模块化机房如何设计机房动力环境监控系统

    在信息化建设中，机房运行处于信息交换管理的核心位置。机房内所有设备必须时时刻刻正常运转，否则一旦某台设备出现故障，对数据传输、存储及系统运行构成威胁，就会影响到全局系统的运行。如果不能及时处理，更有可能损坏硬件设备，耽误业务系统运转，造成的经济损失，“机房动力环境监控系统”是运用计算机、现代通信、智能测控等先进技术,利用先进的通信网络对分布于本区域或者远程区域的机房和工作区进行实时相互式监控，以实现防盗报警、图像监控、故障告警、紧急事件处理、记录并处理相关数据。文中叙述了模块化机房监控系统的网络结构、传输方式和局(站)监控对象、模块化机房监控内容的设计应用。

（一）模块化机房动力环境监控系统的设计原则

1、通用性：

监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准。

2、可靠性：

（1）监控系统所应用到的硬设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响被监 控设备正常工作；

（2）监控系统具有自诊断功能，对通信中断、软硬件故障应能够诊出故障并及时以拔 打电话、发短信、等声光方式告警；

（3）系统平均故障间隔时间MTBF>20000h，监控系统硬件的平均故障间隔时间 MTBF>100000h，平均故障修复时间MTTR< 0.5h。

（4）监控模块的机箱采用良好的接地措施，具有较好的抗干扰能力。

3、准确性：

（1）告警准确率：100%；

（2）对现场设备的控制准确率：100%；

（3）主要采集量精度要求：

（4）直流电压精度优于0.5%

（5）蓄电池单体电压误差不大于±5mv

（6）其它电量优于2%

（7）非电量优于5%

4、稳定性：

监控系统某一子系统运行异常，不影响系统中其它子系统的正常运行。

5、安全性：

（1）硬件系统的设计采用可靠的电气隔离，保证系统的软硬件在任何情况下，均不能 够影响被监控对象运行的安全性；

（2）软件系统的设计对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分限制各级别用户 对系统的访问和操作能力，保证系统操作的安全性；

（3）监控系统为用户对系统所做的管理和维护操作进行跟踪记录，为系统日后出现运 行事故提供辅助分析功能以追究相关的事故责任。

6、可维护性：

（1）系统运行进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况， 便于系统故障的维护处理；

（2）软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识保证软件的可维护性要求。

7、扩充性：

系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的监控网络系统。

8、开放性：

监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统应选用国际通用操作平台，数据库管理系统应选用通用的大型关系型数据库系统。

（二）模块化机房动力环境监控系统设计目标

机房动力环境监控管理系统的建设，主要是为了解决机房内部UPS状态监控，UPS故障告警、空调下漏水、通水管道漏水监控、温度湿度检测、烟雾告警检测。

通过系统的建设，可以实现对中心机房UPS设备、状态环境、市电供应等进行实时监控和智能化管理，及时发现并掌握动力环境运行过程中各类异常状况，避免造成对机房内关键运行与数据设备造成危害，并减少值班运维人员的工作强度，优化管理模式，实现保障机房良好运行、降低运行维护成本的目标。

系统的组成：

通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行集成，建立设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行“横比”缺，趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态监测、诊断和评估。

（三）微模块机房动力环境监控系统设计的具体内容及方法

1、监控主机：

采用高可靠、高稳定的嵌入式主机，内置WEB服务器，完成开关量与模拟量数据采集和控制。

2、集中监控软件：

采用流行简单的B/S结构，完全在先进的.NET平台上开发的监控系统，该系统采用友好的显示界面，美观大方；可以管理动力环境监控主机ERMS、智能设备；显示和处理完全分离，稳定而高效；提供基于WEB的远程访问功能，便于随时随地了解机房运行状态；标准XML格式，提供完整的二次开发功能，可以按照用户需求定制。

3、UPS监控：

将UPS控制板连接到厂家提供的通讯控制器上，通讯控制器再通过协议转换器将RS485/232信号转换成TCP/IP信号，通过上层软件协议匹配进行UPSR的远程监控。

