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SNMP卡网络监控的技术方案

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25

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SNMP卡网络监控的技术方案
一、系统概述
1、系统实施目标
UPS标准中心机房监控报警系统是为了保障信息系统机房UPS等设备及其周边环境的安全、可靠和不间断运行而研制开发的。该系统建成后,能对各信息系统机房UPS、温湿度进行实时监控和智能管理，实现数据中心的动力环境设备运行维护管理智能化，加强运维保障，提高数据中心的运行安全性和可靠性，减少值班运维人员的工作强度.
2、系统设计原则与特点
针对信息系统机房环境的实际情况，UPS、温湿度模块等设备需要全年全天不间断运行,安全、可靠性要求高，运维管理责任大，实时管理难度大的情况,为实现信息系统机房动力环境事故预防，保障数据中心业务正常运转，广州凝智提供了高可靠的综合动力环境网络监控管理报警系统解决方案,实时监控信息系统机房的UPS设备，精密空调设备及其周边环境情况。
从实际出发，在有限的预算下,追求最高的性能。
l 通用性
本监控系统的设计符合国际工业监控之通用性和开放性设计标准.
l 可靠性
本监控系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响被监控设备的正常工作；
本监控系统具有自诊断功能，对通信故障、软硬件故障功能能够自动诊断出来并及时告警；
本监控系统硬件能在用户给出的基础电源条件下不间断工作；
本监控系统硬件模块具有良好的抗干扰能力。
l 稳定性
本监控系统中某一子系统运行异常，不影响系统中其他子系统的正常运行。
l 安全性
本监控系统与被监控对象间具有可靠的电气隔离，本系统的软硬件在任何情况下，均不影响被监控对象运行的安全性。
本监控系统对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分和限制各级用户对系统和设备的访问能力。
本监控系统对用户的管理和维护操作进行跟踪记录，为运行事故提供分析依据以追究相关的事故责任。
l 可维护性
系统运行时进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理；
软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识，保证软件的可维护性要求。
l 扩充性
系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的网络集中监控系统要求。
l 开放性
监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统选用国际广泛使用的Windows操作平台。

3、系统的先进性、稳定性和安全性
3。1网络化存储和跨网络平台访问
IP Power网络型监控系统可以同时采集UPS的输入电压、输出电压、频率、温度、负载、电池电压、电池容量、市电状态、电池状态、故障状态、环境温度、环境湿度等状态参量,采集的数值在监控软件界面上动态地显示出来。且前端采集设备有可扩展的传感器接口，用户可以自由定义。后台监控系统软件，具有告警自定义的功能，当参量达到警告值时，页面自动图形显示报警提示。网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址、监测时间间隔、在修改监测量的上下限时,修改人被同时记录.前端网络采集设备NetmateII独有的内嵌Web Server可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问其内嵌的网页来查看设备的情况，而不需要额外的软件。
3。2实时监测
本监控系统具有网络数据传输接口，可以通过IP数据包传送网络数据。监控系统将采集的数据以报告的形式传送回来，这样远程计算机可以将数据存入数据库，利用数据库访问进行数据计算、整合和存储.
3。3简单和安全的使用
对前端网络采集设备NetmateII的的配置和管理可以通过浏览器进行，用户不需要安装额外的软件。通过简洁的网页，用户就可以进行配置，简单易用，节省安装维护人员。用户可配置仪器的IP地址、网关地址、子网掩码、数据端口等设置.为了满足数据安全性的需要，前端设备NetmateII提供了密码机制,管理员必须通过密码才能访问网页进行修改和配置。为了防止网络病毒的攻击和网络数据干扰，前端网络采集设备NetmateII设计了特有的包过滤功能和抗病毒机制，保证高可靠度的网络传输。
3.4支持标准智能／通用传感器
前端设备NetmateII是一种基于IEEE1451标准的网络传感器适配器和传感器与微处理器的数字接口集成化单元，具备完善的和通用性很强的二次开发性能。
二、系统设计的依据
《工业企业通用设计规范》(GBT42-81）
《中华人民共和国公共行业标准》(GA/T70—94）
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94）
《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)
《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16—92）
《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232--82
《保安电视监控工程技术规范》GA/T76-—96
《民用建筑电缆工程技术规范》

三、系统配置与组网结构图
该系统采用七层结构的TCP/IP内部局域网结构;
嵌入式网络型监控设备NetmateII分别安装在各中心机房，与现场的UPS、精密空调、漏水检测等设备相连；
后台软件采用B/S结构,使用浏览器进行查看和监控具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点.
组网传输方式:
l 各中心机房的动力环境监控设备采用TCP/IP协议通过以太接口接入内部局域网；
l 电源、空调、UPS等设备监控：
n 智能设备类：机房内采用协议转换器与各种智能设备之间通过RS485/232网络连接，采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯,取得各设备的实时数据，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应.
n 非智能设备类:通过报警干接点接口和各种模拟变送器直接接入监控主机的遥信、遥测接口；
网络拓补结构与系统组网设计示意图：
方案拓扑图:

