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          2. 小批量定制機房監控系統廠家

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            中國中小機房監控解決方案供應商

            醫療IT運行監控系統設計

            來源: 發布日期: 2018.03.01
            1、機房監控

            醫院信息系統機房是服務器、網絡及其附屬設備運行的環境和場所,在國家標準GB50174-2008 《電子信息系統機房設計規范》中,對其建設和運行指標有詳細的約定,其中應進行監控的重點是配電系統和環境溫濕度。

            0.1

            (1)配電系統
            配電系統包括市電供應、不間斷電源和發電機三部分。
            對市電供應應監控電能質量,主要指標包括開關狀態、電流、電壓、有功功率、功率因數、諧波含量。
            不間斷電源就是常說的UPS(UninterruptiblePower System),其主要監控指標為:監控輸入和輸出功率、電壓、頻率、電流、功率因數、負荷率;電池輸入電壓、電流、容量;同步/不同步狀態、不間斷電源系統/旁路供電狀態、市電故障、不間斷電源系統故障;監控蓄電池的電壓、阻抗和故障。
            對發電機系統應監控:油箱(罐)油位、柴油機轉速、輸出功率、頻率、電壓、功率因數。此外,機房的PUE( P o w e r Us a g e Effectiveness)值是評價機房能耗的一個重要指標,它表示機房總設備能耗與IT設備能耗的比值。在監控系統中,我們可以通過采集到的電壓電流數據,計算出實時的PUE值。
            (2)環境溫濕度
            環境溫濕度指標是機房環境中最重要的指標,業內有“溫度每升高10度,設備使用壽命減半”的說法,因此維持機房溫濕度恒定是對機房環境的基本要求。對空調系統應監控開關、制冷、加熱、加濕、除濕的運行狀態;相對溫度、相對濕度、傳感器故障、壓縮機壓力、加濕器水位、風量設置閥值,超出報警。在空調、水管、窗戶等易產生水源泄露的部位,應安裝漏水感應裝置,并監控其狀態。對機房環境,應監控房間各區域以及機柜內部的溫度、濕度數據以及變化趨勢。監控探頭應放置在被監控設備的入風口位置,如:對于下送風上回風,設置冷熱通道的機房,應監控其冷通道頂部的溫度。
            2、主機系統監控

            絕大多數的主機系統監控是基于SNMP協議(Simple NetworkManagement Protocol/簡單網絡管理協議)的。SNMP是應用最為廣泛的TCP/IP 協議,采用了Server/ Client的模式,通過管理端與SNMP代理間的交互工作完成對設備的管理;而 MIB(Management Information Base 管理信息庫)包是解讀SNMP消息內容的字典,MIB包以文本形式保存樹狀的代碼信息,每個分支代表一種類型的統計信息或狀態信息。通過SNMP代理可以響應管理端關于MIB信息的各種查詢,如:get,getnext,set等。被管設備還可以通過發送TRAP包的形式主動向管理端發送緊急報警信息,從而實現對設備的監控。

