学校机房环境动力监控系统方案124.docx
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学校机房环境动力监控系统方案124
学校机房智能化监测项目
设
计
方
案
北京中恒景元科技有限公司
2018．1
一、系统需求分析
1、系统概述
随着信息技术的进步和互联网的快速发展，机房自动化建设和改造也不断发展完善，对机房的管理普遍要求少人、无人监管，以提高生产效率，实现对机房的遥测、遥信、遥控、遥调即“四遥”，再加上远程图像监控系统，构成机房系统无人值守“五遥”系统，“五遥”系统相互之间有机融合在一起，形成高效综合性管理系统，成为机房监管的远程无人值守重要的技术手段。
正是实现“五遥”机房远程无人值守管理系统，北京中恒景元科技有限公司成功推出针对机房无人值守整体解决方案，对机房设施、环境、空调远程控制、机房远程实时监控实现了全方位的统一集中监控管理，提供美观友好的监控画面，发现异常即可通过网络传给监控中心，现场声光报警，跳出报警图像，还可以通过手机短信和语音电话系统实现自动远程报警，确保系统的可靠运行。
减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。
本系统可监控机房UPS，机房环境，供配电系统，空调系统等，实现对整个系统内机房动力环境等状态信息进行实时监控及集中统一管理。
真正做到机房动力环境监控系统管理的实时化，智能化、网络化；使用户实现方便，安全，可靠，准确，无人值守的动力环境监控管理。
2、系统需求
24小时全天候监测需求
监测机房内的视频及环境动力等多种状况，需要采取24小时全天候的预警监测手段，及时出预警信息，预警电量、水浸、烟感、温湿度并联动视频进行实时预警管理；
自动报警定位需求
支持实时发现事件，或通过各种精密传感器数据进行及实时的视频系统进行有效的预警，并定位预警的位置，进行有效的及时的处理；
报警联动及实时通知需求；
发生预警事件后可以和相关的视频进行联动，能够实时的查看到前端现场的状况，并可以通知相关负责人进行事件的查看及处理；
信息查询管理及统计需求
对发生的预警及报警时间可以进行有效的日志查询，可以查询到当时的视频抓图及报警的视频录像信息，以便更直观的了解报警事件的现场状况，并可以针对报警记录进行统计，进行各地预警级别的判定。
3、功能需求
机房内实时视频监控，能够后台实时查看视频情况；
通过视频的实时分析，能够判断甲方人员进出等状况；
各种机房监测的传感器数据能够进行集中的显示；
通过传感器进行预警设置，当达到预警数值时会产生报警；
视频与传感器报警的联动显示，传感器数据超过限制后联动弹出视频并同步进行报警抓图及报警录像；
实时通知及报警通知，有报警产生后，会在总控中心弹出报警视频并伴有报警音提醒；
分控显示及接警，在分控中心内显示视频及数据，有告警时可以在分控端接警及显示告警信息；
视频及传感器进行地图部署显示，有报警产生后，能够及时的定位报警位置；
可以分时间段或分报警类型进行报警日志的查询；
对报警日志进行统计，输出各种报表或柱状统计图、饼状图等，以进行数据的分析，进行各路段报警等级及多发路段的统计；
二、系统设计
1、设计思想
设计方案的最根本前提是用户的需求，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。
应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户的需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。
1.1先进性
图像监视系统采用H.264图像压缩处理技术，具有图像质量清晰，文件占用空间小，传输带宽小，速度快等特点；
各子系统（音视频、报警、门禁、环境变量）紧密结合，提供强大的系统集成功能；
1.2灵活性
系统支持基于BS架构，支持多客户端访问及分控功能；
灵活进行系统软件升级，避免对系统产生过大的影响；
灵活的组网方式，有线或无线均可，方便监控点数量的增加；
1.3实时性
基于带宽的优势，各类前端信号可做到实时的传输；
同时可利用其他传输通道进行实时传输，如：
