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机房计算机管理与维护系统的设计与实现[摘要]：计算机教学实施的重要基地即是机房，为了使教学任务得以更好的完成，机房计算机的管理与维护工作就显得尤为重要。
我们要从这两大方面进行出发，积极探索有效的方法，促进管理与维护系统的建立与优化，并通过不同模块的设计实现功能的分工配合，实现对计算机的有效管理。
[关键词]：机房计算机管理与维护系统设计与实现合理设计与开发系统，可以更好地满足实际的教学需求。
我国各校机房的建设规模在日益扩大，所配备的计算机数量也在不断增加，然而在教学的过程中，对机房计算机的管理与维护工作甚少，常常由少数教师负责此项工作。
因此，对机房计算机的管理与维护系统进行合理的优化设计，并把它付诸于实践，成为了当前各校重要的一项任务。
下面就来谈一谈该系统的若干运行要点。
一、优化机房计算机管理与维护系统的重要性一方面，计算机教学的开展离不开机房计算机管理维护系统的支持。
计算机教学是一个持续的过程，并且随着学期的结束具有一定的阶段性，每个学期结束时计算机机房便会处于一种停止使用的状态，当新学期开始便要对全部的计算机进行系统检测、修复、升级以及病毒库的更新等，并且还需要根据不同课程内容的要求，合理安装课程所需的软件，而这些过程的实现都需要对计算机进行相应的更新。
这些任务的完成，如果逐一对计算机的系统进行更新和管理，会产生较大的劳动强度，由于计算机教学内容的多样性，其对系统和软件的需求也会发生变化。
另一方面，在现行的计算机机房管理中，通过对保护卡软件进行系统的传输，需将更新的计算机逐一打开，这使得管理工作繁琐且强度较大。
传统管理系统在机房计算机系统更新中对于人力的需求，使其无法更好的满足对计算机的管理与维护，便要求我们对其进行相应的升级，从而更好的实现机房的管理。
二、系统的主要功能和用途系统功能的实现要通过对不同模块的划分、各模块明确的功能划分以及协调运作。
就机房计算机管理和维护系统而言，其主要的功能模块有计算机信息收集模块、数据库的操作、远程唤醒程序、远程关机和取消远程关机模块、计算机的远程重启及取消远程重启的模块、相关的参数设计等，而这些模块都是由人机界面来进行调用。
现代计算机机房管理系统设计随着信息技术的快速发展，计算机机房在现代社会中扮演着至关重要的角色。
为了更好地管理和维护计算机机房设备，提高设备利用率和安全性，设计一套现代化的计算机机房管理系统势在必行。
本文将从系统架构、功能模块、安全性和扩展性等方面进行系统设计。
一、系统架构现代计算机机房管理系统应当采用分布式的架构，通过服务器和客户端之间的通信实现系统的管理和监控。
服务器端应当负责数据存储和处理，包括设备信息、监控数据、日志记录等；而客户端则负责设备的实时监控和管理操作。
系统应当支持多用户同时登录，实现多用户之间的协同工作和权限管理。
二、功能模块1. 设备管理：包括设备信息录入、查询、修改、删除等功能。
管理员可以通过系统录入每台设备的基本信息，如设备型号、序列号、采购时间等，方便日后的设备管理和维护。
2. 设备监控：实时监控机房内部设备的运行状态，包括CPU、内存、硬盘等资源的利用率、温度、风扇转速等参数。
系统还应当支持设备远程开关机、重启等操作。
3. 资源统计：对机房内部的资源利用情况进行统计和分析，包括设备的利用率、报警次数、故障率等指标。
管理员可以通过系统生成各种报表，方便进行资源管理和设备更新计划。
4. 报警管理：系统应当具备实时报警功能，当设备出现异常情况（如温度过高、硬盘故障等）时，系统可以实时发出报警通知，并记录报警信息。
5. 日志记录：系统应当记录各种操作的日志信息，包括设备的操作记录、管理员的操作记录等，以便后期的审计和追溯。
