机房环境监控概要设计说明详细设计说明.docx

机房环境监控概要设计说明详细设计说明.docx

《机房环境监控概要设计说明详细设计说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机房环境监控概要设计说明详细设计说明.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机房环境监控概要设计说明详细设计说明

第一部分软件需求分析

一、项目的背景

近年来，随着网络机房的发展扩大，这对通信设备及其环境量的维护工作突出了集中维护管理的要求，并且对通信电源和环境提出了集中控制，少人或无人值守的要求。

随着现代通信网络的逐步扩大，其发展速度之快，通信设备不断增加。

网络规模迅速扩容，需要使用大量的动力设备，动力设备不仅种类繁多，而且对先进的通信网络维护运行管理工作提出更高要求。

由于设备的数量多，维护人员相对少，这样无疑增加了维护人员的难度，同时维护人员不但要经常巡视机房，而且还是经常对重要设备数据或信号进行抄表和测试，更要求能对系统出现的故障做出快速响应。

因此，先进的通信网络必须有与之相适应的现代化的管理方式，才能产生规模投入、规模产出的良好效益，为此机房设备的运行维护已不可避免地走上集中监控、集中维护、集中管理模式，以实现通信机房少人、无人值守，提高劳动生产率。

目前，合肥市烟草公司的机房分散分布在多个辖区中，由于人工巡检的局限性，巡检人员难以及时掌握各机房的设备状况及环境变化情况，因此设备出现故障时有时不能及时发现和得到处理，这不仅严重影响了监测设备的正常运行，也给整个监测网络系统的管理带来了挑战。

所以，鉴于网络机房的重要作用，不能只是进行巡视处理。

于是，在全市范围内建立一套完备的集中监控系统成了最好的解决方法。

二、总体技术要求

1.为了便于系统维护和扩容，一个子系统故障不会影响其他子系统运行，硬件采用分布式模块化结构，不采用一体化采集监控设备。

2.系统可以采用主从服务器结构，各个从服务器可以独立管理一部分数据及音视频设备，主服务器可以根据权限对所有从服务器实现远程监控管理。

3.对UPS、精密空调的监控支持从无电源偶合方式的接口（即干簧点接口）获取信号。

4.要求温湿度传感器提供通过国家质检部门检测合格的测试报告，通过CE认证。

每个传感器温湿度可在传感器本身设置，当温湿度超过设定值，传感器本身能发出报警声音并有报警灯提醒管理人员，同时也可通过RS485或RS232接口方式将温度和湿度信号传送给中央监控设备，集中监控进行报警。

在每个温湿度传感器和监控主机通讯中断时，温湿度传感器可以分时间段自动保存温湿度数值在传感器中。

5.能通过SNMP协议获取交换机、服务器的状态信息。

6.门禁控制器通过TCP/IP协议传输数据，方便维护管理，同时具有远程开门，方便管理员为未取得门禁权限的人员放行。

7.视频监控具有移动侦测功能，硬盘录像机录像时间要保证1周以上。

三、监控系统软件应具备的基本功能

1.UPS监控

通过由UPS厂家提供的远程通讯接口和相应的通信协议，可对UPS实施故障诊断，对各种参数进行实时监测，包括UPS的输入输出电压、电流、频率、功率因数、逆变器状态、电池状态、旁路状态、报警情况等（具体监测情况可根据UPS提供的通信协议确定）。

报警主要包括：

输入电压、频率越限报警；输出电压越限报警；整流器电压越限报警；过载报警；电池电压低报警；电池后备时间超低报警；电池温度超高报警；逆变器关闭报警；自动旁路开报警；整流器、逆变器、充电器、电池、自动旁路故障报警。

2.机房空调监控

通过由空调厂家提供的远程通讯接口和相应的通信协议，可对空调本体压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态、加湿器状态、报警等实施监测，在获得控制权限的前提下，用户可以通过本监控系统在现场监控主机或远端监控站上控制空调机的启、停和远程设定温度、湿度（具体监控情况根据空调提供的通信协议制定）。