GSM、CDMA1X、GPRS、3G网络等；
1.4稳定性
具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象；
完善的视频流控制功能，保证网络传输的顺畅；
管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范；
强大的自我诊断、恢复功能；
1.5完善性
与数据采集监控系统无缝地结合，实现报警信号的联动，报警设备的自启动；
当报警信号产生时，可实现多种可用通道的信息传输；
1.6扩展性
系统预留相应的接口以便扩充之用；
控制部件（软、硬件）采用模块式结构、内部总线化等技术措施，可以方便灵活进行扩充，保证未来的适应性；
1.7易用性
基于优良的操作平台；
采用模块化设计，操作简便；
界面人性化；
1.8利旧
兼容原有的硬件设备
可利用原有可用设备
2、设计遵循技术标准
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《工业电视系统设计规范》GBJ115-87
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《计算机软件开发规范》GB8566-88
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
《入侵探测器通用技术条件》GB10408-89
《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996
《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-88
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《CATV行业标准》GY/T121-95
3、详细设计
根据现场的实际状况及用户的管理需求，结合我公司的先进技术及原有监测硬件，对系统做了从新规划及设计，主要设计总控模式，对配电机房内的视频、门禁、报警、电量、温湿度、智能设备等多种数据进行实时的监测及预警联动；主要由硬件部署设计、网络链路设计、中心管理设计等组成，具体说明如下：
3.1硬件设计
3.1.1视频设计
在机房内设计安装4路高清红外一体摄像机，主要对进出口、整个机房的设备柜、重点电力柜的实时监控。
3.1.2电力监控设计
设计电力传感器，对机房内的电流电压等进行实时的监测
3.1.3水浸报警设计
设计水浸报警传感器，主要部署在机柜下检测机房的漏水情况；
3.1.4烟感报警设计
设计烟感探测器，主要平均分布在机房顶部，实现机房的消防烟雾检测；
3.1.5环境监测设计
设计温湿度传感器，平均部署在机房内，主要对机房的温湿度等环境状况进行实时的监测。
3.1.6门禁监测设计
设计门禁监测系统，对配电室的人员进出进行实时的监控及报警；
3.1.7报警监测设计
设计机房的报警监测，机房内某些重点区域禁止非工作人员进出的区域，进行入侵检测报警；
3.1.7通风监测设计
设计风压传感器，部署在机房内，主要对机房的风压进行实时的检测报警。
3.1.8其他后续扩展
还可以根据用户的需要，增加诸如UPS、机房空调、等多种传感器检测，可增加门禁管理、红外报警、消防系统、照明系统、巡更系统、广播系统等多种智能系统；预留接口以备后期的功能扩容。
3.1.9中心管理设备
中心管理设备，主要是在中心配置平台管理服务器，进行中心的总控管理。
原有设备：
原有1台中心管理电脑，变更为客户端系统的部署安装，重新安装系统及升级软件系统。
3.2网络链路设计
系统设计采用总控模式进行部署，主要链路有前端传感器到采集设备连接、采集设备到中心管理服务端连接连接等几个连接部分，其各部分的主要链路设计如下：
前端传感器→采集设备：
部署机房内，主要通讯链路部署通讯线与采集端进行连接；
采集设备到→中心管理服务端：
部署在机房内，通过网线直接连接到中心机房，完成此链路连接；
3.3中心软件设计
软件部分主要设计中心管理模块、数据服务模块、联动管理模块、视频分析模块、分控模块、客户端模块等组成，各模块主要说明如下：
设计一台中心管理服务模块