6. 安全管理：系统应当支持用户身份验证和权限管理机制，管理员可以对用户的权限进行灵活分配，确保系统的安全性和稳定性。
三、安全性现代计算机机房管理系统在设计时应当高度重视安全性问题。
系统应当具备安全稳定的数据存储和传输机制，确保设备信息和监控数据不被泄露或篡改。
系统还应当具备权限管理功能，确保只有有权限的用户才能进行操作和管理。
系统还应当具备实时报警功能，对设备的异常情况进行及时通知，确保设备运行的安全和稳定。
计算机机房管理系统的研究与设计一、引言计算机机房是现代化学校、企事业单位的重要配套设施之一，它承载着网络、数据库、文件服务器等关键信息系统的运行，是信息化建设的核心设施。
然而，机房管理却是一项繁琐而复杂的工作，怎样简单、高效地管理好机房，成为了一个需要解决的问题。
为此，本文以计算机机房管理为研究对象，探索如何利用计算机和信息技术，实现机房管理的信息化。
二、机房管理的现状由于现有的机房管理软件功能单一、操作复杂，基本上是传统的手动管理方式计算机化，很难达到实际应用的需要。
机房管理人员不仅需要对计算机硬件、软件进行维护和管理，还需要极其繁琐的带宽分配、机房安全、日常巡检等工作，这给机房管理人员带来极大的压力和负担，而且也易出现问题。
三、机房管理系统的分析和设计1、系统的功能在设计机房管理系统时，需了解实际机房管理的主要功能，包括：（1）机房硬件管理：对计算机成批、单机设备进行管理和维护。
（2）机房软件管理：对操作系统、网络、数据库等进行管理和维护。
（3）机房带宽管理：对带宽进行分配、流量控制及流量统计。
（4）机房安全管理：对机房网络、服务器等进行安全防护和管理。
（5）机房日常巡检管理：对机房设备设施定期巡检，确保机房设备正常工作。
（6）机房资产管理：对机房设备信息进行管理和记录。
2、系统的设计根据机房管理的主要功能，本文设计的机房管理系统功能包括机房信息管理、硬件管理、软件管理、带宽管理、安全管理和巡检管理。
（1）机房信息管理该模块包含了机房基本信息和机房设备信息两个子模块，机房基本信息包括机房名称、机房位置、机房面积、机房负责人、机房描述、机房状态等信息；机房设备信息包括设备编号、设备名称、设备类型、设备配置、设备状态等信息，可将设备信息与机房绑定。
（2）硬件管理硬件管理包括计算机成批、单机设备信息录入、计算机成批管理、计算机单机管理、打印机管理、显示器管理、维修日志管理等。
（3）软件管理软件管理包括操作系统管理、网络软件管理、数据库管理等，针对不同的软件分类管理。
机房及计算机设备管理制度一、引言：机房及计算机设备是现代企业信息化建设的核心基础，其良好的管理制度对保障企业信息系统的正常运行至关重要。
本文将从机房环境、设备购置与配置、安全管理、维护与保养以及规范使用等方面，探讨机房及计算机设备管理的制度。
二、机房环境：良好的机房环境对计算机设备的运行稳定性和性能提升有着重要的影响。
首先，机房应保持恒定的温度和湿度，一般温度控制在22-24℃，湿度控制在40-60%。
其次，机房内应维持良好的通风，确保设备能正常散热。
此外，机房的防尘工作也应做好，定期清洁机房内部以防灰尘对机房设备造成损害。
三、设备购置与配置：在购置和配置设备时，应根据企业的实际需求制定明确的计划，并由专业人员进行选型和评估。
同时，还应考虑设备的兼容性、扩展性和可靠性。
一旦设备选定，还需建立设备购置档案，记录设备的型号、序列号、购买日期、保修期等信息，以便于管理和维护。
四、设备安全管理：设备安全管理是机房及计算机设备管理的核心环节。
首先，机房应设立专门的安全区域，仅授权人员可进入，保障设备的安全性。
其次，使用设备的人员应配备专门的门禁卡，并定期更换密码。
此外，还应配备监控设备，定期检查设备状态，及时发现问题并进行处理。
