摘 要：本文結(jié)合機(jī)房環(huán)境設(shè)備的管理需要，分析了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出基于嵌入式web服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路、體系架構(gòu)方法，并對基于opc技術(shù)的互聯(lián)與基于嵌入式web服務(wù)器的互聯(lián)作了簡要對比。文章結(jié)合cgi程序的設(shè)計(jì)，著重探討了嵌入式web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)方法。

　　⒈引言

　　隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)量與日俱增，計(jì)算機(jī)機(jī)房已成為各大型單位的信息樞紐。機(jī)房中的環(huán)境設(shè)備（如空調(diào)、ups電源、配電柜、消防設(shè)備等）為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了環(huán)境保障。同時(shí)，環(huán)境設(shè)備自身的安全運(yùn)行，也成為機(jī)房管理的重要內(nèi)容之一。一旦機(jī)房的環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)直接影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的還會(huì)造成機(jī)房內(nèi)的相關(guān)設(shè)備損壞，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓[1]。因此，對機(jī)房環(huán)境設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，是保證機(jī)房設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵措施。

　�、策h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

　　對機(jī)房環(huán)境設(shè)備的監(jiān)控主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：對配電系統(tǒng)、ups系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)視；對機(jī)房的溫濕度、生活用水和供暖制冷系統(tǒng)漏水情況等進(jìn)行監(jiān)測、報(bào)警，以及對門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等的管理。由于這些環(huán)境設(shè)備是連續(xù)工作的，因此要求監(jiān)控系統(tǒng)也必須是長時(shí)間連續(xù)工作的。這樣就對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性、安全性、可維護(hù)性等方面提出了更高的要求[1]，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　�、鸥呖煽啃浴Ｒ蟊O(jiān)控系統(tǒng)可長時(shí)間不間斷運(yùn)行，無故障運(yùn)行時(shí)間要長，且系統(tǒng)的維護(hù)快速簡便。

　�、聘甙踩�。系統(tǒng)應(yīng)能夠提供多種安全保護(hù)措施，對異常狀態(tài)進(jìn)行分析、記錄、及時(shí)報(bào)警，以便讓管理人員能夠盡快了解所發(fā)生的情況并及時(shí)處理。

　�、禽^強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。監(jiān)控系統(tǒng)對信息的傳輸要及時(shí)，不能有過大的延時(shí)，否則難以及時(shí)跟蹤被監(jiān)控對象的當(dāng)前狀況。

　�、纫子眯院鸵拙S護(hù)性。機(jī)房環(huán)境設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)以gui的方式提供良好的人機(jī)界面，便于人機(jī)交互。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)要有通用性和靈活性，即可以在對系統(tǒng)進(jìn)行少量修改或擴(kuò)充就可增加新的監(jiān)控項(xiàng)目，擴(kuò)充監(jiān)測點(diǎn)數(shù)，以滿足新的監(jiān)控要求。

　�、韶S富的系統(tǒng)功能。要求監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠提供一般的報(bào)警功能，對采集的當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄且保存歷史數(shù)據(jù)，并以圖形方式對環(huán)境設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行直觀顯示。

　　實(shí)施監(jiān)控的主要方法，即是在現(xiàn)場控制器的控制之下，實(shí)時(shí)地采集數(shù)據(jù)并與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，如果超出相應(yīng)的閥值則給出報(bào)警，以提示有關(guān)人員進(jìn)行相應(yīng)處理。根據(jù)對環(huán)境設(shè)備監(jiān)控的位置不同，可把監(jiān)控系統(tǒng)分為本地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控兩大類。本地監(jiān)控方式往往需要派人長期現(xiàn)場值守，管理成本較高；而借助于公共的internet或企業(yè)內(nèi)部的intranet網(wǎng)絡(luò)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控則可做到無人值守，從而大幅度地節(jié)約管理成本、提高機(jī)房管理水平和效率，因此成為監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。

　�、尺h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　基于對遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如下幾種因素：首先，要考慮現(xiàn)場總線與數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)問題。由于被監(jiān)控對象的信號種類較多，所采用的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)各異，因此不同總線標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換以及現(xiàn)場總線與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的互聯(lián)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問題[2]。其次，實(shí)時(shí)性要求是遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)區(qū)別于普通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本特征。如果監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得不到保障，現(xiàn)場監(jiān)控就失去了實(shí)用價(jià)值。第三，為滿足監(jiān)控系統(tǒng)的高可靠性要求，應(yīng)分別對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。第四，根據(jù)遠(yuǎn)程連接方式不同，應(yīng)采用不同的安全措施以保證信息的安全傳輸。

　　3.1監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

　　監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能主要包括：現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、發(fā)送和顯示；對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲；對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進(jìn)行分析、判斷和報(bào)警；提供多種業(yè)務(wù)支持功能。

　　3.1.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集是實(shí)施系統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)。在環(huán)境設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)主要包括高低壓配電系統(tǒng)及ups電源的電壓、電流、電源開關(guān)狀態(tài)等參數(shù)，空調(diào)機(jī)的冷熱水溫度、流量、送風(fēng)量、送風(fēng)溫度、新風(fēng)量等狀態(tài)參數(shù)，以及機(jī)房內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、水浸、煙感、門禁等）。不同的參數(shù)采用的總線標(biāo)準(zhǔn)不同（如rs232/485總線、lonworks總線），只有把它們統(tǒng)一到tcp/ip協(xié)議上，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　3.1.2報(bào)警功能

　　報(bào)警是監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能之一。監(jiān)控系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)超限、數(shù)據(jù)異常，則說明環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)異常情況，此時(shí)應(yīng)發(fā)出相應(yīng)報(bào)警。設(shè)計(jì)報(bào)警功能時(shí)，需要考慮被監(jiān)控對象的自身特性、優(yōu)先級別等因素，對多個(gè)報(bào)警信號進(jìn)行加權(quán)處理，以保證系統(tǒng)的所有重要報(bào)警都能被及時(shí)處理。

　　3.1.3多種業(yè)務(wù)支持功能

　　靈活的查詢和豐富的報(bào)表功能是對監(jiān)控系統(tǒng)基本功能的擴(kuò)展。通過對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從