1、答 辯 人：基于P2P的分布式機(jī)房(j fn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 工作(gngzu)單位：指導(dǎo)老師：工作單位：指導(dǎo)老師：工作單位：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)需求分析2系統(tǒng)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4總結(jié)與展望5致謝6共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)研究(ynji)背景 隨著現(xiàn)代社會(huì)各行各業(yè)的IT信息化建設(shè)的飛速發(fā)展和不斷深入，中小型的UPS動(dòng)力機(jī)房數(shù)量越來(lái)越多，由于長(zhǎng)期缺乏有效的管理，使得機(jī)房管理面臨各種各樣的問(wèn)題，典型的問(wèn)題主要包括以下三個(gè)方面：

2、 空調(diào)制冷出現(xiàn)問(wèn)題，機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于高溫造成損壞、網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)絡(luò)傳輸緩慢等問(wèn)題； 機(jī)房環(huán)境出現(xiàn)漏水、電路短路、UPS損壞、負(fù)載(fzi)破壞，甚至發(fā)生火災(zāi)等意外事故； 配電柜發(fā)生線路等故障，配電不合理等。鑒于以上原因，本文決定建立一個(gè)分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)部所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。共四十頁(yè)研究(ynji)目的該系統(tǒng)研究分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)主要有以下四個(gè)方面：為機(jī)房?jī)?nèi)部的各種設(shè)備以及運(yùn)行在服務(wù)器上的應(yīng)用系統(tǒng)提供安全可靠的環(huán)境；在以往的機(jī)房管理工作中，一般都是事后處理，而建設(shè)了該系統(tǒng)后，可以對(duì)機(jī)房的故障(gzhng)提前預(yù)防，減少了維護(hù)費(fèi)用，達(dá)到一次投資終身受益的目的；在以往的

3、機(jī)房管理工作中，機(jī)房監(jiān)管人員都是定期的對(duì)服務(wù)器進(jìn)行維護(hù)，不能直觀的對(duì)服務(wù)器的運(yùn)行狀況進(jìn)行把握，該系統(tǒng)建立后，管理人員只需要通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端就可以實(shí)時(shí)的了解機(jī)房的動(dòng)態(tài)信息，提高工作效率；在整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中，采用的是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想以及模塊化的軟件開(kāi)發(fā)方法，將系統(tǒng)分層典型的三層架構(gòu)，層與層之間通過(guò)接口進(jìn)行通信，提高了系統(tǒng)的內(nèi)聚性，降低了系統(tǒng)的耦合性，使得系統(tǒng)具有更大的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)功能需求分析本系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集各站點(diǎn)各類型只能設(shè)備和視頻設(shè)備的數(shù)據(jù)，繪制

4、曲線，完成數(shù)據(jù)的檢索、處理，以及越界報(bào)警等功能。整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的功能主要包括：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控功能 系統(tǒng)要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的查看、監(jiān)控和告警信息的統(tǒng)計(jì)，通過(guò)系統(tǒng)能夠及時(shí)的發(fā)送到服務(wù)器中，以便系統(tǒng)做到記錄在案，有章可循。同時(shí)對(duì)于各個(gè)監(jiān)控單元的信息能夠通過(guò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行遠(yuǎn)程的“五遙”控制，即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙調(diào)、遙控、遙信和遙視功能。能夠?qū)λ吹降膶?shí)時(shí)畫(huà)面進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對(duì)各類設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)勘察，同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的參數(shù)配置和管理，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。告警功能 在系統(tǒng)中對(duì)于告警要進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，這在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)(kif)過(guò)程中是非常重要的，因?yàn)楦婢募?jí)別直接反應(yīng)了危險(xiǎn)的等級(jí)，需要在系統(tǒng)中設(shè)定靈活定義的界面，方便

5、進(jìn)行靈活的系統(tǒng)設(shè)置。比如可以根據(jù)不同的級(jí)別、不同的告警內(nèi)容發(fā)出不同的告警聲音和顏色的變化，隨著系統(tǒng)的不斷使用，聽(tīng)到聲音就知道是什么告警，看到顏色就知道告警級(jí)別。要通過(guò)聲光互補(bǔ)的告警實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的告警功能。同時(shí)對(duì)于系統(tǒng)中發(fā)出的告警要提供統(tǒng)計(jì)分析的同能，在發(fā)生問(wèn)題后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄相關(guān)的系統(tǒng)告警和類型等詳細(xì)信息，在發(fā)生告警以后可以進(jìn)行查詢，方便對(duì)于告警的細(xì)節(jié)性把握，要求準(zhǔn)確率要高。 共四十頁(yè)系統(tǒng)功能(gngnng)需求分析配置管理功能 在該功能模塊，不僅包括對(duì)設(shè)備參數(shù)的配置，還包括對(duì)系統(tǒng)(xtng)用戶權(quán)限的設(shè)置。不同的用戶所需要的功能操作不盡相同，這就需要在需求調(diào)研和分析的時(shí)候，確定該系統(tǒng)(xtng)

