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机房环境监控系统设计方案

一、系统概述

在计算机机房的日常管理工作中，机房环境监控牵扯到机
房内温度、湿度、电力、机器数量、电源状态等信息的监控，
这些信息直接关系到机房内各种设备的正常运行状态和设备安
全性。因此，一套完善的机房环境监控系统设计方案的制定和
实施，将为机房的管理员提供高效的管理手段与保障体系。

机房环境监控系统利用多项监控和报警技术，能够对机房
内的物理环境变化进行实时监测，一旦出现异常变化，及时报
警并进行记录，数据统计分析，有效提高机房设备稳定性和管
理员的维护效率。本篇文档旨在阐述本方案的实现流程和具体
技术方案。

二、系统设计目标

1.实时监控机房内各项环境数据，包括温度、湿度、电力
等变化情况。

2.根据预设的阈值范围，发现异常变化并及时进行报警。

3.提供数据统计分析功能，保障机房设备安全可靠运
行。

4.实现可扩展性，能够随时增加新的监控点，满足机房
管理的不断升级需求。

三、系统实现方案
1.系统硬件选型

操作系统：CentOS7.0数据库：MySQL5.7.2网络运行环境：
LAMP服务器平台：Apache传感器类型：湿度传感器、温度
传感器、电力开关

2.系统软件开发

数据库设计

系统中，监测传感器所监测的数据将会被储存到系统后端
的数据库中。基于此，开发人员需要设计符合需求的数据库结
构，实现传感器数据记录，数据采样间隔和数据库存储等功
能。

传感器数据记录表：

CREATETABLE`data_record``id`(INT(11)NOTNULL
AUTO_INCREMENT,`device_id`INT(11)DEFAULTNULL
COMMENT设备'id',`power`VARCHAR(20)DEFAULTNULL
COMMENT电能'',`temperature`VARCHAR(20)DEFAULTNULL
COMMENT温度'',`humidity`VARCHAR(20)DEFAULTNULL
COMMENT湿度'',`create_time`TIMESTAMPNOTNULL
DEFAULTCURRENT_TIMESTAMPCOMMENT记录时间'',
PRIMARYKEY(`id`),KEY`index_device_id`(`device_id`)USING
BTREE,KEY`index_create_time`(`create_time`)USINGBTREE)
ENGINE=INNODBAUTO_INCREMENT=1DEFAULT
CHARSET=utf8mb4;

开发数据采集程序：
开发采集程序，利用Python语言结合第三方库，实现数
据的采集和传输，程序对每台需要监测的设备单独开启一个采
集线程,按照预定的采样周期，读取相应传感器的数据，保存
至数据库中，并发送数据到前端。

程序中采用Python的asyncio模块实现单线程的异步编
程，节省服务器性能开销，并且可以实现多个采集设备的数据
同时读取。

数据分析与报警机制：

根据机房的管理需求，最主要的功能是发现异常数据并及
时进行报警，因此对于采集到的数据进行实时分析十分重要。
系统通过程序对数据库的实时监控，根据温度、湿度以及电力
使用等元素设计开发数据分析程序，可实现数据的实时监控，
异常数据出现时，自动触发报警机制，提醒操作者立即对出现
问题设备进行维修等处理。

四、系统运用

系统将全面覆盖整个机房环境监控，能够在机房工作人
员不用进行过多手动干预的情况下，优化机房管理模式，减
少机房管理人员的工作量,提高设备的可靠性，保障机房安全
稳定运行。

五、小结

本方案通过多项技术手段实现机房环境监控系统的设计与
实现，通过数据采集、存储、分析及报警等功能，实现对机房
环境数据的实时监测与管理。并追求高性能，低耗能等特性，
使其在实际生产中更加易于应用。在未来的基础上，相信这个
系统有望成为机房管理的标配，保护机房设备的运行状态以及
管理员的工作效率。