五、设备维护与保养：设备的定期维护和保养是确保设备稳定运行的重要手段。
应建立设备维护计划，明确负责人和维护周期。
对于硬件设备，应定期进行内部清洁、散热风扇更换，以及维护合理的供电电源。
对于软件设备，应定期更新操作系统，安装安全补丁，确保系统的稳定性和安全性。
六、数据备份与恢复：数据备份与恢复是确保企业信息安全的重要保障手段。
应建立完善的数据备份制度，包括备份频率、备份介质、备份存放位置等。
备份数据应存储在安全可靠的地方，定期进行恢复测试，确保备份数据的可用性。
七、网络安全：网络安全是当前企业信息化建设中的重大挑战。
机房应设有专门的防护设备，如防火墙、入侵检测系统等，确保网络的安全性。
现代计算机机房管理系统设计随着科技的不断发展，计算机已经成为现代社会不可或缺的工具，而计算机机房更是企业、机构和学校必备的设施之一。
为了更好地管理和维护计算机设备，提高工作效率，设计一套高效的现代计算机机房管理系统尤为重要。
一、系统概述现代计算机机房管理系统是一种基于网络的计算机设施管理系统，它将计算机设备、网络设备、监控设备和服务器进行统一管理，为机房管理员提供全面的管理功能。
该系统能够实现对机房设备的监控、远程操作、运行状态监测和设备维护，提高机房设备的使用效率和可靠性。
二、系统功能1. 设备管理：系统可以实现对计算机设备、网络设备、服务器和监控设备的统一管理，包括设备信息录入、设备状态监测、设备故障诊断等功能。
2. 远程操作：管理员可以通过系统远程对机房设备进行开机、关机、重启等操作，无需亲临机房即可快速解决设备问题。
3. 设备监控：系统能够实时监测机房设备的运行状态，包括温度、湿度、电压、电流等参数，一旦出现异常情况，系统会立即报警并提供相应的处理建议。
4. 故障诊断：系统可以实时监测设备的运行情况，一旦发现设备出现故障，能够及时诊断故障原因，并提供相应的处理方案。
5. 维护管理：系统能够根据设备的运行情况和维护周期进行设备的维护管理，包括维护计划制定、维护记录管理和维护效果评估等功能。
6. 运行报表：系统能够生成机房设备的运行报表，包括设备的使用情况、故障情况、维护情况等报表，为机房管理提供决策依据。
三、系统设计1. 系统架构：现代计算机机房管理系统采用分布式架构，包括数据采集端、数据传输端、数据处理端和数据展示端。
数据采集端负责采集机房设备的运行数据，数据传输端负责将采集的数据传输至数据处理端，数据处理端负责对数据进行处理和存储，数据展示端负责展示数据并提供操作接口。
2. 技术选型：系统采用先进的网络通信技术、传感器技术、数据库技术、分布式计算技术等，保证系统的高效、稳定、安全运行。
一个详细的计算机机房设计方案早上起来的第一缕阳光透过窗帘的缝隙，洒在了我的笔记本上。
我开始构思这个计算机机房设计方案，想象着未来机房的模样，仿佛置身于那个充满科技感的空间。
一、机房选址与规划机房选址至关重要。
我们需要考虑交通便利、环境安全、电力供应稳定等因素。
最好选在楼层较低的位置，避免上下楼带来的不便。
规划机房时，要预留足够的空间，以便于设备安装、维护和散热。
1.位置选择：楼层低、交通便利、环境安全2.空间规划：设备安装、维护、散热空间二、机房设备配置我们来谈谈机房设备。
根据业务需求，我们需要配置服务器、存储、网络设备、安全设备等。
1.服务器：高性能、高可靠性的服务器，支持虚拟化技术2.存储：大容量、高性能的存储设备，支持RD技术3.网络设备：高性能、高可靠性的交换机、路由器等4.安全设备：防火墙、入侵检测系统等三、机房供电与散热机房供电与散热是机房设计中的关键环节。
1.供电：采用双回路电源，确保电力供应稳定2.散热：安装空调、新风系统，保持机房温度恒定四、机房网络规划网络规划是机房设计中的重要部分。
