一種關于AirNet自動化系統(tǒng)硬盤監(jiān)控程序的設計

董華倫

摘 要：隨著民航的快速發(fā)展，空管自動化系統(tǒng)的地位越來越高，而空管自動化系統(tǒng)中主要由計算機系統(tǒng)組成。硬盤是計算機系統(tǒng)的存儲中心，7x24小時運行。在空管自動化系統(tǒng)中故障的統(tǒng)計中，硬盤的故障率最高。為解決硬盤故障帶來的影響，現(xiàn)在服務器都使用RAID技術。RAID技術的使用緩解了硬盤故障帶來的影響，但是當前空管自動化系統(tǒng)中依然缺少對硬盤的監(jiān)控。

關鍵詞：AirNet;硬盤監(jiān)控;S.M.A.R.T;smartmontools

AirNet空管自動化系統(tǒng)由成都民航空管科技有限公司自主研發(fā)的具有自主知識產權的管制中心空管自動化系統(tǒng)。AirNet具備沖突告警、低高度告警、常規(guī)一次、二次雷達等監(jiān)視數(shù)據(jù)接入處理、雷達數(shù)據(jù)記錄回放、雷達顯示、飛行計劃處理及顯示等功能，可為空中交通控制提供自動化的管制手段，是區(qū)域、進近、塔臺等單位的雷達管制必備的系統(tǒng)。

AirNet自動化系統(tǒng)的工作站使用HP Z系列工作站和HP DL380系統(tǒng)服務器，使用RedHat Linux Enterprise Serverr5.8或7.1的操作系統(tǒng)。在SMC的監(jiān)控程序上都缺少硬盤狀態(tài)的硬盤，無法實時監(jiān)控硬盤的工作狀態(tài)，存在無法及時發(fā)現(xiàn)硬盤健康狀態(tài)不佳的安全隱患。通常是通過定期檢查硬盤指示燈來判斷或待硬盤故障導致系統(tǒng)不可用才發(fā)現(xiàn)，工作效率低下。尤其是當前HP工作站也使用RAID1，當其中一塊硬盤故障時，在主機和顯示上都無任何變化，只有兩塊硬盤故障才能發(fā)現(xiàn)，而此時系統(tǒng)已不可用，迫切需要一種監(jiān)控程序能實時監(jiān)控硬盤的健康狀態(tài)。

1 S.M.A.R.T

1.1 S.M.A.R.T的概念

Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology的簡稱為S.M.A.R.T，是一種自我監(jiān)測、分析和報告的技術。可以通過使用硬盤上的一些指令和監(jiān)測軟件對支持S.M.A.R.T技術的硬盤的健康狀態(tài)進行分析，比如：硬盤的磁頭、馬達、盤版、使用時間、電路情況、歷史情況等健康狀態(tài)，將檢測到的數(shù)值與硬盤預設的安全值進行分析比較，當檢測到的數(shù)值超過預值后，可以自動向用戶提供告警信息。支持S.M.A.R.T技術的硬盤可以通過使用硬盤上的監(jiān)測指令和主機上的監(jiān)測軟件對磁頭、盤片、馬達、電路的運行情況、歷史記錄及預設的安全值進行分析、比較。當出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時，就會自動向用戶發(fā)出警告。

1.2 S.M.A.R.T信息收集方式

S.M.A.R.T的信息收集有兩種方式，一種是在線收集方式（On-line），一種是離線收集方式（off-line）。在線收集方式，就是在硬盤在工作時，硬盤自動地實時或定時更新硬盤自身的S.M.A.R.T的數(shù)據(jù)。比如SCSI硬盤，每4分鐘自動更新S.M.A.R.T數(shù)據(jù)，當在4分鐘的周期里如硬盤健康狀態(tài)有異常，則會將主機提供告警信息。在線收集方式不會影響到硬盤的性能。

離線收集方式，就是在主機上通過相關檢測指令對硬盤進行檢測。由于離線收集會讓硬盤進行大量操作用以檢測健康狀態(tài)，在一定程度上會造成對硬盤的讀寫有一定的延遲，所以離線收集方式會對硬盤的性能有一定的下降。但由于當前的硬盤性能和主機性能都較好，在實際使用過程中沒有明顯的體現(xiàn)。

2 smartmontools

2.1 smartmontools是什么

smartmontools是一種硬盤檢測工具，可以安裝在Windows和Linux操作系統(tǒng)上，在Windows或Linux操作系統(tǒng)運行smartmontools，可以檢測硬盤的健康狀態(tài)。smartmontools主要由smartctl和smartd兩部分工具程序組成?？梢哉J為smartctl是離線收集，smartd是在線收集。

2.2 smartmontools參數(shù)的介紹

smartctl-a 查看S.M.A.R.T相關信息;

smartctl-s on 開啟S.M.A.R.T功能;

smartctl-H 檢查硬盤健康狀態(tài);

smartctl-t short 后臺硬盤快速自檢;

smartctl-t long 后臺硬盤長時間自檢;

smartctl-C-t short在前臺硬盤快速自檢;

smartctl-C-t long在前臺硬盤長時間自檢;

smartctl-X中斷后臺硬盤自檢。

2.3 smartmontools的常用使用方法

（1）smartctl-i /dev/sda 顯示設備所有的SMART信息。

（2）smartctl-H /dev/sda 檢查硬盤健康狀態(tài)。

3 硬盤監(jiān)控程序的設計

當前AirNet自動化系統(tǒng)的操作系統(tǒng)版本為redhat5.8或redhat7.1，該兩個版本的操作系統(tǒng)都已經安裝好smartmontools。

3.1 硬盤監(jiān)控程序的部署

（1）在SMC的/home/cdatc/AirNet/bin/disk_monitor目錄下新建disk_monitor.sh和alarm_displsy.sh兩個shell腳本程序，disk_monitor.sh為主程序，alarm_displsy.sh為告警顯示程序;

（2）在SMC的定時任務中添加disk_monitor.sh的定時任務。

3.2 disk_monitor.sh內容如下

4 總結

該程序同樣也可部署在萊斯自動化系統(tǒng)、ADS-B數(shù)據(jù)站等系統(tǒng)上，可移植性較高。通過該監(jiān)控程序的運行，可以快速檢查硬盤的工作狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設備隱患，安全隱患零容忍落到實處，推動安全風險窗口前移，保障空管自動化系統(tǒng)的持續(xù)運行能力。

參考文獻：

[1]360百科S.M.A.R.T（https：//m.baike.so.com/doc/6778352-6994423.html）.

[2]Smartmontools使用指（https：//blog.csdn.net/lwprain/article/details/9819623）.

[3]AirNet自動化系統(tǒng)相關資料.

[4]HDD SMART-百度文庫（http：//wenku.baidu.c）.

[5]S.M.A.R.T技術（http：//baike.baidu.com/view/158623.html）.