4、UPS监控系统：

UPS通过通讯转换模块联结监控主机，完成监控功能。

5、配电监测：

监控开关状态及市电各种参数；通过电量传感器，将市电各种参数进行采集，再通过与监控主机连接，采集各种电流、电压等参数。

6、水浸检测：

水禁属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得。具体方法是：通过漏水感应线紧贴在空调下面的地板下，传感器检测报警信号接入ERMS的遥信端子中，然后在ERMS内嵌的网页上配置相应的名称和告警阈值，即简单方便地完成了防盗红外、漏水和烟雾检测监控。

7、烟雾报警：

水禁属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将烟雾传感器安装在天花板顶上，避免空调直接对准方位，通过烟雾传感器可以对机房内的烟的报警做一个监控。

8、门磁报警：

门磁属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将门磁安装在门框的合适位置，对进出入人电作监控。

9、红外报警：

红外属于数字报警监测量，都可以用开关量检测获得，将红外传感器安装在适当位置上，通过红外的角度对射，对在个角度区域内的活动物体做一个安防报警监控。

10、温湿度监测：

检测机房重要部位的温湿度分布，通过温湿度传感器连接到ERMS动力环境采集主机上，通过采集主机的分析处理完成温湿度监控功能。

11、图像部分：

在合适的位置安装摄像机，将摄像机的信号连接到系统中的网络视频服务器。将摄像机的模拟信号转换成全数字信号，通过集中监控中心的监控软件对整个网内的图像进行录像、管理、分组等。

12、短信报警等报警方式：

当监控现场发生报警时，立即启动短信报警，将详细的报警内容完整正确地发送给管理人员，保障机房安全，同时可实现电子邮件、声光、网络显示等报警方式，并人性化地设置同一现场同一报警的发送间隔时间。

13、布线完成后，在ERMS内嵌的网页上直接配置名称和告警阈值。这样就方便地完成了机房动力设备与环境量的现场配置工作，监控机房就可通过TCP/IP接入机房监控系统,通过企业内部的专用网络，在集中监控软件上实现多个远程机房监控。

（四）模块化机房动环系统特点：

1、监控网管系统采用稳定的B/S结构，无需安装客户端便可远程监控浏览（通过IE浏览3级监控管理可以通过内、外网授权管理和维护操作，简单方便；

2、通过策略配置，满足用户各种报警组合的需求。现场报警时，报警可通过电脑音箱、短信、邮件、电话、远程声光警号、桌面推屏及远程大屏幕显示等实现；

3、通过策略配置，满足用户组合数据查询和统计的需求，并通过自定义规则快速获得数据。4、本系统支持异构网络组网（支持2M收敛、VPN组网），标准的TCP/IP协议，可以通过带内或带外通道低成本实现联网三级监控和管理，在现有的基于IP网络构架上无需再组建专网实现监控功能；随时扩容，IP联网互通；

5、整个监控系统能做到同时多人使用，多人浏览，在实现多级用户管理权限的同时，画面质量同样达480线以上的效果。

6、监控系统的安全性高，稳定性强，监控终端设备ERMS采用嵌入式实时操作系统，软件固化在硬件里，不受病毒黑客的攻击，具备主动式双数据流传输，对于网内IP地址冲突和端口数据堵塞实现自检自愈功能；网管软件具有加密用户认证和分级权限管理功能，网管平台还具备自检自愈功能；

7、软件平台采用标准的XML语言，通过稳定的数据通信网关可集成门禁、空调、ups电源、通信电源、电能消耗监测系统、消防系统、安防系统等标准协议设备，真正做到一体化无缝集成；

8、系统软件具有可开放API应用层开发接口，提供支持SOCKET接口、OPC接口、SNMP接口，专职的软件队伍快速开发客户特殊需求的报警接口和显示接口等，还能提供基于ITIL流程管理的各类运维管理开发能力；便于其他综合网管平台的二次开发。

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