CN112180785B - 一种服务器机房环境监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器机房环境监控系统，属于计算机领域，包括服务器、数个机房监控主机和数个环境采集模块，解决了采用不同的采样频率和不同的温度阈值对机房环境进行监控报警的技术问题，本发明将温度报警阈值细分为5个等级，并个根据不同的等级采用不同的采样频率进行监控，极大的降低系统的功耗，并为管理员提供的处理应急事件的反应事件，实现了提前预警的功能，本发明根据温度曲线决定报警信息，使报警信息更加准确。

Description

一种服务器机房环境监控系统
技术领域
本发明属于计算机技术领域，涉及一种服务器机房环境监控系统。
背景技术
机房环境监控系统是保障机房中的服务器等设备安全运行的重要环境监控系统，传统的机房环境监控系统存在以下缺点：
1.设定的温度报警值只有一个预警温度值，当机房温度值在预警温度值上下小范围浮动时，会产生连续报警和解除报警的错误报警情况；
2.由于只有一个预警温度值，在报警时很难给管理员以准备时间，使得管理员在收到报警信息后不能从容的安排处理方案；
3.传统的温度采样均采用同一个定时时间，其采样频率时钟固定不变，不符合低功耗设计要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种服务器机房环境监控系统，解决了采用不同的采样频率和不同的温度阈值对机房环境进行监控报警的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种服务器机房环境监控系统，包括服务器、数个机房监控主机和数个环境采集模块，每一个环境采集模块均连接一个机房监控主机，所有机房监控主机均通过WIFI网络与服务器进行通信；
所述机房监控主机包括主控制器、WIFI模块、开关量接口和485接口，所述环境采集模块包括温度变送器和市电检测模块，温度变送器用于检测环境温度，并通过485总线与485接口连接，市电检测模块用于检测市电供电状态，并与开关量接口连接；
机房监控主机通过以下步骤对环境温度进行判断和报警：
步骤1：用户通过服务器输入一个预设温度值，服务器将该预设温度值发送给机房监控主机，机房监控主机根据预设温度值生成温度下限值、警戒温度下限值、警戒温度上限值和温度上限值；
温度下限值<警戒温度下限值<预设温度值<警戒温度上限值<温度上限值；
步骤2：机房监控主机设定常态温度检测定时，并设定计时器，当计时器计时到达常态温度检测定时时，机房监控主机通过485总线读取温度变送器采集到的实际温度值；
步骤3：机房监控主机判断实际温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤11；否，则机房监控主机判断实际温度值是否到达温度下限值：是，则执行步骤4；否，则执行步骤2；
步骤4：机房监控主机通过开关量接口读取市电检测模块的状态，判断市电供电是否停电：是，则机房监控主机向服务器发送停电报警信息，执行步骤6；否，则执行步骤5；
步骤5：机房监控主机按照常态温度检测定时，对温度变送器的数据进行采集，执行步骤7；
步骤6：机房监控主机设定一个1级采集频率定时，并根据1级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，1级采集频率定时的时间小于常态温度检测定时的时间；
步骤7：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达警戒温度下限值：是，则执行步骤8；否，则执行步骤3；
步骤8：机房监控主机设定2级采集频率定时，并根据2级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，2级采集频率定时的时间小于1级采集频率定时的时间；
步骤9：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达预设温度值：是，则执行步骤10；否，则执行步骤3；
步骤10：机房监控主机向服务器定时发送2次温度报警信息；机房监控主机采用1级采集频率定时读取温度变送器的数据；
步骤11：机房监控主机判断温度变送器采集到的温度值是否到达警戒温度上限值：是，则执行步骤12；否，则执行步骤3；
步骤12：机房监控主机向服务器发送重大温度报警，并定时重复报警3次；
步骤13：机房监控主机根据1级采集频率定时读取温度变送器的温度值，并根据温度值建立温度曲线，判断温度曲线的走向是趋于上升还是趋于下降：如趋于上升，则执行步骤14；如趋于下降则执行步骤15；
步骤14：机房监控主机根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤16；
步骤15：机房监控主机根据常态温度检测定时读取温度变送器的温度值；
步骤16：机房监控主机判断温度变送器的温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤17；否，则执行步骤3；