中心管理服务器实现整个系统的站点架构，用户管理、设备配置、信息查询等功能，提供用户管理与权限管理双向模式、界面的一站式管理、全面的权限管理，满足多级别组织中架构管理、权限分配、设备定义、设备配置、录像设置、报警记录、用户操作、录像查询等管理功能，实现远程配置和管理。
设计一套数据采集模块
数据服务模块主要是对前端采集的数据进行实时的接收及上传平台，在平台中进行数据的显示及报警处理，在客户端内进行集中的数据显示及预警设置等操作。
此模块为中间件模块，需对报警设备进行接入。
设计一套联动处理模块
联动处理模块，主要是对采集到的电力、环境、水浸、烟感、门禁、
设计一台视频分析模块
视频分析模块，主要通过路基区域的视频监控，对异常入侵行为进行实时的视频分析，并将分析的结果进行实时的推送及展示。
设计一套分控模块
分控模块，主要对总控中心的视频及数据进行实时的采集及显示，对报警信息进行实时的接收提醒。
设计一台客户端模块
客户端模块是主要的人机操作模块，主要完成视频的显示控制、录像的回放下载、报警信息的接收显示、日志的查询统计等多种功能。
三、系统功能
1、管理功能
设备管理：
对视频设备及传感器监测的设备进行集中的添加、修改、删除等功能，可进行分区域添加，方便查看管理。
用户管理：
用户组管理又可分组级别管理、组功能权限管理及组设备权限管理等，分为管理员、操作员、值班员等三级管理；功能权限管理，如视频访问权限，数据访问权限，查询下载权限、接警权限等等；设备访问权限，主要针对分控的用户进行授权，只能进行负责的路段内的访问权限；
联动管理
联动策略设置
联动视频
联动预制位
联动弹出大屏设置
联动电子地图显示
联动计划配置
数据阀值管理：
电量、水浸、烟感、环境等数据的的预警值、报警值等多种限值设置
2、数据采集显示功能
视频显示功能：
最大支持同屏25画面显示，并有等分模式，1＋N不等分模式，单画面，全屏显示等多种显示模式。
支持根据分组摄像机数量自适应画面分割
视频回放下载功能：
进行视频的查询回放及录像的下载；
实时数据采集显示功能：
实时电量、水浸、烟感、环境等各种数据的实时显示；
视频数据叠加显示功能：
在显示图像上叠加时间和任意地点名、叠加显示模拟量采集信息等；
3、预警联动功能
报警信息提醒：
报警后在中心客户端上实时接收报警信息，将报警时间、报警位置、报警传感器数据等信息进行实时的显示。
报警联动视频,联动预置位：
报警后摄像机自动旋转到设置好的关联预制位上，对现场进行实时的图像查看；
报警联动抓图及联动录像：
报警后联动视频进行实时的抓图，并将图像信息实时的显示推送。
报警联动：
报警后联动在电子地图上显示报警的位置信息。
4、统计查询功能
报警记录查询：
查询所有的报警信息，并进行导出备份等。
数据日志查询：
对采集的数据信息进行查询，并对数据信息进行相关的统计下载。
5、电子地图视频显示：
在地图上实时显示所有的视频点位信息，以方便后台查找及查看；
数据采集点位电子地图显示：
实时电压、水浸、烟感、温湿度等信息，并实时显示数据状态，以便能更直观的对数据状况进行了解；
报警后电子地图显示报警位置：
报警后实时显示报警位置，是值班人员能够快速的定位处理；
报警联动视频在地图中弹出画面：
报警后在地图上实时的显示报警联动的视频，以便能够实时的进行报警确认。
四、系统拓扑结构
五、主要设备选型
1、电量传感器
简介
PW3PW301是一款经济实用的智能电量采集模块。
它采用PIC18xxxx单片机作控制核心，具有测量、计量、采集、监视、可编程等功能。
具有简单实用、稳定可靠、廉价、抗干扰能力强等特点。
适合用于复杂恶劣的环境。
技术指标
外形
尺寸
110㎜×75㎜×72
重量
350g
测量
数据刷新
1s
电压
测量范围:
30~600V（线电压）
20~400V（相电压）
连续过载：
800V
电流
测量范围：
0~6A
连续过载：
10A
冲击过载：
100A/1s
功率：
测量范围：
单相功率：
0~3000W/var/VA
总功率：
0~9000W/var/VA
频率：
测量范围：
40~60Hz
测量范围：
-1~1
精度
电压
0.5%（20~400V）；线电压:
1.0%
电流
0.5%（0.5~6A）
功率：
1.0%（相对于U*I）
