无人值守机房环境智能监控系统的设计实现

无人值守机房环境智能监控系统的设计实现

随着通信技术的快速发展，无人值守机房的数量不断增加，对机房环境和设备的智能化监控需求日益迫切。本文介绍了一套基于网络技术的无人值守机房环境智能监控系统，通过视频监控、环境监测和报警系统等模块的集成，实现了对机房环境的全方位监控和智能化管理。

无人值守机房现状与挑战

无人值守机房主要用于通信系统的分支机房，点多线长，安装分散不够集中，有在市区、有在郊区还有荒漠山顶，距离中心机房节点多、距离长，出现故障不能及时发现和定位，影响范围广、影响因素多，造成的后果不堪设想。通信设备运行的稳定性对环境要求较高，在维护设备、线路敷设、业务开通操作中，人员频繁进出机房容易造成设备运行异常，随着网络融合建设方向，无人值守机房内安装有多个网系(电信、移动、联通等)设备，设备同时处于一个机房或者机柜内，运维人员在操作中误操作，造成数据信号不稳定等因素诸多。共用的设备资源有以下几个方面：一是室温度制约设备运行。通信设备处于24小时工作，且对环境温度要求高，日常巡检无法解决环境变化，例如空调故障、断电停机等情况造成设备机房温度上升，造成设备运行异常或者停机，影响整个设备的降温；二是供电系统无法保护。通信间均配有UPS供电电源，UPS电源主要起到供电的保护作用，防止突然断电造成设备停机，或者闪断停电对设备造成的损害；三是无法采集机房环境数据信息。通信设备多为电子集成化，设备高温或者供电异常造成火灾，将会出现安全事故，设备机房进水将直接导致设备损毁，必须要做到及时有效预防机房火灾、水侵等灾害，防范安全隐患。四是设备机房周边安全隐患多。设备周边安装有信号塔及设备间线缆明线等，线缆走向复杂，机房设备高度集成化，有陌生人闯入设备间及信号塔，对设备和人员造成安全威胁，如果没有及时发现和制止对通信设备造成后果不堪设想。

系统架构与设计思路

无人值守机房环境智能监控系统采用先进的网络技术和视频监控技术，通过将机房内的各个智能设备与监控中心通信，实现远程实时监测和实时控制。系统总体架构采用B/S架构，主要基于安防视频监控平台EasyCVR与AI视频智能分析系统，实现对无人值守机房内外的实时监控和异常报警。

图1. 硬件拓扑结构图

系统通过安装在机房内外的摄像机可以远程360˚旋转、变焦控制场景信息，方便查看周边安全状况。各类报警传感器基于网络光端机将环境传感器、烟感、水浸、供配电系统、空调等数据信息上传至中心监控室，从而实现对设备的集中监控、统计分析，并能及时记录、查询报警信息，让监控员和巡检人员及时接收到告警信息，利用已接收的有效数据、图像等信息进行分析，故障诊断、险情预测，并以声光电的形式对故障和突发事件报警，值班员以便及时处理异常事件，为通信机房的安全、可靠运行提供有力保障。

核心功能模块

视频监控模块

视频监控摄像头选用海康威视网络摄像头，采用全高清IPC + 集中存储模式，有效提升画面质量，实现以前的“看得见”向现阶段“看得清”跨越，且适配本系统的二次开发，主要有带云台网络球形摄像机可以远程控制云台，普通网络摄像机不可以远程进行云台操作，其他功能和球形摄像机的功能没有区别。

图5. 抢球联动效果图

系统采用7*24小时全天候视频监控采集，具有高清压缩技术将图像存储，出现报警信息时，设备会自动进行抓图和人员动态录像，并保存在指定的文件夹下，工作人员和操作人员想要查看报警信息时，可以通过回放功能查看图片或者录像，操作相对简单，存储时间长，图片或者录像存储清晰度高，便于回放追溯全过程管理。

报警信息模块

在报警类型上有智能AI设备，设置需要的报警类型，还有摄像机自带的Smart侦测功能(区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测)等报警功能；报警模块可以设置多样化的报警显示，有语音报警、窗口弹窗报警等功能。报警模块是最为重要的模块之一，报警模块主要就是机房发生异常情况之后，第一时间收到报警信息通知、及时处理信息。语音报警、弹窗报警两种报警方式，可以根据报警级别设置不同的报警形式，报警原理是通过设置检测报警信息是否存在，如果不存在报警信息要判断数据是否有变化，没有变化不进行处理，如果报警数据发生变化，报警信息在窗口弹窗提示值班人员，值班人员尽快处理确认，并将报警信息存储于数据库中，方便值班人员处理和分析数据。语音报警主要以语音提示值班人员及时处理信息，图6语音声光报警警示灯，值班人员不仅可以在弹窗界面看到异常报警信息，而且还可以通过声光语音警示灯提示尽快处理，声光语音报警器不需要安装音响，不需要编译软件进行文字转换，更不需要语音播放器，安装简单、使用方便。

图6. 语音声光报警警示灯

PC输出显示设计

想对以前的模拟显示系统相比，本次将系统显示设计采用目前最主流的大屏拼接技术，采用液晶拼接屏、液晶监视器并结合LED显示屏的方式组成电视墙，充分应用图像拼接技术、立体监控技术，实现对传统视频监控的有效补充和优化，可显示实时视频、录像视频、报警视频、轮巡视频、报警信息等。图7视频监控显示结构图，系统控制主要通过班室、监控指挥中心等配备的客户端电脑、网络控制键盘等实现视频的切换显示、轮巡设置、云台的转动、镜头的伸缩等。

图7. 视频监控显示结构图

未来展望

随着信息技术的不断发展，网络技术的不断进步，越来越多的智能化设备不断的出现在人们生活中，通信基站的不多增加，无形之中给设备机房造成一定的困扰，无人值守机房智能化系统对于提高企业的安全管理，具有十分重要的意义，以上论文是根据运营无人值守机房，设计无人值守智能化监控管理系统，方便管理、实用性强，达到了减员增效目的，确保设备安全运行。后续展望，主要联动报警部分，通过接受到的报警信息，使一个子系统能够协同另一个子系统自动工作，比如：机房温度超过设定上限时，系统自动控制空调的开启或者排风的开启，以达到降温的目的，当温度降到正常范围内时，将会自动关闭空调或者排风。