摘要：　　本文介绍了SNMP的原理、移动短信的原理。提出用SNMP原理来管理电源设备运行，使用移动短信来传输电源管理信息和指令的电源管理无线系统的组成框架。

叙词：电源管理 SNMP 移动短信

Abstract：　　This paper introduces the protocol of SNMP&SMS. Introduced the makeup of the system using SNMP to manage power supply system, sent the messages by SMS.

Keyword：Power supply manage SNMP SMS

1　引言

计算机的使用离不开电源，因此计算机网络设备、计算机应用系统的电源供应是实现计算机正常运行的必备条件。随着计算机在各行各业的应用日益深入，对它的供电电源的运行情况进行监测、控制十分必要。用来管理网络设备运行的网络管理原理发展至今已经相当成熟，而用来管理电源运行则是一种新的尝试。

现在计算机应用越来越广泛，随着计算机网络的扩展，计算机应用系统分布的地理位置比较分散，对应地供电电源的分布也比较分散，电源管理值班员要保障分散的在运行电源正常应用、及时得知故障信息并非易事。移动通信在我国发展迅猛，利用移动通信短信业务的不受时空、线路限制的优势，将电源监控的有关信息用短信发到值班员的手机上，让他随时随地地监视电源运行状况，是完全可能并且是行之有效的方式。

本文要阐述的是利用网络管理原理来管理计算机供电电源，通过无线方式实现电源监控信息与值班员交互的系统的组成框架所涉及的协议原理、组成元素等。

2　网络管理原理和SNMP简介

2.1 构成网络管理系统的几个要素

所谓网络管理，一般是指对网络系统中的监控对象(这里一般指各种网络设备)进行监测、分析与控制，从而保障整个网络系统可靠、有效地运行。一个典型的网络管理系统包括四个要素：管理者、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备。一般说来，前三个要素是必需的，第四个只是可选项。

1)管理者(Manager)

管理者应该定期查询管理代理收集到的监控对象的运转状态、配置及性能等的信息。

2)管理代理(Agent)

管理代理通过获得监控对象的运转状态、设备特性、系统配置等相关信息来完成管理者布置的采集信息的任务，通过控制监控对象的管理信息数据库中的信息来管理该监控对象。

3)管理信息数据库(MIB)

管理信息数据库(MIB)定义数据对象，值班员可以通过直接控制这些数据对象去监控、配置监控对象。

4)代理设备(Proxy)

代理设备在标准网络管理软件和不直接支持该标准协议的系统之间起桥梁作用。

2.2　SNMP协议概述

SNMP(Simple　Network　Management　Protocol)即简单网络管理协议，帮助值班员管理TCP/IP网络中各种监控对象，应用范围非常广泛，主要有如下几个特点：

1)相对于其它种类的网络管理体系或管理协议而言，SNMP易于实现。SNMP的管理协议、MIB及其它相关的体系框架能够在各种不同类型的监控对象上运行，设计简单、扩展灵活、易于使用。

2) SNMP协议是免费开放的。只有经过IETF的标准议程批准(IETF是IAB下设的一个组织)才可以改动SNMP协议。监控对象的厂商们也可以私下改动SNMP协议，但这样作的结果很可能得不偿失，因为他们必须说服其他厂商和用户支持他们对SNMP协议的非标准改进，而这样做却有悖于他们的初衷。

3) SNMP协议有很多详细的文档资料，网络业界对这个协议也有着较深入的理解，这些都是SNMP协议近一步发展和改进的基础。

4) SNMP是通过使用请求报文和返回响应的方式在管理代理和管理者之间传送信息。这种机制减轻了管理代理的负担，它不必要非得支持其它协议及基于连接模式的处理过程。因此，SNMP协议提供了一种独有的机制来处理可靠性和故障检测方面的问题。

5) SNMP协议之所以易于使用，这是因为它对外提供了三种用于控制MIB对象的基本操作命令。它们是：Set　、Get　和　Trap。Set命令是一个特权命令，通过它来改动设备的配置或控制设备的运转状态。Get命令可从网络设备中获得管理信息。Trap命令的功能就是在网络管理系统没有明确要求的前提下，由管理代理通知网络管理系统有一些特别的情况或问题发生了。

6)SNMP协议没有定义其它的监控对象管理代理命令，可应用于MIB数据对象的操作只有Set和Get命令，这两个命令的目标是数据对象的值。比如说，SNMP协议中没有定义reboot(重启)命令;然而，管理代理软件把MIB数据对象和监控对象的内部命令联系起来，这样就可以实现某些特殊的命令操作。如果现在想要重启某个监控对象，管理系统就把某个与重启有关的MIB数据对象的值设为1(我们的假定)。这样就会触发管理代理执行重新启动的命令，同时还把这个MIB数据对象重新设置为原来的状态。

SNMP管理员使用GetRequest从拥有SNMP代理的监控对象中检索信息，SNMP代理以GetResponse消息响应GetRequest，如系统的名字，系统自启动后正常运行的时间，系统中的网络接口数等等。SetRequest可以远程设置监控对象的名字，关掉一个端口或清除一个地址解析表中的项。Trap即SNMP陷阱，是SNMP代理发送给管理者的非请求消息。这些消息告知管理者本设备发生了一个特定事件，如端口失败，掉电重起等，管理站可相应的作出处理。

