通用方案YPEC集中监控管理系统解决方案V30Word格式.docx
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系统基本需求
需求监测数量
1
主机房
监控内容：
机房温湿度、漏水检测、安防视频监测；
供配电检测；
门禁系统及消防系统等
2
空调间
机房温湿度、漏水检测；
供配电检测、消防和空调设备检测
3
UPS间
机房温湿度；
供配电检测、消防和UPS设备检测；
门禁系统及视频安防系统等
第3章设计依据
集中监控管理系统设计时主要参考以下标准：
⏹《智能建筑设计标准（GB/T50314-2006）》
⏹《民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）》
⏹《商用建筑线缆标准（EIA/TIA-569）》
⏹《工业电视系统工程设计规范（GB50115-2009）》
⏹《电气装置安装工程施工及验收规范（GB50254-50259-96）》
⏹《民用闭路监视系统工程技术规范（GB50198-2011）》
⏹《安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）》
⏹《综合布线系统工程设计规范（GB50311-2007）》
⏹《安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）》
⏹《民用建筑电缆电视系统工程技术规范（GBJ-89）》
⏹《公安部监控设备安装规范》
⏹《建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）》
⏹《电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008）》
⏹《电子计算机机房施工及验收规范（SJ/T30003-97）》
第4章设计原则
本系统严格按照“严格、合理、可靠、经济、完善”和“无人值班、少人值守”的要求进行设计，具体原则如下：
Ø
先进性
⏹选用国际最新的专业技术与产品，切实可行并容易实现；
⏹遵循国际标准和国内外有关的规范要求；
⏹设计架构先进，系统采用真正的FCS控制系统架构。
实用性
⏹系统运行管理方便，软件系统中文化，操作方便；
⏹系统设计应符合工程的实际需要；
⏹用户可通过短信方式实时查询系统设备的各种参数与状态，掌握主动权。
集成性
⏹系统集成度高；
⏹系统完美整合了环境监控、设备实时监控、门禁考勤系统、数字视频系统、网络设备监控、服务器运行状态监控等等。
扩展性
⏹系统可扩展性能强，模块化结构有利于扩容与扩展；
⏹系统设计要考虑今后的发展，留有充分的扩充余地，对未来技术具有平滑过渡功能。
安全性
⏹具有高度的安全性，不易受攻击；
⏹数据传输的安全性，保证数据的完整性。
可靠性
⏹系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品，平均无故障时间均在10万小时以上；
⏹具备在规定条件和时间内完成用户所要求的功能的能力，能长期稳定的工作；
⏹高可靠性保证，系统支持双机/多机热备方案，特殊应用没有后顾之忧。
经济性
⏹技术支持能力强，承建单位技术实力强，服务完善；
⏹投资少，系统选型具有高性能价格比；
⏹建设时间短，在较短的时间内完成系统的安装调试；
第5章整体解决方案
5.1系统组网拓扑（系统架构）
YPEC-FCM系列集中监控管理主机在整个监控系统中起着核心的作用，可以与各功能模块结合，构成总线模式的FCS架构，多台监控主机通过有线/无线网络构成分布式系统的集中监控，组成一个功能强大的监控网络。
也可以通过自身所具有的强大的web功能，与扩展功能模块组成小型的区域监控。
组网方式灵活多样，能适应各种大、中、小型监控需求。
5.1.1大型监控（系统架构）
大型集中监控管理系统采用分层、分布式和逐级汇接的网络拓扑结构，由集中监控中心、区域监控中心和现场监控单元组成。
如图5.1所示。
