集中監(jiān)控

數(shù)據(jù)中心的管理對(duì)象主要包括基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)架構(gòu)兩大部分。其中基礎(chǔ)設(shè)施包括供配電、UPS、空調(diào)、消防、安保、環(huán)境監(jiān)測(cè)等機(jī)房系統(tǒng);基礎(chǔ)架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等IT設(shè)備。

隨著技術(shù)的發(fā)展，有許多第三方監(jiān)控工具開始出現(xiàn)，這些工具可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備、跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)的集中數(shù)據(jù)采集，同時(shí)也能針對(duì)不同的監(jiān)控對(duì)象設(shè)置相應(yīng)的閾值，最終還可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的展現(xiàn)與告警。這些工具的出現(xiàn)，使得IT管理人員可以以一種更快速、更準(zhǔn)確的方式發(fā)現(xiàn)被管理的組件所出現(xiàn)的故障。從而為故障的修復(fù)，以及服務(wù)的恢復(fù)爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，提升了整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)的可用性。

監(jiān)控管理可以利用一些安全監(jiān)控工具，去檢查組件的安全情況與運(yùn)行中對(duì)合規(guī)要求的符合情況。如GDS的一些合作伙伴，其利用一些安全軟件，對(duì)防火墻、防病毒與入侵檢查設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)日志采集與安全分析，同時(shí)比對(duì)公司的安全策略或一些安全標(biāo)準(zhǔn)，幫助數(shù)據(jù)中心管理人員對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)中安全問題進(jìn)行快速定位與問題分析。

集中監(jiān)控采集層的集中化

從市場(chǎng)上的工具來看，還沒有哪個(gè)監(jiān)控工具可以支持業(yè)界全線的IT產(chǎn)品，尤其是存儲(chǔ)與光傳輸設(shè)備這一塊。另外，不同客戶對(duì)監(jiān)控的深度也要求迥異，有些客戶可能僅需要監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備與系統(tǒng)層面，有些則需要對(duì)其數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件甚至是應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)控，這也為監(jiān)控采集層的集中帶來不少的難度。最后，不同客戶對(duì)成本與安全要求的不同，進(jìn)一步提升了監(jiān)控工具在采集層集中的難度。

集中監(jiān)控處理層的集中化

許多設(shè)備的監(jiān)控往往只能反映出某一臺(tái)設(shè)備的可用性，卻不能完整的展現(xiàn)出整體的應(yīng)用結(jié)構(gòu)以及互相之間的影響關(guān)系，一旦一臺(tái)核心的交換機(jī)發(fā)生故障后，管理員會(huì)發(fā)現(xiàn)，突然之間，滿世界都是各種各樣的告警，頭昏眼花，疲于奔命，卻不知道到底該如何解決。因此，如何能進(jìn)行事件關(guān)聯(lián)，協(xié)助管理員能從各個(gè)孤立的事件中迅速定位，這是對(duì)監(jiān)控管理的另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

集中監(jiān)控展現(xiàn)層的集中化

隨著監(jiān)控內(nèi)容的增加，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)人員面臨的另外一個(gè)問題是如何能讓監(jiān)控室的人員可以在眾多監(jiān)控終端中迅速地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警，畢竟無法要求負(fù)責(zé)監(jiān)控的人員7X24小時(shí)地盯著監(jiān)控屏幕。所以監(jiān)控終端的報(bào)警方式集中化，甚至是監(jiān)控工具展現(xiàn)層的集中化就成為了監(jiān)控管理所面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

根據(jù)ITIL的定義，所謂的“可用性”指的是：“一個(gè)配置項(xiàng)或IT服務(wù)根據(jù)需要履行協(xié)定職能的能力。可用性取決于可靠性、可維護(hù)性、可服務(wù)用性、性能和安全。可用性通常以百分比計(jì)算。這種計(jì)算通常基于協(xié)定服務(wù)時(shí)間和宕機(jī)時(shí)間”。高可用性IT管理是指：是指通過對(duì)IT架構(gòu)及運(yùn)維管理、基礎(chǔ)設(shè)施及管理、災(zāi)備建設(shè)及運(yùn)維、安全及管理等高可用性關(guān)鍵要素的改進(jìn)與優(yōu)化，提升IT系統(tǒng)的可用性，從而更好地保障業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)營(yíng)和創(chuàng)新的過程。

在衡量可用性方面，具體又分為MTTR/MTBF/MTBSI等三個(gè)不同的指標(biāo)。無論是MTBSI還是MTTR，均有一個(gè)重要的組成部分——“Detect time(偵測(cè)時(shí)間)”?？梢姟澳芊裢ㄟ^有效的監(jiān)控管理，及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心中各管理對(duì)象的故障”，已構(gòu)成數(shù)據(jù)中心高可用性一個(gè)充分條件。

