现有网络存储设备中原本就存在的部分统称为存储主机。本实施例在存储主机的基础上，通过增加环境监测模块，以及在存储主机原来的系统上进行改进来实现实时环境监测。
本实施例环境监测模块与存储主机相连接的物理通信接口为Uart接口，或USB、PCIE、以太网接口中的一种。由于数据量小，业务带宽不高，实际使用以Uart串口为佳，设计成本低。
本实施例环境监测模块包括环境监测传感器和微处理器(MCU)，其中环境监测传感器用于监测得到环境监测数据，环境监测传感器包括气体传感器和颗粒传感器，主要完成SO2、H2S、PM2.5、PM10的监测，由于正常空气中的SO2、H2S、PM2.5、PM10含量不高，为了能够实现实时在线监测，传感器需要选用高精度、高分辨率的传感器，传感器接口一般为模拟量AI接口或者Uart串口。同时要选用嵌入式、小体积传感器，以保证环境监测模块小体积、高度低，易嵌入集成。
微处理器用于对环境监测传感器监测得到的环境监测数据进行协议转换后，上报监测得到的环境监测数据。还用于接收来自存储主机的配置命令，对环境监测模块进行管理。微处理器主要对传感器监测到的模拟量数据进行采集处理，同时进行协议转换后通过串口等接口发送给存储主机，同时还可以接收来自存储主机的配置命令，对环境监测模块进行管理，如传感器故障、零点漂移等等。
可见环境监测模块与存储主机的通道主要分为管理通道和数据通道，管理通道主要是接收管理配置命令，数据通道主要是传输环境监测数据。
本实施例环境监测模块上报环境监测数据，有两种方式，即定时轮询方式和主动上报方式。其中，定时轮询方式，是环境监测数据分析模块，通过定时轮询，以固定的时间间隔通过存储主机从环境监测模块上获取环境监测数据，如5分钟、10分钟等等。而主动上报方式，是环境监测模块根据设置，以固定的时间间隔主动发送环境监测数据。本实施例可以通过环境监测数据分析模块对环境监测模块进行配置，设定为何种上报方式。
为了避免在存储主机侧产生大量的数据，减小存储主机数据库压力，可以在环境监测模块侧设置数据抑制规则，比如气体浓度和颗粒浓度达到一定阈值后才上报。
此外，本实施例环境监测数据分析模块对环境监测模块送过来的数据进行解析后写入数据库，如果环境监测数据有告警，如到达了阈值X，则将告警事件发送给存储告警模块，存储告警模块通过已有的SNMP、trap、日志、短信等高级机制的至少一种方式通知用户，进行告警。也可以通过存储主机设有的指示灯或蜂鸣器进行告警，实现现场声光报警。
本实施例环境监测数据分析模块可以按存储计划将底层传送过来的数据保留在数据库，存储运维模块可以查询数据库并在存储主机的用户界面GUI上进行曲线、报表展示。
需要说明的是，本实施例的一种情况，环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块以软件形式实现，皆运行在网络存储设备的操作系统之上，通过内部总线通信。环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块也可通过硬件或通过软硬件结合实现。本技术方案直接在网络存储设备中进行处理，无须独立安装、供电、部署网络及后台软件，设计简洁易内嵌、可靠性高、实用性强、经济成本低。
本实施例环境监测模块嵌入在网络存储设备中，主要对网络存储设备机房环境中的含硫气体如SO2、H2S以及PM2.5、PM10等小颗粒悬浮物进行检测，不限于以上种类检测，可以根据实际的环境做增减。
本实施例环境监测模块安装在网络存储设备内部适宜通风的位置，可以是前面面板、机箱内部或者设备某个单板上。环境监测模块最可以在用户现场进行独立拆卸更换，因为传感器是耗材，通常一两年后需要更换，出于成本方面考虑，可以以一个机柜为单位，安装在机柜中间的存储设备上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种实时环境监测的网络存储设备，包括存储主机，其特征在于，所述实时环境监测的网络存储设备，还包括通过物理通信接口连接到所述存储主机的环境监测模块，所述存储主机包括环境监测数据分析模块、存储告警模块和存储运维模块，其中：
所述环境监测模块，用于实时监测环境监测数据，并上报监测得到的环境监测数据；
所述环境监测数据分析模块，用于从环境监测模块获取环境监测数据，将环境监测数据保存到数据库，在环境监测数据达到设定的阈值时，则将告警事件发送给存储告警模块；
所述存储告警模块，用于接收所述环境监测数据分析模块发送的告警事件，进行告警；
所述存储运维模块，用于查询数据库，并在用户界面上显示环境监测数据。
2.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测模块与存储主机相连接的物理通信接口为Uart接口，或USB、PCIE、以太网接口。
3.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测模块包括环境监测传感器和微处理器，所述环境监测传感器用于监测得到环境监测数据，所述微处理器用于对环境监测传感器监测得到的环境监测数据进行协议转换后，上报监测得到的环境监测数据。
4.根据权利要求3所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述微处理器还用于接收来自存储主机的配置命令，对环境监测模块进行管理。
5.根据权利要求3所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测传感器包括气体传感器和颗粒传感器。
6.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测数据分析模块，通过定时轮询，以固定的时间间隔从环境监测模块上获取环境监测数据。
7.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测模块根据设置，以固定的时间间隔主动发送环境监测数据。
8.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述环境监测模块上设置有数据抑制规则。
9.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述存储告警模块，通过SNMP、或trap、或日志、或短信告警机制的至少一种方式通知用户，进行告警。
10.根据权利要求1所述的实时环境监测的网络存储设备，其特征在于，所述存储告警模块，通过存储主机设有的指示灯或蜂鸣器进行告警。
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