图5.1大型监控需求组网拓扑
1.集中监控中心是整个系统的集中管理平台。
主要负责对各区域监控中心（LSC）所有的监控单元进行集中监控、集中管理。
可对不同管理员进行权限设置和管理、故障等级定义及对每一个监控设备进行远程监测和控制，本级监控中心主要由监控管理中心软件YPEC-MCviewer（安装服务器）组成。
2.区域监控中心是系统的枢纽，其主要功能是对分中心所管辖的站点进行集中监测和控制，事故处理，接受上级管理层的控制指令，实现对所管辖的各站点的设备进行控制，本级监控主要由监控管理中心软件YPEC-MCviewer（无需安装服务器）组成。
3.现场监控单元是整个系统的基本组成部分，对上要向分中心发送数据信息，对下直接与监控设备相连，其运行情况关系到整个系统的可靠性、准确性和安全性。
监控设备将本站点内的供电状态、环境状态、安防状态等相关数据上传到监控主机，再由监控主机上传到区域监控中心，进而汇总到集中监控中心，进行统一监控和管理，提高整个监控系统的安全性和可靠性，本级监控主要由YPEC-FCM系列监控主机、多种扩展模块及测量传感模块组成。
5.1.2中型监控（系统架构）
针对小范围、多监控单元或监控对象稍多的场所，只需要搭建两级监控即可构建高效稳健的集中监控管理系统。
如图5.2所示。
图5.2中型监控需求组网拓扑
主要负责对各现场监控单元所有的监控设备进行集中监控、集中管理。
2.现场监控单元是整个系统的基本组成部分，对上要向集中监控中心发送数据信息，对下直接与监控设备相连，其运行情况关系到整个系统的可靠性、准确性和安全性。
监控设备将本站点内的供电状态、环境状态、安防状态等相关数据上传到监控主机，再由监控主机上传到集中监控中心，进行统一监控和管理，提高整个监控系统的安全性和可靠性，本级监控主要由YPEC-FCM系列监控主机、多种扩展模块及测量传感模块组成。
5.1.3小型监控（系统架构）
针对单一监控点，只需要安装一台监控主机，依托自身所具有的强大的web功能，搭配扩展功能模块即可构建小型的集中监控管理系统，如图5.3所示。
图5.3小型监控需求组网拓扑
主要负责对现场监控单元所有的监控设备进行集中监控、集中管理。
5.2监控系统拓扑图
现场监控单元负责前端数据的采集，是集中监控管理系统的具体测控部分，主要由YPEC-FCM系列监控主机、多种监测扩展模块和传感器组成。
如图5.4所示。
图5.4现场监控单元拓扑
1.现场监控单元使用1台YPEC-FCM系列集中监控管理主机进行现场监控，YPEC-FCM系列监控主机基于有线/无线网络进行数据传输，自带8路开关量接口，可连接多个漏水传感器、红外探测器和烟雾传感器等，对监控场所的漏水情况、安防情况和消防报警情况等进行监测；
使用现场总线采集控制技术，通过标准的MODBUS协议可以与多达32个测控模块连接，实现温湿度、空调、UPS、电量等的实时监测。
而且可以通过连接YPEC-MGIO100通用输入输出模块实现相关的自动或联动控制动作，如安防报警时自动打开灯光、视频录像等。
2.根据要求可在现场安装红外探测器和视频监控进行人员非法入侵的监控，视频监控采用硬盘录像机和安装红外半球摄像机对现场实际情况进行远程监控，所有的视频管理通过安装在监控中心的监控系统进行管理和实时录像。
此外还可在此基础上设置一定的联动功能，当红外探测器检测到有人员非法进入时，可自动打开灯光和启动视频录像功能，并实时发送报警以提示保安人员。
3.使用YPEC-CMview中心监控软件，软件包主体以现场监控及告警联动处理为主，具有组态图显示、编辑等功能。
不同用户可设置不同的权限，可以详细记录数据，方便的进行查询，可以通过邮件、短信、电话语音等形式将告警信息发送至值班人员和主管人员。
4.本YPEC-CMview中心监控系统还包括本公司的门禁管理系统，此门禁管理系统可通过有线/无线网络在本地或远程集中管理门禁系统，可实时管理门禁系统中的持卡人员等。
5.用户可由客户端/浏览器直接通过内网或外网实时查看现场各种监控数据。
所有监控点都预留有扩展接口。