隨著全球信息化步伐的不斷推進(jìn)，IT服務(wù)業(yè)的分工越來越精細(xì)和明確。作為一切IT服務(wù)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)中心及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施直接關(guān)系到IT服務(wù)系統(tǒng)能否正常、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。任何一部分的效率降低或者故障，都將導(dǎo)致IT服務(wù)的可用性降低，輕則造成信息訪問不暢，重則帶來各種不可預(yù)估的重大損失。

如何提升數(shù)據(jù)中心的可用性，已成為“高可用性IT服務(wù)”中的重要議題之一。作為保障數(shù)據(jù)中心可用性的第一道防線——“集中監(jiān)控”可以快速幫助企業(yè)達(dá)成“高可用性”的目標(biāo)。

數(shù)據(jù)中心提供的是信息服務(wù)，也可以說是業(yè)務(wù)服務(wù)，獨(dú)立的對(duì)一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控已經(jīng)不能滿足未來的需求。對(duì)于管理人員來說，更關(guān)心的是數(shù)據(jù)中心提供的一個(gè)業(yè)務(wù)、一個(gè)服務(wù)是否能夠正常的運(yùn)行，因此，未來的監(jiān)控解決方案，需要更多的從業(yè)務(wù)及服務(wù)的層面出發(fā)，將獨(dú)立的物理設(shè)備，與業(yè)務(wù)緊密關(guān)聯(lián)，形成業(yè)務(wù)設(shè)備視圖，每個(gè)設(shè)備的可用性，都能夠反映到業(yè)務(wù)的可用性上。

監(jiān)控管理的目的并不是監(jiān)控工具本身，而是通過人工或技術(shù)的手段可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施與基礎(chǔ)架構(gòu)上的問題，并按照既定的要求，將發(fā)現(xiàn)的問題按照既定管理流程與工具，調(diào)動(dòng)相應(yīng)的技術(shù)、管理人員介入，最終有效地解決數(shù)據(jù)中心中可能出現(xiàn)的事件、容量與可用性等問題。因此，如何讓數(shù)據(jù)中心工作人員清楚在監(jiān)控工具中報(bào)出問題后，應(yīng)如何執(zhí)行后續(xù)管理流程，避免錯(cuò)報(bào)、漏報(bào)，成為監(jiān)控管理的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

監(jiān)控管理還會(huì)利用監(jiān)控工具的性能采集功能，對(duì)一些關(guān)鍵應(yīng)用的關(guān)鍵性能點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，取得這些關(guān)鍵點(diǎn)的性能數(shù)據(jù)，用來評(píng)估IT系統(tǒng)的容量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)IT組件的性能的容量計(jì)劃存在偏差后，可以及時(shí)對(duì)這些組織的性能進(jìn)行擴(kuò)容，減少因性能不足而導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的可能性。

業(yè)務(wù)監(jiān)控及虛擬化環(huán)境的基礎(chǔ)在于不同的設(shè)備間能夠建立清晰的管理，形成設(shè)備與設(shè)備的關(guān)系網(wǎng)，這就需要建立CMDB(配置管理數(shù)據(jù)庫(kù))，它清晰的描述了每一臺(tái)設(shè)備的信息屬性，以及設(shè)備之間的關(guān)系。通過建立CMDB信息庫(kù)，形成業(yè)務(wù)的影響模型，例如，以下是對(duì)一個(gè)在線交易系統(tǒng)進(jìn)行影響建模：

在這個(gè)交易系統(tǒng)的影響模型中，例如“存儲(chǔ)”發(fā)生故障，直接反應(yīng)出的是服務(wù)不可用，同時(shí)“在線交易系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器”、“在線交易系統(tǒng)”皆為不可用狀態(tài)，根據(jù)被依賴關(guān)系進(jìn)行分析，可以很直接的定位到故障原因，從而避免了逐個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)行故障分析。2100433B

虛擬化是未來數(shù)據(jù)中心的趨勢(shì)，但監(jiān)控工具很難區(qū)分其監(jiān)控的服務(wù)器是一臺(tái)物理機(jī)，還是一臺(tái)虛擬機(jī)，也不可能知道硬件系統(tǒng)會(huì)對(duì)服務(wù)器可用性存在潛在影響，而虛擬化平臺(tái)的可用性直接影響到運(yùn)行在其之上的虛擬服務(wù)器的可用性。監(jiān)控軟件處理的應(yīng)該是主服務(wù)器硬件出現(xiàn)的問題，但是如果主服務(wù)器處于危險(xiǎn)之中，那么任何在主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)也面臨同樣的問題，因此，虛擬化云環(huán)境的高可用性方案也會(huì)是未來的趨勢(shì)之一。

