基于嵌入式Web的远程监控系统设计.doc

1 基于嵌入式 Web 的远程监控系统设计摘要:本文结合机房环境设备的管理需要,分析了远程监控系统的特点,提出基于嵌入式 Web 服务器的远程监控系统设计思路、体系架构方法,并对基于 OPC 技术的互联与基于嵌入式 Web 服务器的互联作了简要对比。文章结合 CGI 程序的设计,着重探讨了嵌入式 Web 服务器的实现方法。关键词:嵌入式平台, Web 服务器,远程监控, CGI 程序⒈引言随着计算机和网络技术的普及,计算机系统的数量与日俱增,计算机机房已成为各大型单位的信息枢纽。机房中的环境设备(如空调、 UPS 电源、配电柜、消防设备等)为网络系统的安全运行提供了环境保障。同时,环境设备自身的安全运行,也成为机房管理的重要内容之一。一旦机房的环境设备出现故障, 就会直接影响计算机系统的正常运行,严重的还会造成机房内的相关设备损坏,甚至导致网络系统瘫痪[1] 。因此,对机房环境设备的运行状态进行实时监控,是保证机房设备安全运行的关键措施。⒉远程监控系统的需求分析对机房环境设备的监控主要涉及以下几个方面的内容:对配电系统、 UPS 系统、空调系统工作状态的监视;对机房的温湿度、生活用水和供暖制冷系统漏水情况等进行监测、报警,以及对门禁系统、消防系统、保安系统等的管理。由于这些环境设备是连续工作的,因此要求监控系统也必须是长时间连续工作的。这样就对系统设计的可靠性、安全性、可维护性等方面提出了更高的要求[1] ,具体表现在以下几个方面: ⑴高可靠性。要求监控系统可长时间不间断运行,无故障运行时间要长,且系统的维护快速简便。⑵高安全性。系统应能够提供多种安全保护措施,对异常状态进行分析、记录、及时报警,以便让管理人员能够尽快了解所发生的情况并及时处理。⑶较强的实时性。监控系统对信息的传输要及时,不能有过大的延时,否则难以及时跟踪被监控对象的当前状况。⑷易用性和易维护性。机房环境设备监控系统,应以 GUI 的方式提供良好的人机界面,便于人机交互。同时,监控系统要有通用性和灵活性,即可以在对系统进行少量修改或扩充就可增加新的监控项目,扩充监测点数,以满足新的监控要求。⑸丰富的系统功能。要求监控系统不仅能够提供一般的报警功能,对采集的当前数据进行记录且保存 2 历史数据,并以图形方式对环境设备运行状态和参数进行直观显示。实施监控的主要方法,即是在现场控制器的控制之下,实时地采集数据并与预设的值进行比较,如果超出相应的阀值则给出报警,以提示有关人员进行相应处理。根据对环境设备监控的位置不同,可把监控系统分为本地监控和远程监控两大类。本地监控方式往往需要派人长期现场值守,管理成本较高;而借助于公共的 或企业内部的 网络实施远程监控则可做到无人值守,从而大幅度地节约管理成本、提高机房管理水平和效率,因此成为监控系统发展的主流方向。⒊远程监控系统的设计基于对远程监控系统的需求分析,进行系统设计时应重点考虑如下几种因素:首先,要考虑现场总线与数据网的互联问题。由于被监控对象的信号种类较多,所采用的现场总线标准各异,因此不同总线标准之间的转换以及现场总线与数据网之间的互联是系统设计时需要重点考虑的问题[2] 。其次,实时性要求是远程监控网络系统区别于普通网络系统的基本特征。如果监控系统的实时性得不到保障,现场监控就失去了实用价值。第三,为满足监控系统的高可靠性要求,应分别对