管理员电脑具备以下功能：
※ 负责收集汇总每一个被监控设备的各种数据或状态;
※ 对前端NetmateII采集上来的数据进行分析、判断和整理,必要时将数据进行保存；
※ 用户可以随时地查询被监控设备的状态、数据；
※ 对历史数据按机房、设备或信号量提供曲线、表格的报表和统计功能；
※ 对发生故障的被监控设备,可弹出报警信息框和播放报警声音，将故障情况通知现场的使用者和系统管理员，并可通过EMAIL自动发送告警信息邮件到指定的电子信箱，可通过MODEM自动发送告警讯息到指定的传呼机上，可通过GSM MODEM自动发送告警短消息到指定的手机上；
※ 支持多用户、权限设置功能
四、中心机房监控设备组成：
1、NetmateII网络型监控监控管理主机

Netmate II网络监控管理适配器结构及功能概述：
1、32位 ARM RISC高速中央处理器，实时嵌入式操作系统uClinux内核 ；
2、内建完善的TCP/IP网络功能模块，支持SNMP、HTTP、Telnet、TCP、UDP、ARP、ICMP、DNS、SMTP、DHCP、SNTP、TFTP、PPP等网络协议；
3、可Web浏览器进行远程智能型及干接点型UPS设备进行网络监控管理，特别建立强大的Web Server管理功能模块，使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行UPS实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制UPS、各项参数设置、用户管理、历史资料查询等等全面完善的监控管理功能，以及能够通过Email向使用者或系统管理员发送警报信息；
4、可配合我司提供的后台管理软件IP Power实现远程智能型及干接点型UPS设备进行统一的集中管理;
5、可配合SNMP通用软件实现远程智能型及干接点型UPS的SNMP管理。
6、实时采集智能UPS等设备的状态数据，并对采集上来的数据进行分析、判断和整理，一旦判断设备故障，则立即主动向监控主机发送网络告警,并提交设备故障状态和故障数据；
7、10/100M自适应高速以太网络RJ45通信接口；
8、可在卡上记录一定长度的历史时间和历史数据；
9、支持在线网络升级;
10、支持热插拔；
11、支持网络中断后自动恢复功能；
12、内建式可充电超长寿命系统时钟，且支持自动校时以达到时钟同步功能；
13、可扩展机房环境温湿度网络监控管理功能；
14、可以通过我司提供的短信网关,实现设备故障时的短信告警功能；
15、可扩展电池电量检测仪网络监控管理功能。
性能特点
· 支持标准的SNMP协议,可以满足用户已有的NMS系统管理的需要；
· 内建优化的IP Power通讯协议，可以充分的利用带宽的同时保证数据采集的实时性；
· 支持Telnet、Terminal(超级终端）、WWW（Web浏览器)等多种配置管理方式，支持在线升级，降低维护的难度，提高维护效率；
· 内建实时时钟。可以自动的按照设计记录数据和设备事件，实时时钟支持用户手动校对和自动对时；
· 增强的WEB管理功能.除了可以完成对卡的设置之外，更可以查看详细的设备运行状态,以及设备的各项历史记录；
· 内建PPP服务。用户可以选择使用拨号方式作为备用的通讯方式，即使在以太网出现故障或者无网络的情况下,用户仍然可以通过电话线或者CDMA、GPRS无线拨号的方式，直接连接到外部网络上，实现远程的监控管理。
· 自动的邮件告警功能。当设备的状态满足用户设定的条件时，Netmate II可以自动的发出电子邮件的告警通知。
· 当设备发生任何状态改变或者故障时,通过局域网内的短信呼叫中心（Mobile Center）实现短信告警功能。

2、Envimate—001高精度智能型温湿度一体侦测模块

产品特点：
1、采用一体数字温湿度传感器，无需校验，尺寸小，功耗低，抗干扰能力强，并能提供露点参数。可以测到绝对湿度，在凝露情况下测到湿度值为100%。
2、Modbus RTU通信接口，可以方便兼容其它系统接口，便于扩充。
3、内置看门狗，保证温湿度模块运行的稳定性.
4、通信有数据发送时绿色LED闪亮.
5、测试数据有错误时红色LED闪亮。