            邁世信息

            (1)存儲系統
            對于存儲系統,除了通用的基于SNMP協議的監控,還可以通過SMI-S協議( StorageManagement Initiative Speci?cation,主動存儲管理規范)獲取更多的設備信息。SMI-S協議是SNIA (StorageNetworking Industry Association,美國存儲網絡工業協會)提出的存儲管理的接口標準,它使存儲管理可以真正實現與廠商無關,從而降低管理成本,提高管理效率。當前主流的存儲設備廠商,如:IBM、博科、EMC、NetAPP、浪潮、 HP等都支持該協議。基于SMI-S協議,監控軟件可以自動獲取HBA 主機、FC交換機、FC數據存儲設備以及光纖通道狀態,并生成存儲拓撲,以圖形化的方式實現對存儲設備資源的統一管理。
            (2)服務器
            對硬件故障的監控可以采用基于IPMI (Intelligent Platform Management Interface,智能平臺管理接口)的數據采集方式。IPMI是管理基于 Intel結構的企業系統中所使用的外圍設備采用的一種工業標準,該標準由英特爾、惠普、NEC、美國戴爾電腦和SuperMicro等公司制定,用戶可以利用IPMI監視服務器的物理健康特征,如溫度、電壓、風扇工作狀態、電源狀態等。如用戶可以通過IBM X系列服務器的控制網口連接主板的集成管理模塊,收集服務器硬件物理狀態。對于服務器性能監控最主要的3個指標是CPU利用率、內存利用率和文件系統使用率。系統管理員應經常對以上指標的歷史數據進行分析,如有利用率過高的情況,應結合應用場景分析,及時處理。
            (3)虛擬化監控
            VMware虛擬化解決方案是當前最常用的虛擬化技術,其自帶的vCenter管理工具可以很方便的監控和管理vSphere運行環境。不少監控軟件也包括類似vCenter的虛擬化管理模塊,甚至可以通過 API接口對不同品牌的虛擬化管理平臺進行整合,接收從虛擬化設備發出SNMP TRAP信息,生成自己的監控界面,方便系統管理員進行管理。 
            (4)服務與日志監控
            監控軟件還應支持對操作系統進程的監控,判斷其所使用的資源比例和健康狀況,還應對基礎應用服務的核心端口、HTTP、FTP、POP3、SMTP、 DNS、NTP等服務可用性和響應時間的監控。日志監控是指對windows日志、syslog日志或其他文本類型的日志監控管理,對接收到的日志信息進行存儲、分析并報警。對日志的監控主要通過關鍵字檢索或事件ID識別來實現,日志報警應支持邏輯判斷,設置不同的級別,對不需產生報警的事件進行例外排除。
            3、數據庫監控
            保證數據可靠安全是保證信息系統高可用性的最終目的。
            進行數據庫的調優和管理數據備份是 DBA的主要職責。對數據庫的監控主要關注可用狀態、性能和空間容量三個方面。可用狀態是指被監控的數據庫是否能正常訪問,特定進程或服務是否狀態正常;性能指標包括連接數是否過大、讀緩存命中率是否過低、寫緩存命中率是否過低、死鎖數量是否過大、回滾數是否過高等;空間容量是指監測表空間和數據文件的大小、狀態和使用率、數據庫碎片比率等。以Oralce數據庫為例,我們在實際工作中監控了以下指標:
            (1)Session數
            (2)后臺進程狀態(SMON、PMON、DBWn、LGWR、CKPT等)
            (3)PGA狀況(內存爭用比、PGA使用率、 PGA命中率)
            (4)SGA狀況(Buffercache命中率、庫緩存命中率、數據字典命中率、共享池命中率、回滾段爭用比)
            (5)表空間利用率、日志使用情況
            另外,檢查數據備份是否成功是系統管理員的日常工作,常用的備份軟件有IBM的TSM、 Symantec的Veritas Netbackup等,監控系統應可集成其狀態和報警。
            4、網絡監控
            網絡相當于醫院信息系統的神經中樞,各種網絡設備分布于各樓層配線間中,最難于管理。采用人工巡檢時,只能觀察到某個時點的設備通斷狀況和有無報警信息,無法實時全面的了解整個網絡的運行情況。
            采用IT運行監控系統,可以從以下幾個方面著手,對網絡運行狀況進行全面的監控:通過網絡拓撲圖,網絡管理員可以直觀的查看網絡邏輯拓撲圖和網絡物理拓撲圖,及時發現網絡的邏輯和物理問題。拓撲圖通過使用不同的圖標來表示不同網絡對象,用不同的顏色來表示不同的設備運行狀況。
            網絡故障通常會影響到一片而不是一個信息節點,網絡拓撲圖上數據和信息有助于管理員快速的確定故障影響范圍,從而進一步判斷故障產生的原因。在實時顯示網絡運行狀況信息的同時,運行監控系統可以將這些運行數據(如:設備CPU、內存利用率;設備各端口出入流量、平均包長及丟包、錯包率等)記錄下來,用于以后的數據分析。
            通過歷史曲線比對,TOP N數據分析等手段,可以了解設備的利用情況以及網絡性能的瓶頸。IP地址管理工具可以自動發現網絡上在用的設備的IP地址,幫助網絡工程師發現網絡上有哪些IP 地址可用。通過與基準表中IP地址范圍和子網設置信息的對比,判定IP地址的在線、未登記或非法接入狀態,并以不同的圖標進行展示,支持IP地址登記管理,查看在線IP地址的登記狀態,根據條件批量的變更IP地址的登記狀態。
            IP地址管理工具還可以自動發現IP地址和MAC地址的對應關系,建立MAC地址IP地址的綁定關系,并根據設置的策略進行阻斷或報警。此外,有的監控軟件還可以實現自動巡檢功能,定期自動采集設備運行參數,形成巡檢報告;還有的監控軟件可以對網絡設備的配置信息自動備份、批量更新配置信息;在無線網絡管理方面,有的監控軟件可以圖形化的展示建筑物中的AP節點和信號強度,掃描用戶數量、位置等,也是一個值得探索的方向。
            5、業務拓撲視圖
            對IT基礎設施的監控是為了保障業務軟件的運行,監控系統應提供所見即所得的業務和資源建模能力,從業務角度出發,將組成業務系統的IT資源按照其關聯關系、權重等組成業務邏輯模型進行監控,建立從業務視角出發的監控視圖。當業務應用出現故障時,能清晰展現所影響的服務及部門;每個業務服務對應一張業務拓撲視圖,能從客戶端、業務軟件、IT基礎設施不同層面展現關聯關系,當 IT資源產生異常時,能夠高亮顯示報警及故障的傳遞關系。
            配備有中間件和數據庫服務器兩組主機,數據庫主機上又運行著數據庫監控,中間件主機做了Windows集群,上面還有相應的Weblogic的進程。以上信息都可以以OA系統為索引,展示在同一業務拓撲視圖中。推而廣之,對于業務本身的一些指標,如當日掛號數、已就診人數、處方數、檢查檢驗申請等也可納入業務拓撲圖,并對數據在不同業務系統中的流向進行配置和標識,這樣的從業務負載到IT基礎設施保障情況的一體化視圖,就可以清晰地反映出整個醫院信息系統的運營狀況。
            6、報警管理
            在信息部門的辦公區應設置監控大屏,播放IT運行監控系統的運維門戶視圖,集中顯示信息系統整體運行狀況,包括:IT資產統計、報警列表、機房環境監控圖、服務器位置及拓撲、全院網絡拓撲、數據庫狀態、應用系統定期作業執行情況等。

            對于故障報警,應包括但不限于聲光電、短信、郵件、手機App等多種方式。如:當IT運行監控系統收到 SNMP TRAP報警信息或檢測到超過了預先設定的閥值時,會通過短信模塊向管理員手機發送短信報警,同時監控大廳的報警燈閃爍并蜂鳴報警,運維門戶的拓撲圖上標示出故障位置。故障等級設為三檔,正常、提醒和警告。系統通過撥測自檢,確保自身運轉正常;當發現異常數據但不影響系統正常使用時生成提示信息,當判斷故障需要緊急處理時顯示為警告。此外還需注意避免報警風暴的產生,如:同樣內容的報警30分鐘只有顯示一次,同類型的報警整合成一條等。

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