机房环境集中监控管理系统解决方案.docx

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机房环境集中监控管理系统解决方案

自控机房集中监控管理系统

解

决

方

案

2016年04月

第1章项目概述

随着信息技术的进步和互联网的快速发展，各行业对各类信息系统的依赖性日益提高，信息系统已成为业务系统的重要组成部分，其数量与日俱增，配套的动力环境设备及网络设备也日益增多。

动力环境设备（供配电、UPS、空调、消防、安保等）为信息系统及其它设备提供良好的运行环境。

如果动力环境设备及网络设备等出现故障，就会影响整个系统运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成严重威胁，如不能及时处理，则可能损坏硬件设备，造成严重的后果，因此相应的动力环境监控、安保门禁监控及IT设备监控就尤为重要。

目前许多场所（机房、变电站、基站、仓储等）的管理采用定时人员巡查设备的方式，这样不仅不能及时了解重要设备的运行情况，而且在没有专业设备管理人员的情况下，许多地方不得不安排几乎不懂设备维护的人员值班，这对上述场所的设备安全运行无疑是严重隐患。

为了解决上述问题，成功地推出了机房环境集中监控管理系统，对现场监控点的各种设备实现了全方位的统一集中监控管理，提供美观友好的监控界面，发现异常情况即可通过网络邮件、现场声光、手机短信及语音电话等方式实现自动远程报警，确保系统的可靠运行。

减轻维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了监控场所的科学管理。

真正做到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、无人值守的集中监控管理。

本系统可对用户监控场所内所有UPS电源、环境温湿度、供配电、空调、漏水、消防、防雷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情况，同时发出告警避免造成危害，系统还同时集成了视频及门禁监控系统。

第2章项目需求分析

2.1需求分析

本技术解决方案是综合依据各项计算机机房环境及动力技术标准与规范，并结合我公司在机房建设领域多年专业从事计算机机房动力环境集中监控系统的研发、设计、生产及建设施工经验，依托本公司高效的技术研发力量，针对计算机中心机房动力设备及环境的特点而提出的。

经过（现场勘察）以及对用户需求的了解，确定具体监控需求如表2.1所示。

表2.1具体监控需求

序号

机房名称

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

温湿度4个；机房四周漏水约60米；机房原有5个红外幕帘探测器并新增1个；机房照明回路5个；4路输出电源电流；主配电柜137个配电开关状态；视频原有4个增加8个并同时向大楼和机房两个中心提供信号；原有2个门禁新增1个门禁；消防系统检测；

2

空调间

监控内容：

机房温湿度、漏水检测；供配电检测、消防和空调设备检测

温湿度1个；机房四周漏水约25米；机房照明回路2个；2台精密空调实时监测；

3

UPS间

监控内容：

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

温湿度1个；机房四周漏水约20米；机房新增1个红外安防监测点；机房照明回路2个；UPS市电2路电源；视频增加1个并同时向大楼和机房两个中心提供信号；新增1个门禁；消防系统检测；2台UPS设备、288节蓄电池分体电池电压、总输出电流及2台柜式空调远程控制；

各机房的动力环境集中监控系统建设要求如下：

设计机房环境集中监控系统对机房的温度、湿度、漏水、安防、配电系统、门禁系统、空调、UPS设备等进行监测，并在发生故障时能够发出声光警报通知计算机房值班人员，实现对机房设备进行全面管理，实时监视各种设备的状态及参数，并可诊断设备部件情况。

监测内容应包括：

1）环境温湿度：

具体设备监控内容遥测：

可实时显示所设定房间的温湿度。

遥信：

温度过高、湿度过高、温度过低、湿度过低。

2）漏水探测系统：

计算机房由于地板下有大量的信号电缆和电源电缆，所以机房要绝对保证安全，一旦发生漏水现象应及时报警。

系统采用漏水探测系统。

报警方式包括：

语音、电话、短消息、声光报警、邮件等形式报警。

3）机房精密空调：

依空调给定的协议，空调回风温度、湿度，设置工作点，各模块如压缩机、风机、加湿器，和所有的故障报警信息等。

在集中监控系统中通过遥控，设置温湿度工作点、开/关机、告警复位等。

4）机房普通空调：

系统能监测到空调的工作状态，并在兼顾能源节约的目的下对空调进行智能控制，可以根据现场温湿度情况自动联动控制空调的开启和关闭，在核心设备正常运行的温差范围内，做到尽可能节约用电。

可以设置自动启动装置，防止因空调电源停电后再来电，空调不能自动启动，造成现场环境温度过高的情况。

5）消防系统检测：

检测各机房消防报警情况，通过原消防系统报警输出进行检测。

也可配置光电烟感，实时检测机房内的烟雾情况，有烟雾报警时及时通知机房管理人员处理。

6）机房配电柜监控：

监视市电总输入柜、UPS输入输出配电柜等的电压（V）、电流（I）、频率（F）、有功功率（P）、功率因数、配电柜内主配电回路开关状态、防雷器状态等。

7）UPS及蓄电池监测：

对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态及运行参数进行实时监视，一旦有部件状态改变或发生部件参数越限，系统会自动报警。