技术指标：
环境温度测量范围： -22 ℃ ~ +55 ℃ 精度 ±0。5 ℃
温度传感器测量范围： —55 ℃ ～ +155 ℃ 精度 ±0。5 ℃
环境湿度测量范围： 10％ ～ 99% 精度 ± 3 ％
通讯方式： 全双工RS-485
通过温度、湿度计算出露点.
平均无故障时间MTFH：大于50000小时。
通讯距离： 半径1200M
直流电源输入：DC 9V(±10％)/DC 5V（±5％)
整机消耗功率: 3 W
通讯规约：
1．通讯速率:9600 b/s
2．数据格式：8个数据位，无校验位，1个停止位

3、Battmate LE电池容量/故障监测仪

通过监测整组电池的总电压、电流、温度，准确报告电池容量衰减比、预计放电时间、放电剩余后备时间、定期充放电提示等电池运维信息，提高电池工作可靠性，充分发挥电池的潜力。
主要功能：
1. 报告充电百分比；
2. 预报容量衰减比；
3. 预报放电时间；
4. 放电时报告实际放电剩余时间。

性能特点：
    利用电池组总电压、电流、温度，即可准确预报实时电池容量、后备时间;
    适应各种电池品牌、不同老化程度的电池；
放电过程中负载变化时,自动相应调整放电时间显示;
    体积小巧,安装方便；
    LCD中文显示；
    准确的容量、放电后备时间指示，误差小于15％;

五、网络监控电脑系统组成
A、软件功能描述
IP Power是一个网络化机房管理业务综合软件平台，完全建立在标准的C/S构架上，采用Winsock、组态和实时数据库技术，OPC协议数据接口，处理来自各个现场的报警信息,值班人员管理。这些数据通过受理、分析、处理、校验等处理过程，保证报警信息及时、正确地得到记录分析，同时为维护部门提供日常维护报表、性能状况统计报表等分析数据。
整个监控软件平台的配置非常简便，可以在线进行不中断系统正常运行。配置可在中心远程对现场参数配置及修改和软件升级。

监控平台内置软件看门狗，监控软件不会因用户误操作等原因而使系统出错、退出或死机,具有极强的容错能力。
B、监控平台具备以下功能模块：
o 1）      网络集中管理;
o 2)      实时监控管理；
o 3)      历史事件管理；
o 4)      历史数据管理；
o 5）      系统操作日志管理；
o 6)      报表管理功能；
o 7）      告警定位与通知管理；
o 8）  用户与权限管理;
o 9）  系统数据备份与恢复；
C、系统特色：
1） 支持多品牌多类型的UPS、精密空调等设备集中统一管理；
3） 纯中文显示，操作界面直观友好，安装使用方便；
4) 具有多种告警方式，如短信、语音、邮件、系统广播、BP传呼等；
5) 能够实现对动态IP的设备进行网络监控；
6） 采用大型网络数据库，能够保存海量的历史事件、历史数据和系统日志记录；
7） 丰富的报表打印功能，提供用户各种方便使用的管理报表，使管理员可以轻松地掌握和分析一段时期内UPS、精密空调等设备的运行情况;
8） 可支持已有的短信平台接口或网络短信告警器，短信告警服务更加灵活、方便、稳定、安全、可靠；
9） 具备告警确认服务，要求运维人员对告警讯息进行确认，使管理责任更加清晰明确;
10) 可实现各网点的告警信息只发给其相应的分管人员;

12) 提供强大的用户和权限管理功能，切实保障系统的安全；
13） 具备系统数据备份与恢复功能，确保用户数据安全；
14） 灵活的告警自定义支持，用户可根据管理维护的需要,设定自有的告警条件；
15）  基于标准的TCP/IP网络，可支持多种网络构架，如以太网，WIFI、GPRS、CDMA、DDN、等等;
D、下图是监控平台的部分界面
1、基于Web方式远程监控:

1、 基于IpPower网络集中监控

整个监控软件平台的配置非常简便，可以在配置的同时不间断正常运行。配置可在远程进行现场参数配置及修改和软件升级。监控平台内置软件看门狗，监控软件不会因用户误操作等原因而使系统出错、退出或死机，具有极强的容错能力。
E、动力环境监控软件系统软硬件要求:
◇奔腾(Pentium.）2G或以上速度处理器，与IBM PC 兼容的电脑；
◇Win2000 professional中文版和Win2000 server中文版或WindowsXP professional
◇17"或以上显示器，显示分辨率不低于1024×768，颜色数不少于256；
◇至少一个10/100M以太网络接口；
◇至少512M以上内存；
◇一个只读光盘驱动器；
◇大于500M字节随机存储器；