介紹

現(xiàn)代化礦井對(duì)生產(chǎn)過程和環(huán)境參數(shù)實(shí)行集中監(jiān)視和控制,有效地組織生產(chǎn),并保證安全。早期集中監(jiān)控系統(tǒng)主要反應(yīng)一些生產(chǎn)機(jī)械的開停情況。20世紀(jì)50年代后期，在英國(guó)煤礦中應(yīng)用ELSIE傳輸系統(tǒng),將反映井下運(yùn)輸機(jī)械開停情況的信號(hào)，用同軸電纜送到調(diào)度室顯示。60～70年代，中國(guó)煤礦用電話電纜和載波技術(shù)，將反映采煤機(jī)、輸送機(jī)、固定機(jī)械等開停情況的信號(hào)和瓦斯含量、井下水位等遙測(cè)數(shù)據(jù)送到地面調(diào)度室,在模擬盤上用燈光、數(shù)字或模擬的機(jī)械動(dòng)作顯示。限于當(dāng)時(shí)傳感器的品種和質(zhì)量，這類集中監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視的對(duì)象較少；模擬盤的布置和接線需隨井下設(shè)備變動(dòng)而相應(yīng)變動(dòng),很不靈活;監(jiān)視數(shù)據(jù)的收集、記錄和分析處理仍主要由人工完成，不能迅速及時(shí)地作出反應(yīng)。近十余年來，礦井集中監(jiān)控發(fā)展很快，特點(diǎn)是采用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)視數(shù)據(jù)的分析處理，進(jìn)而進(jìn)行控制(見計(jì)算機(jī)在采礦工業(yè)中的應(yīng)用)。英國(guó)開始是從提高生產(chǎn)率出發(fā)，著重于對(duì)煤礦井下運(yùn)輸?shù)募斜O(jiān)控。美、法等國(guó)則從改善環(huán)境保證安全出發(fā)，著重于對(duì)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)視。目前已發(fā)展為對(duì)環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)設(shè)備狀況和生產(chǎn)過程進(jìn)行綜合集中監(jiān)視，并對(duì)條件具備的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行遙控和遙調(diào)。礦井集中監(jiān)控具有以下功能：①打印生產(chǎn)報(bào)表，記錄并分析設(shè)備運(yùn)行、故障情況以及環(huán)境參數(shù)的變化；②發(fā)生異常情況或事故時(shí)，自動(dòng)報(bào)警，或發(fā)出遙控指令，以防事故發(fā)生或擴(kuò)大；③將生產(chǎn)過程調(diào)整到最佳狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)能和提高效益的目的；④通過對(duì)設(shè)備狀況（如電氣設(shè)備的絕緣、電耗、溫升、機(jī)械的液壓狀態(tài)、軸承溫度等）的監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，并制訂出合理的維修計(jì)劃；⑤借助于計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，對(duì)礦井的經(jīng)營(yíng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃提供重要情報(bào)。集中監(jiān)控對(duì)改善安全和提高生產(chǎn)有顯著效果。英國(guó)認(rèn)為對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)施集中監(jiān)控可節(jié)省人力，減少停工時(shí)間，提高運(yùn)輸系統(tǒng)的通過能力。此外，早期系統(tǒng)的模擬盤形式已被與計(jì)算機(jī)連接的熒光屏顯示器、電傳打字機(jī)和控制鍵盤所取代，因此顯示功能齊全，且當(dāng)井下設(shè)備布置變動(dòng)時(shí)，可借助于計(jì)算機(jī)程序的編制以適應(yīng)新情況，使系統(tǒng)靈活性提高。