功率因数：
1.0%
电能：
1.0%（0.5L/0.5C）
频率：
0.1%（45~60Hz）
电源
电压范围：
①ac20~60V或dc18~90V
②ac85~265V或dc85~330V
功耗：
5VA
工作条件
工作温度：
－10～＋50℃
储存温度：
－25～＋75℃
相对湿度：
20～95％无凝露
绝缘强度
输入/其它：
2.0kV/min·2mA
电源/其它：
2.0kV/min·2mA
485/其它：
2.0kV/min·2mA
电磁兼容
浪涌：
电源：
4kV
快速脉冲串：
电源：
4kV,2.5kHz
I/O线：
2kV,5kHz
静电放电：
接触放电：
6kV
气隙放电：
8kV
射频电磁场：
10V/m中等强度的电磁辐射
通讯
接口：
RS-485
地址：
1-247
波特率：
1200/2400/4800/9600/19200
数据位：
8bits
停止位：
2bits
校验位：
奇/偶/无
通讯规约：
ModBusRTU
2、温湿度传感器
JY-6AT温湿度变送器利用进口温湿度传感器探头来测量空气中的温度、湿度。
广泛应用于机房、厂房车间、图书档案管理、实验室以及其他需要温湿度测量和控制的场所。
产品特点
LCD大屏显示设计，轻巧美观。
壁挂吸顶结构设计，易于安装
精度高，一致性好。
RS485通讯输出，标准的MODBUS协议
采用快速端子、安全可靠
独特风道设计，防止电路温升影响传感器真实测试。
产品防护性能好，485总线可经受4.3KV雷击不坏。
主要技术参数
额定电压
DC12V
测量范围
温度：
-30℃~70℃
湿度：
0～100%rh
测量精度
温度：
±0.5℃在25℃时
湿度：
±5%rh在25℃时
连接
2线，最大通讯距离,1200m,端子直接连接
地址
0-255,通过按键选择
协议
MODBUS
波特率
2400bit/s,4800bit/s,9600bit/s,19200bit/s,通过按键选择
底座接线端子
v+
（1）系统电源＋线
v-
（2）系统电源-线
RS485+（3）系统传输＋线
RS485-（4）系统传输－线
有效工作面积
10-20m2/只
安装方式
室内墙面安装，天花板吸顶安装
质量
主体：
约200g，底座：
约50g，
材料
防火ABS树脂
外形尺寸
外形尺寸：
95*80*29.5mm
3、水浸传感器
PXS-TH1PXS-TH10-12传感器性能说明
应用范围
适用于机房、空调房等场所的漏水检测。
漏水控制器适合与漏水感应线缆、点式传感器及常开干式触点装置（浮控开关、配适配器的光学探头、限位开关等）配套使用。
漏水控制器可监控长达500米的传感电缆.
主要技术参数
型号
JY-DX-005
电源
10-30VDC（推荐DC12V）
组成
电极片（或感应绳）、信号变换器
感应绳长度
可选，最长可接500M
输出形式
RS485MODBUSRTU协议
继电器输出常开常闭可选，
连接端子
5PIN5.08间距插拔端子
其他指标
报警输入电阻
<200千欧
静态电流
<20mA
告警电流
<30mA
电导率
>5us.cm-1
隔离度
>2000V
误报率
0
工作环境
-40～85℃，10-95%RH
信号变换器外壳
阻燃工程塑料
重量
约100g
4、高清网络摄像机
主要参数
产品类型网络摄像机
产品功能红外灯
产品外形半球
硬件性能
有效像素200万
镜头参数2.8mm、6mm、4mm可选
动态侦测支持
其它参数
产品重量500g
产品颜色黑色、白色
六、系统价格清单
序号
名称
型号
单位
数量
单价
总价
品牌
1
电量传感器
PW3PW301
台
4
1400
5600
中恒
2
温湿度模块
JY-6AT
台
4
300
1200
中恒
3
水浸模块
JY-DX-005
台
2
400
800
中恒
4
烟感模块
JTY-GD-24E
台
4
260
1040
霍尼
5
门磁开关
JY-5C-58
个
1
40
40
国产
6
高清网络摄像机
DS-2CD1321
台
4
600
2400
海康
7
硬盘录像机
DS-8004
台
1
1180
1180
海康
8
硬盘
4T
块
2
1200
2400
海康
9
风压传感器