步骤17：机房监控主机向服务器发出火警预警信息，并根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤3。
优选的，所述温度下限值比所述预设温度值低5摄氏度，警戒温度下限值比所述预设温度值低2摄氏度，所述预设温度值比所述警戒温度上限值低2摄氏度，所述预设温度值比所述温度上限值低5摄氏度。
优选的，在执行步骤13时，根据以下步骤生成温度曲线：
步骤S1：机房监控主机建立温度数据集；
步骤S2：机房监控主机根据时间戳，顺序记录采集到的温度值；
步骤S3：将每5个连续采集的温度值标记为组温度；
步骤S4：根据组温度中的温度值的变化情况绘制该组温度中的组温度曲线；
步骤S5：对比3个相邻的组温度曲线，对组温度曲线进行筛选，剔除掉错误的温度曲线，其步骤如下：
步骤A1：读取3个相邻的温度曲线，设定这3个相邻的温度曲线分别为温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C；
步骤A2：分别判断温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C的趋势是上升或下降：只有当温度曲线A和温度曲线C的趋势都是上升，而温度曲线B的趋势为下降时，判断温度曲线B错误，执行步骤A3；其他情况，则保留温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C，执行步骤A4；
步骤A3：剔除温度曲线B，将温度曲线C作为新的温度曲线B，并将后续的温度曲线依次前移；
步骤A4：根据经过步骤A2和步骤A3筛选后的组温度曲线生成总的温度曲线。
优选的，所述主控制器为MPS430控制器，所述温度变送器的型号为AN-01RS458温度变送器，所述主控制器通过MAX485芯片输出485接口，所述主控制器通过IO口输出开关量接口，所述WIFI模块的型号为HF2211-PCBA WIFI-DUT，所述市电检测模块的型号为FY-380AC。
本发明所述的一种服务器机房环境监控系统，解决了采用不同的采样频率和不同的温度阈值对机房环境进行监控报警的技术问题，本发明将温度报警阈值细分为5个等级，并个根据不同的等级采用不同的采样频率进行监控，极大的降低系统的功耗，并为管理员提供的处理应急事件的反应事件，实现了提前预警的功能，本发明根据温度曲线决定报警信息，使报警信息更加准确。
附图说明
图1为本发明的系统构架图；
图2是本发明的机房监控主机的电路图方框图；
图3是本发明的对环境温度进行判断和报警的流程图。
具体实施方式
如图1-图3所示的一种服务器机房环境监控系统，包括服务器、数个机房监控主机和数个环境采集模块，每一个环境采集模块均连接一个机房监控主机，所有机房监控主机均通过WIFI网络与服务器进行通信；
所述机房监控主机包括主控制器、WIFI模块、开关量接口和485接口，所述环境采集模块包括温度变送器和市电检测模块，温度变送器用于检测环境温度，并通过485总线与485接口连接，市电检测模块用于检测市电供电状态，并与开关量接口连接；
机房监控主机通过以下步骤对环境温度进行判断和报警：
步骤1：用户通过服务器输入一个预设温度值，服务器将该预设温度值发送给机房监控主机，机房监控主机根据预设温度值生成温度下限值、警戒温度下限值、警戒温度上限值和温度上限值；
温度下限值<警戒温度下限值<预设温度值<警戒温度上限值<温度上限值；
在本实施例中，预设温度值为用于自定义的温度值。
步骤2：机房监控主机设定常态温度检测定时，并设定计时器，当计时器计时到达常态温度检测定时时，机房监控主机通过485总线读取温度变送器采集到的实际温度值；
步骤3：机房监控主机判断实际温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤11；否，则机房监控主机判断实际温度值是否到达温度下限值：是，则执行步骤4；否，则执行步骤2；
步骤4：机房监控主机通过开关量接口读取市电检测模块的状态，判断市电供电是否停电：是，则机房监控主机向服务器发送停电报警信息，执行步骤6；否，则执行步骤5；
步骤5：机房监控主机按照常态温度检测定时，对温度变送器的数据进行采集，执行步骤7；
步骤6：机房监控主机设定一个1级采集频率定时，并根据1级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，1级采集频率定时的时间小于常态温度检测定时的时间；
步骤7：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达警戒温度下限值：是，则执行步骤8；否，则执行步骤3；
步骤8：机房监控主机设定2级采集频率定时，并根据2级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，2级采集频率定时的时间小于1级采集频率定时的时间；