实时判断被监控设备的部件是否发生报警，当某部件发生故障时，报警信号立刻通过智能通讯接口传输到监控中心，监控主系统立刻弹出相应的报警页面窗口，同时监控主机将通过设定的多种报警方法将报警信息通知值班人员或相应的管理人员，以便及时处理所发生的报警或故障。

①监视状态包括：

压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器、传感器、控制器的运行状态，漏水监测状态。

②控制包括：

远程关空调、远程开空调、联动开空调、联动开空调；远程设定工作温度、湿度；根据温湿度变化联动控制其他设备。

③报警主要包括：

送风温度、湿度越限报警；回风温度、湿度越限报警；压缩机高压报警；压缩机低压报警；漏水报警；压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器、传感器、控制器故障报警。

3.机房漏水监控

由于机房空调、上下水管等设备泄漏的情况时有发生，通过加装漏水检测系统可对机房漏水情况进行实时监测、报警，特别是对机房空调及其在机房区域内的进出水管附近实施漏水检测报警。

在精密空调及其进出水管附近地面裸露安装国产漏水检测线缆及漏水报警主机，整个系统用引出线将控制主机与现场的感应线缆相连，感应线缆沿各精密空调底座四周及进出水管附近裸露安装。

针对空调机房内的空调和其进出水管区域的监测，暂时设计采用10米长的漏水感应线。

系统应能实时显示并记录漏水线缆感应到的漏水状态。

当机房发生漏水现象时，系统能及时响应，弹出相应的报警窗口；同时监控主机将通过设定的多种报警方法把报警信息通知值班人员或相应的管理人员，以便及时处理所发生的报警或故障。

4.机房温湿度监控

由于机房内设备分布、送风等不均匀可带来温、湿度的不均匀，因此，在机房内加装温湿度检测系统，以精确测量机房的温湿度参数变化。

为了避免机房内某区域的局部温、湿度的过高或过低，在机房墙面共安装两个温湿度探头，分别用以监测相应区域的实时温度与实时湿度。

系统选用温湿度一体化传感器，吸顶或壁挂安装，信号输出为RS485输出。

系统能记录每个温湿度传感器所检测到的室内温度与湿度的数值，设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值。

当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，系统立刻弹出相应的报警窗口，同时监控主机将通过设定的多种报警方法把报警信息通知值班人员或相应的管理人员。

5.消防报警监控

机房属于一级防火区域，对环境要求高。

系统通过机房消防报警控制器提供火警信号的干接点输出，实时检测火警信号。

当机房发生烟雾（火灾）时，其烟（火）情信号触发报警信号给消防报警主机后，报警主机输出信号由开关量采集模块采集后通过RS485信号传输到监控主机上。

监控系统一旦监测到消防报警主机传来的报警信号，立刻弹出相应的报警窗口，同时监控主机通过设定的多种报警方法将报警信息通知值班人员或相应的管理人员，以便及时处理所发生的报警或故障。

6.门禁系统

对整个机房区门的门开与门关状态实施监测。

当机房门被打开时，系统立刻改变相应门的显示方式，并提示门开。

要求被监测的门提供门磁信号，通过开关量采集模块采集每个门磁信号，以RS485方式传输到监控主机的智能通讯卡上。

实时显示和记录被监测门的开门或关门状态，可通过图标的显示来判断门的开关状态。

当门开时，系统将确定此为报警事故，即刻发出报警声音。

同时，还可通过电话拨号，实现电话自动语音报警，通知值班人员。

7.图像监控

摄像机采集的视频图像经过视频服务器打包转换成IP数据，IP数据直接传送到监控主机，监控主机完成视频图像的存储、传输、回放等功能。

为了节省投资和成本，本方案不单独设置硬盘录像机来进行录像，由动力环境监控主机完成视频监控主机的功能，同时由动力环境监控系统完成所有对云台、镜头的控制。

第二部分概要设计说明

一、系统概述

1.1.系统概况

机房环境集中监控系统（以下简称监控系统）是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，采用多功能机房动力环境综合监控仪采集设备，可以对通信机房现有的智能设备、高低压配电设备、蓄电池组、空调以及环境、图像、声音实行监控，同时完成被控端局监控数据的通信和传输功能，有效降低成本。