方便以后系统扩展。
对系统的扩展和升级，不影响原来系统的运行。
现场施工、系统检修和排除故障方便。
多个采集模块之间采用RS-485总线方式连接，并且采用总线供电的方式给采集模块供电，可极大的减少现场布线的工作量，减少接线端子松动故障和系统检修、排除故障的难度和时间。
模块稳定性更高，售后服务、维护方便。
YPEC监控系统不采用第三方采集测控模块硬件产品和监控主机，因此YPEC现场数据采集测控模块（采用了高性能嵌入式系统）与自主研发的YPEC监控系统（软件系统）真正做到了无缝集成，系统稳定性高，产品的售后服务和维护方便。
注1：
针对多个现场监控单元的情况，可多个监控点选择其一配置YPEC-FCM3500（可发送短信、电话报警）主机，其他监控点配置YPEC-FCM3000主机。
其他监控点的电话、短信报警均可通过YPEC-FCM3500发出。
注2：
发送短信、拔打电话功能必须向主机插入有效的GSM手机卡，该卡需由用户提供，且因手机卡月租、短信、电话等产生的所有费用均由用户自理。
第6章系统详细设计方案
6.1数据采集子系统解决方案
6.1.1温湿度监测
传统的温湿度检测方式为温湿度传感器输出电压或电流信号，通过模拟量采集模块传送至计算机，其电压或电流信号在传输过程中容易受到线材质量、传输距离、电磁干扰等影响，造成不可避免的误差。
为确保温湿度检测值不至于受上述因素的影响，我们采用总线式温湿度变送器，传感器把检测到的温湿度的值在本地直接转换成数字信号，最大限度地保证了温湿度检测的准确性。
另外，对于面积较大的监控点，由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的区别，所以仅仅根据精密空调的回风参数来了解监控点的温湿度值是远远不能满足现场安全管理的需要的（特别是有些还没有做到全部使用精密空调的监控场所），通过加装温湿度变送器，采集现场局部重要区域的实时温湿度，便于管理员了解监控各点的实际温湿度值，以便通过调节送风口的位置、数量，设定空调的运行温湿度值，尽可能让监控各点的温湿度趋向合理，确保现场设备的安全正常运行。
软件示例图
温湿度监测软件示例图如图6.1所示。
图6.1温湿度监测软件示例图
系统连接拓扑图
温湿度监测系统拓扑图如图6.2所示。
图6.2温湿度监测系统拓扑图
6.1.2精密空调监控
系统兼容德国STULZ、美国LIEBERT、意大利HIROSS、英国AIRETRON、佳力图、RC、艾默生、海洛斯等世界各大品牌的精密空调。
采用厂家提供的通讯协议和智能通讯接口，实时监视精密空调的工作状态与参数。
通过YPEC-MAM100智能设备监控器与空调自带智能通讯接口相连，系统可实时、全面诊断空调运行状况，监控空调各部件（如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等）的运行状态与参数，并可通过软件在系统上或通过网络远程修改空调设置参数（温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等），并实现空调的远程开关机。
系统一旦监测到报警或参数越限，将自动切换到相关的运行画面。
越限参数将以不同颜色突出显示，并伴有报警声音及相应的处理提示。
对于重要参数，可作曲线记录，用户可通过曲线记录直观地看到空调机组的运行品质。
系统可实时检测出来空调机组的微小故障，及时采取措施防止空调机组进一步损坏。
对于严重故障，可按用户要求加设电话语音报警。
本组态监控系统可实时监控空调的状态，并可远程修改空调的运行模式和开关空调。
监控设备的通讯协议及通讯板由厂家提供，最终监测的内容和控制的项目与该型号通讯协议规定的内容有关。
精密空调监控系统软件示例图如图6.3所示。
图6.3精密空调监控系统软件示例图
精密空调监控系统拓扑图如图6.4所示。
图6.4精密空调监控系统拓扑图
6.1.3普通空调监控
