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电力信息中心机房智能监控系统的设计与实现

作　者: 范光华
导　师: 宋长龙
学　校: 吉林大学
专　业: 软件工程
关键词: 分布式采集集中式监控智能管理
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着吉林省电力信息系统的发展、改革和建设，计算机应用已经变成日常工作中必不可少的用具，系统的激增和相关软件的使用，致使其配套的环境设备也日益剧增。同时对相关的信息机房硬件、环境设置及其子系统（如供配电装置、UPS电源、空调装置、消防设置、保安权限）等要求也提升，以便为正常的使用操作、运行提供正常、便捷、充分的准备。一旦出现事故，要求机房内的各个环境设备能够在第一时间内做出对影响或损害到到其系统存储运行功能、数据传输工作的精确处理，严重杜绝因没有得到相应操作指令的错误处理，造成硬件设备的无法修复，致使严重的经济损失。在此，数据实时交互性能在机房信息管理中显示了其突出的作用。为了保证信息机房操作运行的安全、稳定、可靠，电力公司特别采用了配备24小时专人轮换工作制的值班方式，并制定严格的值班规章制度，暨定时、定点执行巡查机房工作。及时是在这种情况下，仍然存在未能及时排除故障的可能性，即对故障时间发生的时间、频率、成因等存在不科学的管理与分析。本文提供了一套面向吉林省各地区信息中心机房的智能监控设计方案，具体的介绍了本系统的实现和运行情况。方案的整体架构采用“分站式采集，集中化管理”的设计思想，在省公司信息通讯机房搭建一套涵盖监控、报警、管理和查询于一身的平台,而在各个地调只安装前端采集设备。这样既可以节约成本，又有利于提高吉林省信息中心机房的整体管理水平；方案采用了行业领先的传感器采集、数字化图像压缩及无线数据传输等先进技术，实现了对机房环境、安保、设备的监视与报警，机房设备可视化管理，省、地调机房数据统计分析和用户统一的查询管理平台。作为一整套机房智能管理系统的安装，可以实现对机房各个方面的统一监控，如：环境方面、动力设备方面等，故障报警信息可通过音响、电话、短信等多种方式及时通报值班员及相关责任人，并具有远程WEB查询、网络视频监控等功能。可以及时、准确的将调度机房和自动化系统中出现的各种异常情况传递给相关维护人员，使维护人员可以迅速的排除故障，同时也给机房无人值班提供了保障；同时，通过可视化、交互性强的系统管理，可以大大地缩减机房维护人员的工作压力，提高系统工作的可靠性，实现机房的科学化、规范化管理。分析原因，从吉林省电力信息中心机房的现状来看，本文就系统本身存在的运行问题和安全隐患，给出了有针对性的解决方案，并同时系统的预期效果和实际应用情况进行了展望。在论文的后半部分详细的从系统的功能设计、软件系统、硬件系统等方面介绍了应用系统的技术与实现。其中，第5章更是针对系统的安全设计、数据安全设计、系统性能设计进行了详细论述，并结合系统在吉林省信息中心机房的应用情况和同类技术现状进行比较和实例分析。最后，在结论当中，分析了系统存在的不足之处和有待改善的地方。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-13
  1.1 吉林省电力信息系统现状  11
  1.2 系统需求分析  11-12
  1.3 系统目标及预期效果  12-13
第2章系统功能设计  13-19
  2.1 机房环境监视系统  13-14
    2.1.1 温湿度监视  13-14
    2.1.2 UPS 电源监视  14
    2.1.3 漏水监测  14
    2.1.4 空调监视  14
  2.2 机房安保监视系统  14-16
    2.2.1 视频监视  14-15
    2.2.2 门禁监视  15-16
    2.2.3 机柜监视  16
  2.3 机房智能报警系统  16-17
  2.4 机房设备管理系统  17-18
    2.4.1 设备图形化管理  17
    2.4.2 “电子标签”智能查询  17-18
  2.5 数据库维护系统  18
  2.6 WEB 查询系统  18-19
第3章硬件系统设计  19-23
  3.1 系统整体结构  19
  3.2 采集硬件  19-20
  3.3 报警触发确认设备构成  20-22
  3.4 视频摄录监控系统硬件构成  22-23
第4章软件系统设计与实现  23-42
  4.1 系统设计原则与方案  23-24
    4.1.1 系统结构设计  23
    4.1.2 系统技术设计  23-24
  4.2 设计思想与技术路线  24-25
    4.2.1 设计思想  24
    4.2.2 技术路线  24-25
  4.3 核心程序设计与实现  25-30
    4.3.1 接口程序模块的实现  25-28
    4.3.2 SCADA 图形系统的设计与实现  28-30
  4.4 数据采集程序设计与实现  30-34
    4.4.1 数据接入系统  30-32
    4.4.2 串口通信模块  32-34
  4.5 多媒体报警程序的设计与实现  34-35
    4.5.1 多媒体报警程序示意图  34
    4.5.2 GSM 技术短信模块  34
    4.5.3 TeleWind 系列语音卡  34-35
  4.6 WEB 发布程序设计与实现  35-36
    4.6.1 WEB 发布程序示意图  35
    4.6.2 B/S 结构  35
    4.6.3 三层结构的具体划分  35-36
  4.7 系统主要功能实现  36-42
    4.7.1 空调监视实现  36-37
    4.7.2 机柜监视实现  37-38
    4.7.3 UPS 监视实现  38
    4.7.4 漏水监视实现  38-39
    4.7.5 视频监视实现  39
    4.7.6 报警功能实现  39-40
    4.7.7 WEB 发布实现  40-42
第5章系统安全与性能设计  42-54
  5.1 安全情况分析  42-43
    5.1.1 信息存在的安全隐患分析  42-43
    5.1.2 安全风险分析  43
  5.2 安全需求  43-44
  5.3 安全框架及安全设计  44-46
    5.3.1 系统安全技术框架  44
    5.3.2 数据安全设计  44-46
  5.4 安全解决方案  46-49
    5.4.1 网络层级安全方案  46-48
    5.4.2 数据展现层安全方案  48-49
  5.5 数据传输的安全  49
  5.6 系统性能  49-54
    5.6.1 信息数据与安全性  50
    5.6.2 系统中间件平台  50-51
    5.6.3 应用服务器  51
    5.6.4 可扩展性  51-52
    5.6.5 集群技术的可用性  52
    5.6.6 容错  52-54
第6章系统开发与应用情况  54-59
  6.1 应用背景  54
  6.2 项目调研与立项  54
  6.3 技术方案制定与开发  54-55
  6.4 系统安装调试  55
  6.5 信息系统的运行及推广  55-57
    6.5.1 系统运行情况  55-56
    6.5.2 鉴定验收  56-57
  6.6 系统主要特点  57-59
第7章结论  59-61
参考文献  61-62
作者简介及在学期间所取得的科研成果  62-63
致谢  63

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