我们需要考虑网络架构、IP 地址规划、网络设备配置等因素。
1.网络架构：采用星型结构，便于管理和维护2.IP地址规划：采用私有IP地址，确保内网安全3.网络设备配置：合理配置交换机、路由器等设备，提高网络性能五、机房安全防护机房安全防护至关重要。
我们需要采取一系列措施，确保机房内设备安全。
1.物理安全：安装门禁系统、监控摄像头等2.数据安全：采用加密技术、备份策略等3.网络安全：配置防火墙、入侵检测系统等六、机房运维管理机房运维管理是机房设计中的关键环节。
我们需要制定一套完善的运维管理流程，确保机房稳定运行。
1.运维人员：培训专业的运维人员，负责机房日常维护2.运维流程：制定运维管理流程，确保机房稳定运行3.监控系统：安装监控系统，实时监控机房运行状况七、机房装修与施工机房装修与施工也是机房设计的重要环节。
超级计算机机房设计与管理前言建设和营运一座性能优越、适度冗余、高效节能，规范管理的绿色计算机机房是机房运维经理们希望和追求。
计算机机房从形式上可分为超级计算机机房、数据机房（数据中心）及通用计算机机房；从其功能上可分为连续运行机房和在线式不间断运行机房；各类计算机机房的设计、施工、管理各有其特点，也具有计算机机房的共性；本文主要阐述超级计算机机房设计原则，以及目前国内、外大型超级计算机机房设计与建设的案例，解读超级计算机机房设计的指导思想及设计目标；也将上海超级计算中心十年的管理体会，与国内同行进行交流，抛砖引玉，期待各位专业人士批评指正，旨在不断提高超级计算机机房基础设施的管理水平，创建一个安全可靠、高效节能的绿色机房。
一、计算机机房设计目标和指导思想功能决定形式已被计算机机房设计者共同认同的设计原则，各类计算机的功能差异，所要需求的机房环境也有很大差异；例如：超级计算机组其特点是规模大、耗电高、装机密度高（目前）、单柜重量大；而数据中心其特点是机房面积大、机柜数量多、单机耗电低、供电保障要求高；所以，在不同的机房设计中，都必须按照各自需求进行量身定制。
设计者在建设方的要求下，根据计算机机房的特定要求,即机房供电形式、冷却方式、机房承重、温度、湿度、洁净度、噪声、振动、静电、电磁干扰等条件及其控制精度，在设计中遵循以下原则；安全性、可靠性、灵活性、扩展性、国际标准性及开放性、通讯容量需求控制、美观舒适、经济合理、环保节能；以满足IT设备环境要求，力争将本单位的机房建设成为一个具有国内外领先水平的智能化数据机房。
一）供电系统设计1、超级计算中心供电设计案例：上海超级计算中心200T超级计算机机房设计中，主要为200T超级计算机机房建筑工程、供电系统、冷却系统、及其他相关设备工程。
根据“魔方”曙光5000A超级计算机供电的重要性，供电等级为一级负荷，由市电提供二路10KV独立电源同时供电，100%冗余；当一路电源故障时，另一路能满足一、二级负荷的供电要求，一、二级负荷均设双电源自动切换供电。
机房的供电系统要求，能保证对机房内的用电设备供电在一般情况下都不会间断。
新增“魔方”曙光5000A超级计算机和相关设备的电力供电系统由新增供电系统提供，经ATS箱转换后的电源到机房配电柜（含机房约50%插座供电），主机、网络设备、水冷机柜内循环等由UPS装置供电。
UPS系统采用在线式，当市电供电电源断电后，UPS机组能够持续供电30分钟（电池配置按UPS全负荷15分钟计算）。
使用自动切换装置ATS切换后提供的动力电源,作为制冷设备、循环水泵、机房精密空调和通风等设备供电。
使用自动切换装置ATS切换后提供的另一路电源，为机房区域的照明插座配电。