在动环监控系统、智能系统、石化石油和电力监控系统等智能化应用系统中，用户为了节约成本投入，普通空调的应用非常广泛，但普通空调由于不带通讯接口，不能直接接入到远程监控系统中实现智能化管理。
YPEC-MAC100智能空调遥控器是专门针对普通空调实现远程监控而开发的具有自学习功能的“万能”遥控器，它具有RS485通讯接口、自学习、来电自启动、空调状态检测、温度采集等多种功能，通过自学习原空调遥控器的各种控制命令后，监控系统通过RS485接口可以实现远程开关机、设置运行模式、设置空调温度、实时监控温度、采集空调状态等多种功能，从而实现对普通空调的远程监测和控制。
YPEC-MAC100可适用于任意品牌的普通空调以及其他红外遥控设备。
图6.5普通空调监控示意图
YPEC集中监控管理系统可通过YPEC-MAC100实现对空调的远程控制，不需要设备管理员人亲自去机房现场实现即可实现对空调的远程开关控制。
具体功能特点
我司的普通空调控制器YPEC-MAC100的具体功能特点如下：
●通过红外遥控实现对1台空调的自动控制，无需改装空调，施工方便；
●自学习命令数：
64个，可学习设置温度、运行模式、风速、扫风等各种命令；
●提供超大屏LCD显示，自学习、现场测试通过按键操作完成，调试特别方便；
●远程设定空调的工作参数。
无需改装空调，通过RS485远程设置空调的温度、运行模式、风速、扫风等参数，施工方便；
●来电自启动功能。
市电来电后，使空调恢复断电前运行模式；
●空调状态采集功能。
通过接入传感器，实时采集空调的工作状态，保证空调的安全运行；
●温度采集功能。
实时采集环境的温度，提供超大屏LCD显示，显示直观；
●温度自动控制功能。
当环境温度高于设定温度上限时，自动开启空调；
低于设定温度下限时，自动关闭空调，大大地实现节能效果；
●轮换功能（MAC-100）。
实现两台空调周期轮换，保证两台空调运行时间一致，延长使用寿命；
●遥控器命令复制功能。
当学习完一台空调的所有命令后，可以进行批量复制，节约学习时间；
●实时测量环境温湿度，精度高、低功耗、高稳定性；
●通过对空调电流的检测来判断空调的工作状态；
●空调运行支持远程、手动、自动控制；
●支持RS-485协议，提供RS-485接口与监控主机通信，远程实时获取空调开、关状态，远程实时获取现场环境温度功能；
●可设置空调控制器在网络中的通讯地址（1~255）和通讯波特率；
●通讯协议采用标准Modbus协议；
●带断电记忆功能，该设备掉电后能保存之前设置的信息；
●安装和维护简单，不需要拆开空调修改电路，即插即用，不影响空调的其它功能；
●用途广泛，可适用于多种品牌多种型号的空调。
空调来电自启动和自动控制功能描述
为有效降低监控场所使用普通空调带来的功耗浪费问题，本产品采用温度和电流双重反馈实现普通空调的智能开关控制。
空调控制器通电等待约2分钟输出空调开机信号。
空调控制器输出开机信号后会循环检测空调实际运行状态，当周围环境温度超过预警值时会自动开启或关闭空调，由于加入了电流闭环反馈，可有效保证开关机的稳定可靠。
在预设的适宜温度范围内，控制器不会对空调动作，这样做既解决了某些空调开关机为相同红外信号时带来的误开或误关动作，也避免了大部分来电控制器单纯依靠电流检测判断空调是否运行不准确的问题。
当市电断电再来电时，空调控制器会根据环境温度判断是否自动开启空调，若当前温度上升已超过上限，会延时一段时间自动开启空调，直至成功开启为止。
普通空调控制器监控的软件示例图如图6.6所示。
图6.6普通空调控制器软件示例图
普通空调监控系统拓扑图如图6.7所示。
图6.7普通空调监控系统拓扑图
6.1.4除湿机监控
通过YPEC-MGIO100通用输入输出模块对除湿机的节点输出信号进行实时监测，其主要监测除湿机的运行状态，一旦系统检测到新风机的运行状态出现异常时，当环境湿度过高，自动开启除湿机；
当环境湿度恢复正常时，自动关闭除湿机，大大地实现节能效果；
系统还可以实时对除湿机进行远程开关控制。
若除湿机自带有智能通讯接口（RS-232或RS-485），通过YPEC-MAM100智能设备监控器的监控串口与除湿机的智能接口对接，对除湿机开关控制、运行状态、开关状态、故障等各部件的运行状态进行实时监视。