JCJ800BA
台
1
1500
1500
中恒
10
开关量模块
JY-K2058
台
1
1500
1500
中恒
11
串口服务器
DEF-3058
台
2
1600
3200
中恒
12
网络版监控软件
NVMS2.1
套
1
30000
30000
中恒
13
交换机
16口千兆
台
1
600
600
H3C
14
网线
超五类
箱
3
480
960
丰旭
15
电源线
RVVP×1.0
米
500
2
1000
丰旭
16
信号线
RVVP2×1.0
米
400
2.8
1120
丰旭
17
穿线管
&25
米
200
2.4
480
国产
18
辅料
批
1
1000
1000
国产
19
设备总价
56020
20
安装调试费
设备总价×25%
14005
21
税金
（设备总价+税金）×6%
4201.5
22
总价
设备总价+安装调试费+税金
74226.5
七、售后服务承诺
1、技术服务和支持
为使系统建设正常进行，保证系统正常运行，及时解决用户遇到的实际问题，技术提供：
文档支持：
提供软件相关的技术文档
电话支持：
工作时间提供随时电话支持
邮件支持：
通过邮件交流，指导用户处理问题
远程调试：
对于一些可以通过远程调试的设备，在得到用户授权和许可的情况下，我方工程师可以通过网络或者电话线远程调试设备，协助用户解决故障。
现场支持：
根据需要派工程师赶赴现场提供面对面的服务。
2、人员培训
2.1培训工作计划、方式
系统管理员及操作人员进行培训的重要性。
因为只有经过良好培训的用户才可以减少重复操作，提高生产率。
同时一个良好的系统要求一个训练有素的队伍进行操作和维护，以使整体运行成本降到最低。
因此，我们为管理用户设计了一个专门的培训课程，培训不同层面的系统用户，使他们能够高效率低成本地完成他们的工作。
详细培训计划和配合使用计划，将在与深入沟通的基础上作出明确细致的安排。
为保障应用软件顺利运行，应考虑到相关的培训安排。
对系统管理员的培训时间应不少于5天，名额应不少于2名，为使软件操作员尽快适应软件，对所有相关的软件操作员进行现场培训，时间不应少于2天，名额应不少于5名。
系统管理员培训
对每个系统管理员进行培训，人数不少于2人，培训时间不少于5天。
培训内容：
系统的所有设备的连接方式
系统常见问题及处理方法
系统故障诊断方法
系统设备管理的详细设置
系统用户管理的详细设置
系统显示与控制的详细设置
系统备份与系统恢复的详细设置
操作人员的培训
对操作人员进行培训，人数不少于5名，时间不少于2天
培训内容
系统常见问题及简单处理方法
系统简单维护
系统常用操作方法
了解系统管理软件显示的每种状态信息的意义；
归档并向相关人员汇报问题，避免将来再次出现
由系统的设计工程师主讲，每个培训班最多5个人，专题讨论之后每个人可以进行实际操作。
每个人都会得到一份培训教材，留作今后参考，同时这样的培训将贯穿于系统安装过程中。
3、售后服务承诺
我公司负责软件平台提供技术支持和售后服务。
（售后服务包括保修期和维护期）
维保期：
验收合格后提供1年的免费维护，包括软件的完善、升级，bug的修改等；
用户在使用过程中有任何技术问题乙方应能提供免费的技术支持及援助；
维护期:
系统保修期结束后,用户只需每年支付一定费用，我公司将对系统平台实施终身维护计划,对于甲方提出的软件更改或功能调整要求，我公司将收取适当的费用予以开发。
对于客户日后提出的系统扩展等需求，我公司将有偿提供软件升级支持及提供最先进的技术方案。
其它承诺
提供免费7×24小时电话技术支持，故障发生8小时内现场响应。
即使对发生的故障与质量保证的有关条款存有异议，也应在甲方要求的时间内采取措施解决，确保设备正常使用。
单次故障维修时间不得超过15天。
质量保证期内为免费服务。
若出现质量保证期外的故障，乙方应及时响应并解决，可与甲方协商，适当收取维修费用。
所有维护记录交现场系统负责人一份，详细记录说明问题原因，解决办法及注意事项；
对于我公司员工在现场施工及售后服务中的服务态度如有不满，可随时拨打投诉电话，我公司将及时对其做出严肃处理。
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