基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息中心機房安全管理的實現(xiàn)

引 言

物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用的方向之一就是與校園管理活動的融合， 用于促進智慧校園/ 數(shù)字化校園建設(shè)工作的推進。職業(yè)學(xué)校信息中心是存放關(guān)鍵硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地方，安全的周邊環(huán)境和機房內(nèi)部的濕度、溫度等參數(shù)將直接影響到設(shè)備的使用年限和正常運行。

信息中心是職業(yè)學(xué)校數(shù)字化的中心，包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和管理中心，中心機房主要用于存儲數(shù)據(jù)、運行和維護管理，其正常運行需要嚴(yán)格遵從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計規(guī)劃，相應(yīng)的配套設(shè)施包括防雷、接地、空氣凈化、空調(diào)和UPS 等。

1 技術(shù)參數(shù)的選擇

根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備（如服務(wù)器、交換機等）對溫濕度的要求， 將溫濕度分為A，B，C 三級，正常運營時處于A 級溫濕度， 停機時處于B 級溫濕度。塵埃分為A，B 兩級。計算機機房內(nèi)照明在離地面 0.8 m 處，光照度應(yīng)大于 200 Lx。開機時在中央控制臺處測量機房內(nèi)的噪聲不應(yīng)大于 70 dB。此外，電磁場干擾、消防、電磁干擾、安全保密還必須滿足機房工作人員的衛(wèi)生環(huán)境要求。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可選WiFi、GPRS、ZigBee、藍牙。不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有不同的特點，一般情況也在不同的場合加以應(yīng)用。

(1) GPRS提供可靠的寬帶通信，一般應(yīng)用于單個節(jié)點， 適合遠程設(shè)備監(jiān)控和物流跟蹤。

(2) WiFi技術(shù)使用IEEE803.11標(biāo)準(zhǔn)，具有高寬帶、高功耗的特點，應(yīng)用包括供電、IP視頻監(jiān)控和高分辨率傳感器數(shù)據(jù)采集。

(3) BLUETOOTH技術(shù)使用 803.15.1標(biāo)準(zhǔn)，其具有帶寬較高與低功耗的特點。

(4) ZigBee技術(shù)基于IEEE803.15.4標(biāo)準(zhǔn)，具有低寬帶、低功耗的特點，適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建立，是目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

我們主要采用了ZigBee 技術(shù)與WiFi 技術(shù)。

2 設(shè)計實現(xiàn)

我們研究設(shè)計了學(xué)校信息中心機房的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，并布置了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，擬開發(fā)軟件應(yīng)實現(xiàn)的功能，以確保信息中心機房的安全管理。

安防產(chǎn)品選擇。職業(yè)學(xué)校出入人員比較多，物業(yè)管理水平有限，這就需要使用最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段來創(chuàng)建一套強大的安防系統(tǒng)，特別是對于關(guān)鍵設(shè)備較多的中心機房。中心機房的安防場景可以提供視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、報警系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這些功能，我們需要用到報警燈、電子巡更、紅外對射、排風(fēng)扇、路由器、網(wǎng)絡(luò)攝像機等設(shè)備。

(1) 報警燈用于報警提示，當(dāng)檢測到有人進入報警區(qū)域時，報警燈不停閃爍。

(2) 電子巡更由巡檢人員隨聲攜帶，用于巡檢，一般根據(jù)巡檢人員的數(shù)量確定使用量。

(3) 紅外對射用于中心機房外圍，當(dāng)有人入侵時產(chǎn)生報警信號。

(4) 人體紅外探測器收集人體發(fā)射的 10μm左右的紅外線，通過涅菲兒透鏡射到紅外感應(yīng)源上，在紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會向外釋放電荷，檢測處理后報警。

(5) 排風(fēng)扇又稱通風(fēng)扇，排風(fēng)的目的在于發(fā)生火災(zāi)時及時排煙，可有效降低有害氣體的濃度。

(6) 路由器用于網(wǎng)絡(luò)連接，使各個部件都能進行信息交流。路由器是計算機設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的樞紐，不同檔次的產(chǎn)品已成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。

(7) 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指使用寬帶網(wǎng)絡(luò)提供圖像、聲音和各種報警信號，遠程采集、傳輸、儲存、處理與傳播的全新的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

在中心機房關(guān)鍵位置安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機，并通過校園網(wǎng)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可以在任何時間、任何地點方便地對監(jiān)控目標(biāo)進行實時監(jiān)控、管理或視頻存儲，也可以在監(jiān)控地點布置報警設(shè)備并與監(jiān)控終端設(shè)備連接實現(xiàn)報警聯(lián)動。當(dāng)發(fā)生一些異常情況時，系統(tǒng)可通過事先設(shè)置好的報警模式，通過E-mail、手機等方式將警告信息傳送給后勤保障部門，并對異常情況進行錄像抓拍。系統(tǒng)還需其他物聯(lián)設(shè)備如光照、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒛M量、開關(guān)量采集模塊、485 轉(zhuǎn)換接口等。圖 1 所示為串口服務(wù)器，串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可使傳統(tǒng)的RS- 232/422/485 設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng)，利用基于TCP/IP 的串口數(shù)據(jù)流傳輸來控制管理設(shè)備。中心機房安防物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接圖如圖 2 所示。中心機房安防物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如圖 3 所示。

3 軟件的開發(fā)需求

物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。雖對感知層和網(wǎng)絡(luò)層進行了基本布置，但最終功能的實現(xiàn)還需要開發(fā)應(yīng)用層的軟件。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層軟件主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和處理，并將這些數(shù)據(jù)與原有的安防系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)信息中心機房的安全管理。

在基礎(chǔ)軟件上，我們需要完成Web服務(wù)器端的部署和PC端程序的安裝與配置，選擇合適的數(shù)據(jù)庫并完成相應(yīng)的部署和配置。移動互聯(lián)終端的項目開發(fā)需要熟悉串口通訊設(shè)備的參數(shù)，掌握串口通訊程序的編寫，借助串口助手實現(xiàn)串口通訊等。功能最終的實現(xiàn)需要開發(fā)相應(yīng)的服務(wù)器端和PC端軟件， 包括保衛(wèi)值班部門人員手機的App軟件。軟件推送效果圖如圖 4所示。

4 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展了安全監(jiān)控的視角，增加了安全監(jiān)控的手段，降低了安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜程度，為校園安防系統(tǒng)的建設(shè)帶來了革命性變化。職業(yè)學(xué)校在發(fā)展擴建的過程中，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建新型校園安全管理系統(tǒng)， 進一步提高職業(yè)學(xué)校校園安全管理水平。但校園物聯(lián)網(wǎng)水平還處于早期階段，需要更多的技術(shù)和資金來促進其進一步發(fā)展。從長遠來看，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊。作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的代表，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將會促進教育信息化的進一步發(fā)展，帶來更多的創(chuàng)新應(yīng)用和服務(wù)，引起教學(xué)模式和管理模式的變革，最終將提升教育信息化水平，有利于教育質(zhì)量的提高。