智能设备监控器将采集到的数据通过RS-485总线送至监控管理主机。
监控管理主机再通过有线/无线网络送至监控中心，监控中心可全面查看除湿机的运行状况，监视除湿机的各种参数，并有直观的图形界面显示。
若除湿机自带有遥控功能，通过YPEC-MAC100智能遥控器学习原除湿机遥控器的各种控制命令后，监控系统可以实现远程开关机、设置运行模式等多种功能，从而实现对除湿机的远程监测和控制。
6.1.5漏水监测
1．区域式漏水监测
许多监控现场由于地板下强电、弱电、地线、电缆纵横交错，一旦漏水，后果将不堪设想。
设备房漏水危害大，又不容易发现，因此对设备房内的漏水状态进行实时的检测是十分必要的。
基于用户的需求、场地的情况以及方便用户今后维护的原则，最终选用区域式测漏产品。
漏水检测系统包括：
漏水控制器、漏水感应绳、引出线、固定胶贴和电源等。
其工作原理为：
采用耐腐蚀、强度高的感应绳将有水源的地方围起来，一旦有液体泄漏接触到漏水绳，控制器就会将告警信号传输至监控主机。
主机通过电话、短信、邮件、声光等形式报警，通知相关人员排除故障。
2．定位式漏水监测
基于用户的需求、场地的情况以及方便用户今后维护的原则，我们对国内外市场的泄漏检测设备进行性能价格综合比较，最终采用定位式漏水监测产品。
采用耐腐蚀、强度高的感应绳将有水源的地方围起来，一旦有液体泄漏接触到漏水绳，控制器就会将告警信号传输至监控主机，系统定点检测漏水位置，通过电话、短信、邮件、声光等形式报警，通知相关人员排除故障。
漏水监控的软件示例图如图6.8所示。
图6.8漏水监控软件示例图
6.1.6UPS电源监测
系统兼容法国梅兰日兰系列、先控、美国EXIDE、力博特、IMV、SIEL、APC、SIMENS、艾默生等世界各品牌的UPS，如图6.9所示。
采用厂家提供的通讯协议和智能通讯接口，实时监视UPS的工作状态与参数。
图6.9UPS
UPS自带RS-232或RS-485通讯接口。
通过YPEC-MAM100智能设备监控器的监控串口与UPS的智能接口对接，对UPS内部的各种参数，如电压、电流、频率、功率、内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视。
监控管理主机再通过有线/无线网络送至监控中心，监控中心可全面查看UPS运行状况，监视UPS的各种参数，并有直观的图形界面显示。
如果UPS报警，将自动切换到相关画面。
越限参数将以不同颜色突出显示，并伴有报警声音和相应的处理提示。
可根据用户需求设置电话语音、邮件、声光或短信通知。
对于重要参数，可作曲线记录，可查询一年内的数据曲线，并可显示选定日期的最大值，最小值等，使管理人员对UPS的状况有全面的了解。
UPS电源监测系统的软件示例图如图6.10所示。
图6.10UPS电源监测系统软件实例
UPS电源监测系统拓扑图如图6.11所示。
图6.11UPS电源监测系统拓扑图
6.1.7蓄电池监测
可靠稳定的供电系统是稳定运行业务的基本要求，系统必须保证供电的连续性和供电系统的安全性，在信息中心机房一般都会用到UPS不间断电源作为重要的安全保障。
UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成的稳压稳频的不间断电源，市电供电中断时，UPS能保证输出供电的连续性。
而蓄电池是UPS的关键组成部分，蓄电池作为动力提供的最后保障，无疑是UPS电源中的最后一道保险，其状态的好坏直接关系到UPS是否正常工作。
目前，UPS广泛使用密封铅酸蓄电池（VRLA：
Valve-RegulatedLead-AcidBattery）俗称“免维护电池”，而这种称谓也使得在蓄电池的使用过程中，人们往往错误的认为蓄电池是免维护的而不加重视，许多用户从安装上
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