一级负荷中应急和疏散照明，采用集中式供电的EPS装置作为备用电源；这是一个较典型的超级计算中心的供电案例，其供电示意系统图如下：超级计算中心供电示意图其特点为：装机容量大，供电保障系数取决于市电供电可靠性，目前上海市东供电的市电可靠性为99.7%，采用二路供电100%冗余的形式，基本上能满足计算机组的要求，当二路供电中断时，UPS机组可提供30分钟的供电能力，确保机组能安全关机并完成数据保存。
2、数据中心供电设计数据中心根据其在线服务的特点，在供电系统设计中，强化了供电的保障性，以真正做到在任何情况下，机房供电不间断；其供电系统示意图如下:其特点为:供电系统保障性强，满足数据中心的不间断供电需求；在市电供电中断时，由发电机组自主供电，可长时间保障计算机房供电；UPS 机组保障功能，在断电时，设备切换时的供电支撑且保证电源质量；该系统结构复杂、设备繁琐、造价高且管理成本高。
3、国外IT机房供电设计案例：某超级计算中心、数据中心供电设计示意图：其设计特点为：市电单路供电，供电系统设备（变压器、低配开关、UPS机组100%备份），柴油发电机组热备份；一旦市电中断后，柴油发电机组在几分钟内，完成启动、入网供电，保证计算机机房在任何情况下，供电不中断；其优点显而易见，但机电设备的可靠性是保障机房供电不间断的前提。
综上所述，计算机机房供电保障，不仅仅是系统设计的完善性，还要考虑到机电设备的可靠性、完整性和可用性。
二）计算机机房的制冷设计1、案例介绍“魔方”曙光5000A超级计算机由42个节点机柜、10个互联网络机柜、12个存储机柜组成；该机组采用AMD“巴塞罗那”4核芯片、4路刀片系统，单机柜安装5箱刀片服务器，每箱布置10个刀片服务器，单机柜最大功耗25KW；“魔方”曙光5000A超级计算机制冷系统，采用42台水冷机柜，单柜最大制冷量为25KW；10台智能冷冻水热交换机组，每台机组热交换量为100KW（N+1运行模式）；三台风冷—水冷机组，每台制冷量521KW（N+1运行模式）；水冷系统配置一、二次泵（N+1运行模式）及二台10m³储冷罐；构成一套大型智能化水冷制冷系统，该系统具有制冷量大、温湿度智能控制、安全性高（确保机柜内无结露、断电后水冷系统延迟制冷、机柜风扇冗余设计等安全措施）、节能效果良好。
该机房冷却系统（高性能水冷机柜）的工作原理为：高性能水冷机柜是将服务器前部设计为冷空气进风道，节点机从前面将冷空气吸入，带走节点机产生的热量变成热空气吹出，热空气被机柜后置的风扇吸入，并吹入安装在水冷机柜下方（或侧方）的表冷器，通过空气/水热交换器变成冷空气，再吹入服务器前部冷空气进风道；由于此项的设计使冷源更加靠近服务器，热交换后的冷空气直接吹到服务器的前部，大大提高了制冷效率；水冷机柜的冷源由外部冷水机组提供（7-12℃）冷冻水，经过水-水板式交换器（CoolTrans设备），向水冷机柜提供（12-16℃）冷却水，作为水冷机柜的冷源，水冷机柜内通过空气/水热交换器变成（16-22℃）冷空气冷却服务器。
整套冷却系统由：高性能水冷机柜、水-水板式交换器、水冷冷水机组（超算中心本次采用风冷水冷机组,无室外冷却塔）、室外冷却塔、循环水泵、控制器及管道等组成。
2、水冷系统设计思路传统的机房冷却方式已无法满足高密度装机且单柜功耗25KW 的冷却要求；理论上，单机柜功耗超过12KW时，采用地板上开孔的风冷形式已无法满足机柜的冷却的要求；一般设计机房采用风冷（精密空调）时，每平方制冷量设计为1500W，单机柜发热量为6KW，最高不超过8KW；考虑到“魔方”曙光5000A超级计算机采用刀片服务器，单机柜最大功耗25KW；只有通过定点冷却的方式将刀片服务器散发的热量带出，以确保刀片服务器有效的冷却，满足刀片服务器的工作温度；就目前现有的成熟的产品，只有采用水冷机柜的方式有效地、合理地解决了刀片服务器冷却问题。