步骤9：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达预设温度值：是，则执行步骤10；否，则执行步骤3；
步骤10：机房监控主机向服务器定时发送2次温度报警信息；机房监控主机采用1级采集频率定时读取温度变送器的数据；
步骤11：机房监控主机判断温度变送器采集到的温度值是否到达警戒温度上限值：是，则执行步骤12；否，则执行步骤3；
步骤12：机房监控主机向服务器发送重大温度报警，并定时重复报警3次；
步骤13：机房监控主机根据1级采集频率定时读取温度变送器的温度值，并根据温度值建立温度曲线，判断温度曲线的走向是趋于上升还是趋于下降：如趋于上升，则执行步骤14；如趋于下降则执行步骤15；
在实际应用中，由于预设温度值是用户设定的温度值，其为做重要的一个判断标准，所以在步骤10中提高采样频率，以确保能准确的捕获到达预设温度值的采样时间，而当刚超出预设温度值，并且没到达预警温度上限值的时间，此时对采样时间并没有特定的要求，所以，本实施例中，将此时的才一个你频率还降低到1级采集频率定时，以节省功耗。
本发明通过在不同的温度范围内改变不同的温度采样频率，可以很好的降低系统的功耗，提高了运行时间，如，在市电断电时，本系统可以以低功耗的运行方式延长监测时间。
步骤14：机房监控主机根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤16；
步骤15：机房监控主机根据常态温度检测定时读取温度变送器的温度值；
步骤16：机房监控主机判断温度变送器的温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤17；否，则执行步骤3；
步骤17：机房监控主机向服务器发出火警预警信息，并根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤3。
优选的，所述温度下限值比所述预设温度值低5摄氏度，警戒温度下限值比所述预设温度值低2摄氏度，所述预设温度值比所述警戒温度上限值低2摄氏度，所述预设温度值比所述温度上限值低5摄氏度。
优选的，在执行步骤13时，根据以下步骤生成温度曲线：
步骤S1：机房监控主机建立温度数据集；
步骤S2：机房监控主机根据时间戳，顺序记录采集到的温度值；
步骤S3：将每5个连续采集的温度值标记为组温度；
步骤S4：根据组温度中的温度值的变化情况绘制该组温度中的组温度曲线；
步骤S5：对比3个相邻的组温度曲线，对组温度曲线进行筛选，剔除掉错误的温度曲线，其步骤如下：
步骤A1：读取3个相邻的温度曲线，设定这3个相邻的温度曲线分别为温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C；
步骤A2：分别判断温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C的趋势是上升或下降：只有当温度曲线A和温度曲线C的趋势都是上升，而温度曲线B的趋势为下降时，判断温度曲线B错误，执行步骤A3；其他情况，则保留温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C，执行步骤A4；
步骤A3：剔除温度曲线B，将温度曲线C作为新的温度曲线B，并将后续的温度曲线依次前移；
步骤A4：根据经过步骤A2和步骤A3筛选后的组温度曲线生成总的温度曲线。
本实施例中，如当获取到的温度曲线包括温度曲线A、温度曲线B、温度曲线C、温度曲线D时，此时首先对温度曲线A、温度曲线B、温度曲线C进行对比，判断是否要剔除掉温度曲线B，当剔除掉温度曲线B后，将温度曲线C和温度曲线D前移动，变成新的温度曲线B和温度曲线C，即，由原温度曲线C代替原温度曲线B，由原温度曲线D代替原温度曲线C，依次类推，从而实现筛选的过程。
优选的，所述主控制器为MPS430控制器，所述温度变送器的型号为AN-01RS458温度变送器，所述主控制器通过MAX485芯片输出485接口，所述主控制器通过IO口输出开关量接口，所述WIFI模块的型号为HF2211-PCBA WIFI-DUT，所述市电检测模块的型号为FY-380AC。
本发明所述的一种服务器机房环境监控系统，解决了采用不同的采样频率和不同的温度阈值对机房环境进行监控报警的技术问题，本发明将温度报警阈值细分为5个等级，并个根据不同的等级采用不同的采样频率进行监控，极大的降低系统的功耗，并为管理员提供的处理应急事件的反应事件，实现了提前预警的功能，本发明根据温度曲线决定报警信息，使报警信息更加准确。

Claims (4)

1.一种服务器机房环境监控系统，其特征在于：包括服务器、数个机房监控主机和数个环境采集模块，每一个环境采集模块均连接一个机房监控主机，所有机房监控主机均通过WIFI网络与服务器进行通信；
所述机房监控主机包括主控制器、WIFI模块、开关量接口和485接口，所述环境采集模块包括温度变送器和市电检测模块，温度变送器用于检测环境温度，并通过485总线与485接口连接，市电检测模块用于检测市电供电状态，并与开关量接口连接；