6、所涉及到的用戶類型以及每類用戶所具有的操作權(quán)限，系統(tǒng)(xtng)管理員在對(duì)用戶信息進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，可以根據(jù)實(shí)際的需要給用戶分配相應(yīng)的權(quán)限，使得責(zé)任更加的明確。 安全管理功能 系統(tǒng)提供多級(jí)口令和多級(jí)授權(quán)，以保證系統(tǒng)的安全性；系統(tǒng)對(duì)所有的操作進(jìn)行記錄，以備查詢；系統(tǒng)對(duì)值班人員的交接班進(jìn)行管理；監(jiān)控系統(tǒng)有設(shè)備操作記錄，設(shè)備操作記錄包括操作人員工號(hào)、被操作設(shè)備名稱、操作內(nèi)容、操作時(shí)間等。監(jiān)控系統(tǒng)有操作人員登錄及退出時(shí)間記錄。監(jiān)控系統(tǒng)有容錯(cuò)能力，不能因?yàn)橛脩粽`操作等原因使系統(tǒng)出錯(cuò)，退出或死機(jī)。監(jiān)控系統(tǒng)具有對(duì)本身硬件故障、各監(jiān)控級(jí)間的通信故障、軟件運(yùn)行故障自診斷功能，并給出告警提示。系統(tǒng)具有系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和

7、恢復(fù)功能。短信功能 短信功能以SMS短信技術(shù)為基礎(chǔ)，為用戶提供了一種易用、低價(jià)且功能豐富的告警監(jiān)控手段。 共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)內(nèi)存(ni cn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)信息的匯集、索引及隊(duì)列(duli)的規(guī)劃。數(shù)據(jù)表體現(xiàn)的是對(duì)監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)采集情況，而索引則是為了方便信息的檢索而設(shè)置的。隊(duì)列(duli)的合理規(guī)劃則能夠更好的推進(jìn)信息查詢效率。 其中，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示：共四十頁(yè)內(nèi)存(ni cn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)表對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

8、十分簡(jiǎn)潔。在進(jìn)行表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的刪除以及其它類型數(shù)據(jù)的插入，乃至原有數(shù)據(jù)的修改等都是可以被廣泛的應(yīng)用在表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的。 其中(qzhng)，數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)如下所示：Typedef structDBHANDLEEngineRoom _Handle; /關(guān)系表句柄CHAREngineRoom _name;/關(guān)系表名WORDEngineRoom _Tag;/二維表狀態(tài)標(biāo)志BYTEEngineRoom _SaveFile;/是否需要存盤DWORDEngineRoom_DomainNum; /有效記錄數(shù)DWORDEngineRoom _TupleNo;/二維表當(dāng)

9、前存放數(shù)LPSTREngineRoom _Addr;/二維表元祖存放地址DBHANDLEEngineRoom _DexHandle;/二維表索引句柄DBHANDLEEngineRoom_IdleHandle;/空閑記錄句柄共四十頁(yè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-表的相關(guān)(xinggun)方法設(shè)計(jì)共四十頁(yè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)(shj)-表的相關(guān)方法設(shè)計(jì)共四十頁(yè)內(nèi)存(ni cn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-索引結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)T樹(shù)結(jié)構(gòu)共四十頁(yè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)(shj)-索引結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Hash索引(suyn)結(jié)構(gòu)共四十頁(yè)內(nèi)存(ni cn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-索引算法比較與選擇共四十頁(yè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-維護(hù)(wih)平臺(tái)的設(shè)計(jì)而為了提升存儲(chǔ)的效率，本文在研究的

10、過(guò)程(guchng)中也研發(fā)了一個(gè)整體性存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件架構(gòu)，如下圖所示：本系統(tǒng)所采用的異常處理機(jī)制如下圖所示：共四十頁(yè)內(nèi)存(ni cn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)-接口設(shè)計(jì)通常認(rèn)為的接口起到的是一個(gè)橋梁的作用。而在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)之間，不同的數(shù)據(jù)之間的信息調(diào)用也是需要通過(guò)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)接口，不僅是有助于不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立管理，同時(shí)也能夠使整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更好的互通(htng)和融合。用戶通過(guò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)信息訪問(wèn)的運(yùn)行方式如下圖所示： 共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本課題