监控系统支持多种传输方式，支持混合组网结构，可以逐级灵活组网。

系统容量大，可平滑扩容，数据处理能力强。

在监控系统中，所有的软件都是自主开发，大部分的硬件如：

监控主机、监控模块及部分传感器等都是自主开发研制出来的，该系统集智能网、数据通信、监控技术等高新技术于一体。

该系统软、硬件采用高度模块化设计，具有良好的可扩充性和通用性，可以根据用户的实际需要，灵活配置和集成，利用多种监测控制手段，准确及时地发现各种故障，提高管理效率，保障通信网络系统的安全运营。

建设监控系统对充分利用人力资源，加强维护支持手段的建设，保障设备稳定运行和机房安全，提高劳动生产率和网络维护水平，实现机房从有人值守到无人值守，促进电源设备维护现代化具有积极的促进作用。

先进的防范理论加上高新科技成果，结合功能强大的防护网，将可破坏程度降低到最低点，为监控现场提供最安全的保证，使企业财产免受不必要的损失，以便更好地分配人力资源，直接或间接带来的经济效益是不可估量的。

设计依据

动力环境集中监控系统采用标准开放的协议与接口，遵循信产部和ITU-T相关标准和技术要求，系统符合的国家标准如下：

⏹《通信电源和空调集中监控系统技术要求》YDN023—96；

⏹《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；

⏹《入侵探测器通用技术条件》GB10408.1-2000；

⏹《防盗报警控制器通用技术不条件》国标GB/12663-94）；

⏹《通信电源集中监控系统工程设计暂行规定》YD5027-96，1997年1月；

⏹《通信电源集中监控系统工程验收》YD5058-98；

⏹《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232—82；

⏹《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—94；

⏹《民用建筑电气设计规范》JCJ/T16-2000；

严格符合如下国际组织和部分国内组织制订的规约：

⏹电气图用图形符号GB4728

⏹电信工程制图与图形符号YT/T5015—95

⏹电磁兼容试验和测量技术IEC61000-4

⏹电信网络设备电磁兼容性要求EN300386

1.2.系统配置规划

该系统采用基于TCP/IP与RS485的网络结构；完整的多层系统由监控中心SC、监控站SS、监控单元SU和监控模块SM逐级汇接构成，适用于多级汇接、分层管理的监控项目。

系统可利用internet与RS485的方式进行组网。

根据监控现状的实际情况以及监控规模的大小，合理选用和建设，可采用以下结构模式：

⏹单独的SU一级建设模式；

⏹SS、SU/SC、SU等扁平化结构两级建设模式；

⏹SC、SS、SU三级建设模式。

SC通常设在本地网的中心机房，集中监视各机房动力环境、视频图像及线缆资源的运行状况，并对监控站进行管理，也可对监控单元进行监控和维护操作。

SS根据电源及环境设备分布情况在一个本地网内设立多个，通常设在区（县）分公司内，作为通信枢纽，接受监控中心调度，执行对下属端局的监控和维护操作。

SU设在各个被监控的端局，负责对端局内的监控模块进行管理，并负责与监控中心或监控站通信。

SM对应监控对象接口，负责设备运行数据采集和设备控制。

现场监控设备分别安装在监控区域现场，与各种传感器、现场电源、空调等相连；各监控子系统既相互独立，又相互融合，形成一个有机的整体。

所有监控设备通过内部以太网连接进行数据传输，实现监控的互联互通；系统软件采用B/S结构和SQL数据库（IE浏览器），具有界面友好、快速报警、自动纪录、多级协同浏览，操作简单方便等优点。

1.3.系统架构

本方案采用当今最为流行的浏览器/服务器（B/S）模式，将各种不同功能子系统（环境、动力、视频和消防等）无缝融合到一个统一的监控平台下，极大的方便了用户的使用和管理。

系统采用浏览器访问，简化了用户的使用复杂程度，只要会上网，就会熟练的使用本系统，而不需要专门的进行培训。

如下功能框图：

系统组网传输方式:

⏹单独的SU一级建设模式：

各个监控区域的监控设备和监控中心采用物理线路直接接入前置机；

⏹SS、SU/SC、