双交线做法国际标准：EIA/TIA568A和EIA/TIA568B.水镜头两端都遵循568A或568B标准。
网线的制作：
（1)。剪断:利用压线钳的剪线刀口剪取适当长充的网线。
（2）.剥皮：用压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线刀口,让线头角及挡板,稍微握紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮，拔下胶皮。（注意:剥与大拇指一样长就行了）
【小提示】网线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度，这样可以有效避免剥线过长或过短.剥线过长一则不美观，另一方面因网线不能被水晶头卡住,容易松动;剥线过短，因有包皮存在，太厚，不能完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与网线芯线完好接触，当然也不能制作成功了。
（3)。 排序:剥除外包皮后即可见到双绞线网线的4对8条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。四条全色芯线的颜色为：棕色、橙色、绿色、蓝色。 每对线都是相互缠绕在一起的,制作网线时必须将4个线对的8条细导线一一拆开,理顺,捋直,然后按照规定的线序排列整齐.
将水晶头有塑造料弹簧片的一面向下,有针脚的一方向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自己，此时，最左边的是第1脚，最右边的是第8脚,其余依次顺序排列.

标准
1
2
3
4
5
6
7
8
T568A
白绿
绿
白橙
蓝
白蓝
橙
白棕
棕
T568B
白橙
橙
白绿
蓝
白蓝
绿
白棕
棕
绕对
同一绕对
与6同一绕对
同一绕对
与3同一绕对
同一绕对
T568A标准和T568B标准钱序表

(4).剪齐：把线尽量抻直(不要缠绕）、压平（不要重叠）、挤紧理顺(朝一个方向紧靠），然后用压线钳把线头剪平齐.这样，在双绞线插入水晶头后，每条线都能良好接触水晶头中的插针，避免接触不良。如果以前剥的皮过长，可以在这里将过长的细线剪短，保留的去掉外层绝缘皮的部分约为14mm,这个长度正好能将各细导线插入到各自的线槽。如果该段留得过长，一来会由于线对不再互绞而增加串扰，二来会由于水晶头不能压住护套而可能导致电缆从水晶头中脱出，造成线路的接触不良甚至中断。
(5）。插入：一和以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离自己的方向,并用食指抵住;另一手捏住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将8条导线同时沿RJ—45头内的8个线槽插入，一直插到线槽的顶端。
（6）。压制：确认所有导线都到位,并透地水晶头检查一遍线序无误后，就可以用压线钳制RJ-45头了。将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后,用力握紧线钳(如果您的力气不够大,可以使用双手一起压)，将突出在外面的针脚全部压入水晶并头内。
网线的连接：
将压好的网线一端连接在UPS的SNMP卡上，另外一端连接在局域网的交换机或集线器上即可。
8、接线检查
接上所有电线电缆后,检查以下事项：
全部的电池连接线是否连接正确并接触良好，输入、输出、接地线已正确地连接在设备上对应的接线排上，UPS的输入端电压、频率、相序要与UPS的旁路电压、频率、相序一致。

9．防雷工程
电源防雷（过压）保护器DT40 B T，DT20 C T
用在雷击区域OA—1，OB-1 区或更高界面，防止低压设备受到过电压干扰。
— B,C 级过压保护器
— 放电电流较大(60KA，40KA)，响应时间快（≤25ns)
— 采用标准的联合组件,包括底座和保护模块,易于安装和维护
— 保护模块内有过热、过流控制的安全脱离装置
— 反插指示
技术参数
型 号 DT40 B T DT20 C T
标称电压 UN 385V～ 385V~
额定电压
（最大持续操作电压）
Uc 385V~550V— 385V～550V-
额定放电电流（8/20μs） Isn 40KA 20KA
最大放电电流（8/20μs） Imax 60KA 40KA
电压保护级别
在5KA（8/20μs）时
在Isn 时
Up
≤1。5KV
≤1.8KV
≤1.2KV
≤1。5KV
泄漏电流 IL ≤15μA
响应时间 tA ≤25ns
最大保险丝强度 125A gL/gG
工作温度 -40～+85℃
安装 35mm 电气安装导轨
连接 2。5-35mm2 多股或单股导线
外壳材料 阻燃PC
规格 1 个标准模块
安装
1、 过压保护器采用标准的35mm 轨道安装；
2、 过压保护器采用2.5～35mm2 的铜质导线联接，其接线方法有两种：
a) 从电源开关联线到保护器,再从保护器联线到负载端。这种方法适用于负载电流100A 以下的配电箱。使
用导线截面应该按负载电流选用.
b） 从电源开关联线到保护器，还从电源开关联线到负载端。这种方法适用于负载电流100A 以上的配电箱。
联接到保护器的导线截面不受负载电流的影响，但长度不得过长与接地线的长度总和不得超过500mm2
- 2 —
3、 接地线应采用4mm2 以上的双色导线，长度见图2 接法的规定.
4、 为了防止电涌保护器失效后影响电网正常运行，联于L 线的保护器应该串接一个熔断器.
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