11、所涉及的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分為(fn wi)兩大類：超節(jié)點(diǎn)(Super Node)和一般節(jié)點(diǎn)(Peer)。在該系統(tǒng)的研究過(guò)程中，采用的是基于超節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在上述(shngsh)基于超節(jié)點(diǎn)P2P拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文所設(shè)計(jì)的大規(guī)模分布式監(jiān)控系統(tǒng)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在軟件的體系結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)按照模塊化、可擴(kuò)展和易于開(kāi)發(fā)的原則把整個(gè)軟件劃分成五個(gè)層次，分別(fnbi)為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控層、通信層、數(shù)據(jù)存取層、業(yè)務(wù)邏輯處理層和用戶界面表現(xiàn)層，其體系結(jié)構(gòu)如下圖所示

12、：共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)功能模塊設(shè)計(jì)根據(jù)上述的軟件體系結(jié)構(gòu)，本文按照模塊化的方法把監(jiān)控系統(tǒng)主要?jiǎng)澐殖扇缦履K：數(shù)據(jù)(shj)采集模塊，WCF通信模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，P2P管理模塊，告警模塊，日志模塊，短信模塊，視頻模塊，圖形顯示模塊等功能模塊。其模塊結(jié)構(gòu)如下圖所示：共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)(shj)與實(shí)現(xiàn)功能模塊設(shè)計(jì)各個(gè)模塊之間的交互(jioh)示意圖如下圖所示：共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)功能模塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集(cij)模塊WCF模塊共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)功能模塊設(shè)計(jì)P2P節(jié)點(diǎn)(ji din)管理模塊 業(yè)務(wù)模塊 共四十頁(yè)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(shxin)系

13、統(tǒng)部署與應(yīng)用共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)系統(tǒng)測(cè)試(csh)測(cè)試原則在進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中，必須遵循(zn xn)一定的原則來(lái)進(jìn)行，該系統(tǒng)在測(cè)試階段遵循(zn xn)的原則如下：1、“諱疾忌醫(yī)”的原則2、要有充分的測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作3、全面覆蓋原則共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)測(cè)試功能測(cè)試溫濕度監(jiān)控(jin kn)共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)測(cè)試功能測(cè)試空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)(zhungti)監(jiān)控 共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)測(cè)試功能測(cè)試火警(hujng)滲水監(jiān)控 共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)測(cè)試功能測(cè)試市電監(jiān)控(jin kn) 共四十頁(yè)

14、系統(tǒng)(xtng)測(cè)試功能測(cè)試配電(pi din)開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)控 共四十頁(yè)系統(tǒng)(xtng)測(cè)試性能測(cè)試共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)功能需求分析2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)總結(jié)(zngji)本文從實(shí)際的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用需求出發(fā)，在詳細(xì)分析傳統(tǒng)的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)不足的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于超節(jié)點(diǎn)P2P結(jié)構(gòu)的分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用當(dāng)前優(yōu)越的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)存儲(chǔ)和管理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并采用多種新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化系統(tǒng)的性能，如利用WCF技術(shù)實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化監(jiān)控節(jié)點(diǎn)之間的通信，利用WPF技術(shù)實(shí)現(xiàn)友好的可視化的圖形界面等。本文的工作主要包括：通過(guò)分析當(dāng)前機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)體

15、系結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于P2P結(jié)構(gòu)的分布式監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)；針對(duì)當(dāng)前監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理難以達(dá)到實(shí)時(shí)和高效訪問(wèn)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于對(duì)象的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)OMMDB；基于所提出的分布式監(jiān)控系統(tǒng)框架和內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)功能較為完善的分布式監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)；對(duì)實(shí)現(xiàn)的分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了大量的調(diào)試和測(cè)試，并在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行了部署應(yīng)用，同時(shí)(tngsh)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用反饋信息不斷改進(jìn)和更新系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)際部署和測(cè)試發(fā)現(xiàn)，所設(shè)計(jì)的分布式機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠滿足機(jī)房監(jiān)控應(yīng)用的需求，而且具有使用便捷、穩(wěn)定性強(qiáng)、準(zhǔn)確、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及可維護(hù)性強(qiáng)等諸多方面的優(yōu)點(diǎn)。共四十頁(yè)目錄(ml)背景及意義1系統(tǒng)需求分析2系統(tǒng)設(shè)計(jì)3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)4系統(tǒng)測(cè)試5總結(jié)6致謝7共四十頁(yè)感謝所有(suyu)的老師和同學(xué)！感謝(gnxi)軟件學(xué)院對(duì)我的培養(yǎng)與教育！Thank You !感謝我的導(dǎo)師在整個(gè)研究生期間 對(duì)我的教誨與指導(dǎo)！感謝各位評(píng)審專家！共四十頁(yè)內(nèi)容摘要答 辯 人：。答 辯 人：。空調(diào)制冷出現(xiàn)問(wèn)題，機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于高溫造成損壞、網(wǎng)絡(luò)中斷、網(wǎng)絡(luò)傳輸緩慢等問(wèn)題。機(jī)房環(huán)境出現(xiàn)漏水、電路短