机房监控主机通过以下步骤对环境温度进行判断和报警：
步骤1：用户通过服务器输入一个预设温度值，服务器将该预设温度值发送给机房监控主机，机房监控主机根据预设温度值生成温度下限值、警戒温度下限值、警戒温度上限值和温度上限值；
温度下限值<警戒温度下限值<预设温度值<警戒温度上限值<温度上限值；
步骤2：机房监控主机设定常态温度检测定时，并设定计时器，当计时器计时到达常态温度检测定时时，机房监控主机通过485总线读取温度变送器采集到的实际温度值；
步骤3：机房监控主机判断实际温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤11；否，则机房监控主机判断实际温度值是否到达温度下限值：是，则执行步骤4；否，则执行步骤2；
步骤4：机房监控主机通过开关量接口读取市电检测模块的状态，判断市电供电是否停电：是，则机房监控主机向服务器发送停电报警信息，执行步骤6；否，则执行步骤5；
步骤5：机房监控主机按照常态温度检测定时，对温度变送器的数据进行采集，执行步骤7；
步骤6：机房监控主机设定一个1级采集频率定时，并根据1级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，1级采集频率定时的时间小于常态温度检测定时的时间；
步骤7：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达警戒温度下限值：是，则执行步骤8；否，则执行步骤3；
步骤8：机房监控主机设定2级采集频率定时，并根据2级采集频率定时对温度变送器的数据进行采集，2级采集频率定时的时间小于1级采集频率定时的时间；
步骤9：机房监控主机判断温度变送器采集的温度值是否到达预设温度值：是，则执行步骤10；否，则执行步骤3；
步骤10：机房监控主机向服务器定时发送2次温度报警信息；机房监控主机采用1级采集频率定时读取温度变送器的数据；
步骤11：机房监控主机判断温度变送器采集到的温度值是否到达警戒温度上限值：是，则执行步骤12；否，则执行步骤3；
步骤12：机房监控主机向服务器发送重大温度报警，并定时重复报警3次；
步骤13：机房监控主机根据1级采集频率定时读取温度变送器的温度值，并根据温度值建立温度曲线，判断温度曲线的走向是趋于上升还是趋于下降：如趋于上升，则执行步骤14；如趋于下降则执行步骤15；
步骤14：机房监控主机根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤16；
步骤15：机房监控主机根据常态温度检测定时读取温度变送器的温度值；
步骤16：机房监控主机判断温度变送器的温度值是否到达温度上限值：是，则执行步骤17；否，则执行步骤3；
步骤17：机房监控主机向服务器发出火警预警信息，并根据2级采集频率定时读取温度变送器的温度值，执行步骤3。
2.如权利要求1所述的一种服务器机房环境监控系统，其特征在于：所述温度下限值比所述预设温度值低5摄氏度，警戒温度下限值比所述预设温度值低2摄氏度，所述预设温度值比所述警戒温度上限值低2摄氏度，所述预设温度值比所述温度上限值低5摄氏度。
3.如权利要求1所述的一种服务器机房环境监控系统，其特征在于：在执行步骤13时，根据以下步骤生成温度曲线：
步骤S1：机房监控主机建立温度数据集；
步骤S2：机房监控主机根据时间戳，顺序记录采集到的温度值；
步骤S3：将每5个连续采集的温度值标记为组温度；
步骤S4：根据组温度中的温度值的变化情况绘制该组温度中的组温度曲线；
步骤S5：对比3个相邻的组温度曲线，对组温度曲线进行筛选，剔除掉错误的温度曲线，其步骤如下：
步骤A1：读取3个相邻的温度曲线，设定这3个相邻的温度曲线分别为温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C；
步骤A2：分别判断温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C的趋势是上升或下降：只有当温度曲线A和温度曲线C的趋势都是上升，而温度曲线B的趋势为下降时，判断温度曲线B错误，执行步骤A3；其他情况，则保留温度曲线A、温度曲线B和温度曲线C，执行步骤A4；
步骤A3：剔除温度曲线B，将温度曲线C作为新的温度曲线B，并将后续的温度曲线依次前移；
步骤A4：根据经过步骤A2和步骤A3筛选后的组温度曲线生成总的温度曲线。
4.如权利要求1所述的一种服务器机房环境监控系统，其特征在于：所述主控制器为MPS430控制器，所述温度变送器的型号为AN-01 RS458温度变送器，所述主控制器通过MAX485芯片输出485接口，所述主控制器通过IO口输出开关量接口，所述WIFI模块的型号为HF2211-PCBA WIFI-DUT，所述市电检测模块的型号为FY-380AC。
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