機房基礎設施監控系統的應用與實踐

郭振明

（南京市浦口廣電網絡有限公司，江蘇 南京 211800）

0 引言

南京市浦口廣電網絡有限公司機房數量多、分布散。截至2022 年，轄區內包括中心機房1 個，無源機房222 個，有源機房108 個，大部分機房為無人值守機房。其中，中心機房主要承載全區的數字電視、寬帶及專線等業務，下轄網點機房主要承載所轄片區的所有業務。當前，針對這些機房的管理具有以下痛點：機房數量多、分布散，出現問題后不能及時發現，對發生的風險無法及時應對；網點機房多，運維人手不足，運維人員能力參差不齊，缺乏管理手段；資源利用率低，未能合理有效地管理、利用網點機房資源。對此，通過建立一套監控系統對所有網點進行全面集中的監控管理，能夠實現網點機房一體化、集中化、在線式監控管理。設計時，需充分考慮整個系統的擴展性，以便將來的升級和擴容。

1 項目意義

機房基礎設施監控系統對于確保機房穩定運行和數據安全具有重要意義。本次項目通過制定適當的監控方案，選擇合適的監控設備，建立完善的監控系統，確保機房的安全和穩定運行。監控系統主要實現以下4 個目標。

第一，提高安全保障。網點監控可以保障網點的安全，通過監控設備對網點內部和周邊環境進行實時監控和錄像，及時發現異常情況，如盜竊、破壞、火災等，從而采取相應措施，防止和應對安全風險。

第二，提升資源利用率。網點監控有助于有效管理和利用資源，通過監控設備，實時了解網點的工作狀態、人員流動情況以及資源利用情況，從而進行合理的資源分配和調配，能夠提高資源利用效率，減少資源浪費[1]。

第三，提高運營效率。網點監控可以提高運營效率。監控設備可以幫助管理人員更好地了解網點的運營狀況，及時發現問題，并采取相應的措施來解決或優化，從而提升網點的運營效率和服務質量。

第四，防范風險。網點監控可以幫助預防和減少風險。通過監控設備，及時發現潛在的風險因素，防止風險事件的發生，保護機構和員工的利益。

2 監控范圍

針對浦口廣電機房現狀，為了實現各級機房的統一監控管理，南京市浦口廣電網絡有限公司經過近年來對系統的不斷建設、改進、升級，形成了一套完善的管理系統。

2.1 中心機房

中心機房基礎設施監控系統于2017 年開始建設，2019 年正式交付使用。項目架構如圖1 所示，建立了包括機房動力、環境、安防及消防的一體化監控系統，實現7×24×365 的全面集中監控和管理，保障機房環境及設備安全高效運行，以提高機房可用性，降低機房運維管理難度[2]。

圖1 中心機房系統架構圖

2.2 珠江新機房

珠江機房于2018 年異地搬遷重建，本次新建的機房在原有系統基礎上完善，架構如圖2 所示。珠江機房采用現場采集器將珠江新機房數據上傳至中心機房管理平臺。

圖2 珠江機房接入架構圖

2.3 網點機房

網點系統建設采取逐年建設、逐步完善的方式，于2018 年底開始建設，分3 年建設網點機房基礎設施及安防監控，搭建完成后實現全網點集中監控管理[3]，最終架構如圖3 所示。

圖3 網點集中監控管理架構圖

3 架構分析

最終系統由現場采集層、區域監控層、采集監控層和遠程瀏覽層4 層架構組成。系統采用扁平化、簡潔化的分布式采集，集中式監控部署架構，保證監控系統數據采集、存儲的可靠性和穩定性。

現場采集層由采集器、各種采集傳感器及視頻錄像等設備組成。采集器連接所有傳感器和被監控設備，實現上層系統與被監控對象的數據通信。采集器具備數據處理、過濾及緩存功能，降低集中監控平臺的運算負擔，并在出現突發狀況時保障數據存儲的完整性。區域監控層負責匯集中心機房的各種信息并上傳至集中監控平臺。監控平臺具備數據的存儲、處理、分析和展示能力。采集監控層將現場采集層設備傳來的各種信息進行存儲、處理、分析和展示。遠程瀏覽層支持Web 瀏覽器、移動終端等多種方式訪問系統平臺，實現頁面查看、頁面配置、告警配置、報表配置、權限配置及系統配置等管理功能。

4 平臺搭建過程遇到的問題和解決辦法

基礎設施監控平臺從2016 年底提出建設，直至2020 年建設完成。這3 年中，系統不斷完善更新，最終得以交付使用，從無到有的過程中，有很多值得總結的地方。

第一，集成難度大。與各設備供應商進行溝通確認，協助監控廠家獲取設備通信協議，并要求監控廠家提前開發設備協議，節約現場調試時間，提高工作效率[4]。

第二，網點分散。為了更好地實施方案，提前與監控廠家及片區負責人做好溝通，協助廠家規劃好實施路線，節約雙方時間，提高完工效率。

第三，實施工藝標準化。該項目是交鑰匙工程，沒有人員陪同監控廠家到每個現場進行設備安裝，因此在安裝前先找一個點進行確認，當作樣板工程，以便統一安裝工藝和標準。

第四，網際互連協議（Internet Protocol，IP）地址需求量大。網點監控、門禁、視頻均需要使用IP地址，提前合理規劃IP 地址，到現場后直接按點表進行配置，同時針對機房區位以及后期規劃進行合理地址冗余，有利于后續出現問題時的故障定位。

5 系統平臺特點

該系統的搭建，實現了網點機房一體化、集中化的在線式管理，解決了網點機房數量多、分布廣、設備品牌繁多等問題，便于對各層級機房進行及時可靠、科學經濟的監控管理。系統主要有以下幾個特點。

5.1 統一監測

平臺將分散的、相互獨立的網點機房用相同的環境、相同的軟件界面進行集中監視。不同專業、部門的運維人員可以通過辦公電腦查看系統畫面，并且根據區域的不同實現本地存儲，覆蓋所有網點基礎設施，全線感知各網點在線情況及運行動態，網點供配電、環境、安防等統一監控，健康狀態一覽無余[5]。

5.2 跨網點聯動

平臺實現所有網點數據匯總。各個網點實現標準化，通過平臺實現信息互通，但又相對獨立、互不干擾，從而達到提升自動化管理及運維水平的目的。

5.3 輔助巡檢功能

網點監控管理平臺充分聯動各個網點機房，通過布設巡檢管理功能模塊，再結合定制化的頁面分析、故障影響模型等功能，極大地提升運維的精準性，提高管理效率。

5.4 準確定位

平臺定制地理信息系統（Geographic Information System，GIS）地圖，做好拓撲結構、分層管理工作，呈現網點狀態，實現準確定位，按照網點告警級別、告警類型過濾顯示網點，實現故障站點快速定位，快速獲取站點信息。通過設置多級預警閾值，分析數據發展趨勢，提前預警。支持定時報平安、告警過濾、升級及根源分析等告警決策功能，提升機房運維人員解決故障的效率[6]。

該系統極大地降低了小區節點安全事故的發生概率。在重大活動安全保障期間，各片區的運維人員每天登陸動環網管系統進行各節點機房巡查工作，節省大量人力巡查的同時，能夠及時發現機房內溫濕度的變化和外界對小區機房的侵入事件，大大降低了運營成本。

6 結語

當前，有線系統正處于數字化轉型發展全面啟動的階段。只有堅定不移地加強技術創新、提升數據質量以及發揮科技引領作用，提升運維管理水平，才能真正用科技進行運維管理和服務大眾。