2.3　MIB概述

管理信息数据库(MIB)包含了管理代理中的有关配置和性能的数据，其完整的标识符应该是这样的：iso.identified-organization(3).dod(6).internet(1).mgmt(2).mib-2(1)，也可以用数字形式标识符来表示就是：1.3.6.1.2.1。这两种表达格式的作用是一致的，都表示同一个MIB数据对象。

在定义MIB数据对象时，访问控制信息确定了可作用于该数据对象的操作种类。SNMP协议有如下的MIB数据对象访问方式：只读方式(Read-only)、可读可写(Read-write)、禁止访问(Not-accessible)。

网络管理系统无法改动只读方式的MIB数据对象，但可以通过Get或Trap命令读取数据对象的值。例如，MIB数据对象sysDescr，它代表System　Description，包含了管理代理软件所需要的厂商信息。又例如，为了确保有关性能的信息及其它统计数据正确，不至于因误操作而改动它们，以只读方式操作。

SNMP是一个应用层协议，作为数据传输方法和数据的组织形式MIB结合，为网络管理系统提供了底层的保障。

3　移动短信原理

SMS(Short Message Service)即短信息服务。它能够在移动用户及外部系统(比如电子邮件、页面调度以及声音邮件系统)之间传送包括文字与数字的短信。短信通常最多只能是160个字符。

SMS服务利用了短信服务中心作为短信的保存、转发系统。该服务的一个显著特点是一个可用的移动手机能够在任何时候接收或提交短信，不依赖于是否该手机正在通话或正在传送信息。暂时的故障导致难以获得接收的地点，这时故障被确认，并且短信将被存在短信服务中心一直到目的地的手机恢复。

SMS的特色还在于扩展带宽信息包的传输及低带宽的信息传输，这样就产生了一个高效的方法用于传输简短而紧急的数据。

4　SNMP用于电源管理系统

4.1 SNMP协议用于电源管理

SNMP协议的两个实体Manager和Agent的交换信息方式有Polling模式、Trap模式。如图1。

Polling模式：SNMP Request 由Manager发出，Agent接收。该Request包含三个基本信息：执行的动作类型、执行的动作对象，对象的参数。其中执行的动作类型是：Set命令、Get命令。比如我们想预设电压达到250v时Agent必须报警，该设定通过Manager的Set命令下达到Agent，Agent自动判断当前电压值，根据情况发出报警。同时，值班员为了监视电压值，Manager必须定期通过Get命令从Agent上获得当前电压值。

Trap模式：Trap由Agent发出，Manager接收。当某种预先定义的变量达到报警值时，Agent主动发出信息给Manager。比如当电源电压达到250v时，Agent主动通过Trap数据包向Manager报告。

相比之下，Trap模式的实时性较强，Polling模式是定期采集，有时间间隔。

4.2 基于SNMP的电源监控系统

随着无人值班、计算机网络应用的发展，要求实现电源系统的远程监控成为趋势。图2是基于SNMP的无线短信电源管理系统的模型。

图2　基于SNMP无线短信电源管理系统模型

该模型由以下几部分组成：

1)监控对象端

包括电源设备(监控对象)、电压/电流传感器(主要完成高电压到低电压、大电流到小电流的转换、A/D转换)、MCU(微处理器，将信号处理后触发无线发射模块发射短信到Agent。)、GSM/GPRS短信发射模块(发射/接收短信)。

2)监控系统Agent

该Agent内置一个实时操作系统，TCP/IP协议栈、SNMP Agent 等。通过自带的无线发射模块，向监控对象端发送和接收信息。通过有线网络或者无线网络，接收Manager发来的请求，将当前的电压、电流值反馈给Manager。如果出现电压过高或过低现象，通过SNMP Trap通知Manager。

3)SNMP Manager

SNMP Manager接收值班员发来的命令，通过SNMP Resquest发送到Agent，采集相关的信息，同时接收Agent发出的Trap数据包，并将警告信息通知电源管理员。

4)Http Server/Web server

Internet的最大优点是人机界面友善和内容随处可见。值班员通过浏览器访问Http Server，监视和查看当前和历史数据、画面、多媒体信息等。同时通过Applet等技术，Http Server还可以将实时的警告信息主动传送到浏览器上，通过电子邮件、呼叫中心等将电源告警信息处理后转发给其他相关值班员。

5　利用短信服务实现电源的远程监控

以不间断电源(UPS)为例。利用SMS，我们可以将UPS当前的工作状态例如online/on battery，加上预先约定的其它信息，如当前时间、UPS设备编号等，组合成短消息，发送到异地的值班员的手机上。同样地，UPS当前的负载量、当前的电池容量、内部温度、所处机房的温度湿度或其他传感信号也可以用这个方法传输。

利用SMS，身处异地的值班员将指令合成短信(这当然要UPS产品的支持和接收)，发到机房内的UPS控制器，实现远程操作。可实现的操作包括：开启/关闭UPS、设定休眠时间、自检并发送报告、设定调整自检时间表、设定各项运行参数。

6　结束语

计算机运行离不开电源供应，利用SNMP来管理计算机供电电源，足以满足一般的正常供电的需求，而使用移动短信的方式实现电源监控信息的传输，来与值班员进行交互，则可以提高工作效率，起到减人增效的结果。