現(xiàn)代化礦井集中監(jiān)控系統(tǒng)（見圖）一般由地面的監(jiān)控中心（總站）、井下監(jiān)控分站、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及與監(jiān)控對(duì)象相聯(lián)系的傳感器和控制裝置等構(gòu)成(見礦井通信，礦井自動(dòng)化)。監(jiān)控對(duì)象包括各種生產(chǎn)機(jī)械和環(huán)境參數(shù)，借助傳感器將有關(guān)信息送到分站。分站一般設(shè)在監(jiān)控對(duì)象附近，可配微處理機(jī)按規(guī)定要求分析處理信息。屬于局部性的由分站直接顯示、記錄或作出控制；有關(guān)全局性的信息,傳送總站,總站設(shè)有微處理機(jī)或小型計(jì)算機(jī), 對(duì)信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄或發(fā)出必要的控制指令。一個(gè)總站可帶若干個(gè)分站，一個(gè)分站又可帶若干個(gè)監(jiān)控對(duì)象。設(shè)分站的作用是使各分站及其監(jiān)控對(duì)象形成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，使大量信息不必匯送總站而在各分站局部范圍內(nèi)處理，以減少井上、井下信息傳輸量，并改善系統(tǒng)的靈活性。對(duì)于地面生產(chǎn)系統(tǒng)和固定機(jī)械，也可分別通過若干個(gè)地面分站實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。　英國(guó)Minos(Mine Operating System)和聯(lián)邦德國(guó)Geamatic 2000i兩個(gè)典型煤礦監(jiān)控系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于井下環(huán)境安全、工作面生產(chǎn)、礦井運(yùn)輸及裝卸、選煤廠和固定機(jī)械的監(jiān)測(cè)和控制。近年來西歐各國(guó)將微處理機(jī)裝在主要生產(chǎn)機(jī)械內(nèi),稱為“健康監(jiān)視”(health monito-ring)。經(jīng)過處理、存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),也可被集中監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)用，執(zhí)行控制程序、指示故障、收發(fā)信息和操縱設(shè)備。

參考書目

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本書構(gòu)建了變電站設(shè)備集中監(jiān)控運(yùn)行及管理的完整的知識(shí)體系。從變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成著手，詳細(xì)介紹了變電站一、二次及輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理，闡述每類設(shè)備的監(jiān)控信息釋義及處置方式，并對(duì)監(jiān)控信息接入及驗(yàn)收、集中監(jiān)控許可、監(jiān)控運(yùn)行及分析的原則、內(nèi)容和要求進(jìn)行了詳細(xì)論述。

本書共包括8章，分別為概述、變電站集中監(jiān)控對(duì)象、變電站設(shè)備監(jiān)控信息釋義及處置、變電站設(shè)備監(jiān)控信息接入及驗(yàn)收、變電站集中監(jiān)控許可、變電站設(shè)備集中監(jiān)控運(yùn)行管理、變電站集中監(jiān)控運(yùn)行分析和輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)

本書可作為各調(diào)控機(jī)構(gòu)設(shè)備監(jiān)控管理人員、調(diào)控運(yùn)行人員，廠站運(yùn)維檢修人員以及新入職員工的參考用書和培訓(xùn)教材。

前言

第1章 概述

1.1 變電站監(jiān)控模式發(fā)展歷程

1.2 變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.3 變電站監(jiān)控系統(tǒng)

1.4 變電站集中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸通道

1.5 變電站集中監(jiān)控主站系統(tǒng)

1.6 變電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息流

第2章 變電站集中監(jiān)控對(duì)象

2.1 變電站及設(shè)備簡(jiǎn)介

2.2 一次設(shè)備

2.3 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置

2.4 自動(dòng)化設(shè)備

2.5 輔助設(shè)備

第3章 變電站設(shè)備監(jiān)控信息釋義及處置

3.1 變電站設(shè)備監(jiān)控信息定義及分類

3.2 一次設(shè)備監(jiān)控信息釋義及處置

3.3 二次設(shè)備監(jiān)控信息釋義及處置

3.4 輔助設(shè)備監(jiān)控信息釋義及處置

第4章 變電站設(shè)備監(jiān)控信息接入及驗(yàn)收

4.1 變電站設(shè)備監(jiān)控信息接入要求及范圍

4.2 變電站設(shè)備監(jiān)控信息表編制原則

4.3 變電站設(shè)備監(jiān)控信息聯(lián)調(diào)與驗(yàn)收

4.4 變電站設(shè)備監(jiān)控信息表管理

第5章 變電站集中監(jiān)控許可

5.1 變電站具備集中監(jiān)控的技術(shù)要求

5.2 變電站實(shí)施集中監(jiān)控的資料要求

5.3 變電站納入集中監(jiān)控許可管理

第6章 變電站設(shè)備集中監(jiān)控運(yùn)行管理

6.1 變電站設(shè)備集中監(jiān)視管理

6.2 變電站設(shè)備集中監(jiān)控告警信息處置及缺陷管理

6.3 變電站設(shè)備遠(yuǎn)方操作

第7章 變電站集中監(jiān)控運(yùn)行分析

7.1 設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行分析數(shù)據(jù)

7.2 變電站集中監(jiān)控常規(guī)運(yùn)行分析

7.3 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的監(jiān)控運(yùn)行分析實(shí)踐

第8章 輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)

8.1 輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)背景

8.2 輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀

8.3 常用輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法

8.4 主要輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)

8.5 輸變電設(shè)備故障診斷方法簡(jiǎn)介

參考文獻(xiàn)