并且实时监测UPS的各种电压、电流、频率、功率等参数，并有直观的图形界面显示。

对UPS后备电池进行各单体电池电压检测，总输出电流检测等。

实时监测各单体电池电压情况，形成历史监测曲线了解各电池实际情况，还可根据UPS提供协议情况对蓄电池远程充放电维护。

8）机房安防监控：

通过红外探测器检测机房入侵情况，当系统处于布防状态时，有人员入侵时实时报警并可连动视频录像并进行视频的实时监测等。

通过对机房出入口设置门禁系统，对出入机房的人员实时进行管理。

9）IT设备监控：

可监测路由器、交换机、防火墙等网络设备，提供层次化的性能指标监控策略，用户可以根据自己的管理需求，灵活定义不同监控阀值所产生的告警级别，更好、更精确地掌握设备负荷情况。

2.2监控目标

推出的机房环境集中监控管理系统解决方案可对分布在不同区域的机房设备，如UPS电源系统、空调、消防、门禁保安、机房温湿度环境情况等方面进行全面集中监控管理；实时监测各种设备的状态参数及运行情况，智能控制、维护相关设备，并能通过声音、电子邮件、手机短信、语音电话等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。

整个监控系统完全采用TCP/IP协议进行设计，在监控前端采用FCS方式进行采集与传输，对本次需要监控的机房现在的环境及要求非常适合。

我们可以非常方便对这所有机房进行集中管理，只需采用现有的网络，就可该项目中的所有机房进行全面集中的管理。

对于每个机房内需监测量，分布比较广的场合，如配电柜的监测，我们可将相应的智能电量检测仪模块安装在配电柜内，再通过485总线上传到监控主机，由监控主机通过IP网络与监控中心进行通信管理。

系统监控目标

1）温湿度远程集中监控：

通过现场总线式数据采集方式，采用温湿度传感器采集机房环境温湿度数据，结合IP网络通信主机，将现场数据集中上报中心数据服务器，做到机房环境温湿度统一集中监控管理。

2）空调的智能监测：

实时监测机房空调的运行情况，空调回风温度、湿度，各模块压缩机、风机、加湿器，和所有的故障报警信息等。

设置温湿度工作点，开/关机，告警复位。

通信设备的良好运行需要干燥凉爽的环境，在兼顾能源节约的目的下需要对空调进行智能控制，可以根据现场温湿度情况在监控中心系统中通过遥控自动联动控制空调的开启关闭，在机房核心设备正常运行的温差范围内，做到尽可能节约用电。

3）市电检测、空气开关检测、UPS电源、蓄电池监控：

机房市电供应对机房设备的正常运行是前提与保障，市电供电欠压、高压等情况出现时对机房设备的安全存在相当的威胁。

本系统通过智能电流、电压传感器能在线实时监测机房市电供电情况，同时也可使用UPS电源监控器通过UPS通信串口采集、监测UPS运行数据参数，包括UPS输入、输出电流电压、频率、UPS温度、电池电压等数据参数，通过以太网直接传送到中心服务器，可独立构成大范围、无节点限制的网络监控系统。

并可通过UPS提供的协议情况通过监控中心对蓄电池进行远程充放电管理，以实现UPS管理的智能化。

此外，还可实时监测市电配电柜内各级防雷器故障状态，及时了解防雷器开闭状态，出现故障时及时更换，及时防范可能产生的隐患。

蓄电池监测通过蓄电池监测仪对蓄电池每节电池电压，总输出电流，每64节电池表面温度进行实时在线监测，通过IP网络直接上传监测数据到监控中心集中远程管理，出现故障实时报警等。

4）渗漏、红外视频系统远程集中监控：

监控现场通过漏水控制器和红外探测器采集机房漏水情况及安防数据，结合网络监控主机实现机房渗漏及安防的远程集中报警管理。

各机房通过各类红外探测器检测机房内人员的入侵情况并时报警，还可连动视频系统实时录像及打开照明灯光等，以达到无人值守时机房处于受控状态。

5）门禁系统远程集中监控：

通过对各门上安装网络门禁系统，对各机房人员出入情况进行实时管理和记录，以达到机房进出的有效管理等。

6）消防系统远程集中监控：

监测各机房内现有消防系统的报警情况，通过消防监控中心主机传送来的各机房的消防报警信息实时远程监控，可通过图型的方式实时了解机房烟雾报警情况，消防设备运行情况等。

7）集中监控管理：

通过内部局域网，以TCP/IP协议来构建整个监控中心系统。

所有的监控数据通过内部的IP网络集中上传管理。

监控中心系统只需要一台服务器安装机房环境-Cmview网络监控中心软件及相应的数据库就可对本系统内的所有机房进行全面的管理。

监控中心系统应能实时监测到各分布点机房里的温湿度情况、烟雾火警、水浸状况、红外入侵探测、门禁系统、视频系统等安防及各类环境信息以及市电停电告警、UPS和空调的状态等；系统以组态图的方式实现直观的显示各机房环境状态；并能在上述各状态出现异常时通过手机短信、电子邮件等方式及时、有效、准确地告知相关人员，及时处理报警事故。

本系统还可设置为双机热备形式，以满足用户的更高要求。

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。

Ø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。

Ø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