3、水冷机柜冷却形式与精密空调冷却形式比较优点是冷却效率高，节能显著（比一般精密空调节能约15%），机房占地面积小（与精密空调相比仅为五分之一）；缺点是水冷机柜造价高，需要专用制冷机组、水泵设备机房，维护成本高；4、常用风冷系统设计和现实使用中的矛盾显现计算机机房按照功能决定形式的设计思路，我们常见的都采用精密空调机组作为机房的制冷源，气流组织采用的形式通常是下送上回的形式，如下图所示：设计思路理论上可行，可实际使用中，机房管理人员发现，机房机柜冷却效果差异很大，出现局部高温区，极端情况下，个别机柜出现无法正常工作的高温现象；上述情况出现，我们可以从以下温场图上（如下图），清楚看到气流在机柜之间，并非按冷风道、热风道这样有序的进行，局部区域出现环流和短路现象，进而造成个别机柜进风区域温度偏高，机柜冷却效果差；主观结论：当机柜密度过大时，冷风口（出风口）与回风口尽可能缩短距离；机房制冷量超过1500W/㎡时，地板下方空间要（按总风量参考值）适当放大，确保整个机房每个出风口送风均匀；局部机柜高功耗时，应考虑加装定点制冷设备，将制冷源贴近发热点，或增强局部热交换的能力；可选产品如水冷机柜、背板冷却装置、机柜式冷却器、增设风机等。
三）机房建设由于计算机机房所面临的需求（所需安装的IT设备，日新月异）不同，设计者很难按某种标准模式进行预先设计，通常是量体裁衣，这就要求设计者与使用者进行充分的交流与沟通，以完成一个符合IT设备工作要求的机房；面对各式各样的机组，有超级计算机、超级服务器、机架式服务器等等形式，如何完整表达机房的需求，我们建议从一下几个方面着手，可能有效表达机房建设的需求和目标：1）可靠性计算机机房建设包括：机房土建结构、机房装修、供电系统、制冷系统、消防系统、安保系统、监控系统、网络通讯系统、避雷、静电装置等组成；而所有的设施、设备的可靠性是机房能否正常运行的基本保障；对可靠性的设计可考虑建立一套量化的数据指标；比如：供电系统的容量设计，一级负荷的定义给予量化处理，安全阀值可以选定为：最大使用值为总容量的50%，在这个定义下，针对计算机供电回路的所有电气设备的设计均不能超过50%；另一方面，我们还要针对整个供电回路中的所有设备进行可靠性量化，其计算公式为：Q=各类设备（电器设备、部件、线缆）测试指标/各类设备国家或行业指标定义：Q=1,为一般要求（符合要求），可靠性定义为：1Q=1.5为良好，可靠性定义为：3Q≥2 为最好，可靠性定义为：5各机房根据自身的要求和经济能力，定义本机房的可靠性指标。
2）完整性我们列出一份机房建设分类项，以其反映机房的完整性：3）可用性机房设计者应更多的为使用者考虑可用性，一座完善机房是便于管理和使用的，符合人体工程学的；不仅仅满足计算机的正常运行，同时，要考虑管理人员的可操作性、可维修性以及舒适的空调（温度、湿度和新风量）和照明；应急通道和日常通道的合理布置；根据计算机机房洁净度的要求，需要设置合适的更衣区、洁净区等等。
4）绿色机房4.1减少碳排放计算机机房表面是一座无烟的工厂，但实际上，它所消耗的电能折算成碳排放，是一个惊人的数量，例如：一座装机100T的刀片服务器式的超级计算机房，每年耗电（主机、制冷、其他）约870万KWH，相当于碳排放量约为6830,000KG CO2（按1KWH=0.785CO2排放量KG计算）；计算机机房设计、建设中，必须坚持节能减排；计算机是计算机机房中，耗电量最大的设备，一般占整个机房的50-70%的耗电量，所以在选型时，要将计算机的功耗作为重要考量指标。
4.2可循环使用设计者在设计机房时，要尽可能使用可循环使用的材料，做到绿色设计，绿色建设；4.3节能措施在设计中，选用高效节能产品，在建设中完善保温工程，有效使用能源；将24小时工作场所和8小时工作的办公室的空调分开设置，合理使用；设计参数要科学，使用余量控制合理，例如：机房送风量过量时，不但起不到良好的冷却效果，同时，也浪费了大量的能源。
