环境动力设备监控系统方案说明.docx
《环境动力设备监控系统方案说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境动力设备监控系统方案说明.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
环境动力设备监控系统方案说明
环境动力设备监控系统方案说明
1.1前言
近年来，随着运算机技术的迅速进展，数字交换技术的日新月异，运算机通信技术差不多深入到社会生活并对社会经济的进展起着不可低估的作用。
运算机机房现已成为国民经济进展中的信息枢纽，各行各业都想运用这一技术在市场经济的竞争中占据有利地位。
在短短数年之中，机房建设在不断完善和进展，整个社会结构、产业结构、经济结构都在围绕着信息那个中心资源在转动、改造和演化。
而且，随着经济的进展，信息网络所承担的压力越来越大，必须建立起一套安全，有效、高速的信息化网络，以适应整个社会信息化的需要，保证及时准确地处理信息。
机房数目和机房设备愈来愈多，为满足工作需要，提高机房爱护和治理的安全性，建议采纳先进的智能化、数码化技术，对机房环境动力设备、保安报警、门禁、闭路电视监控等进行治理，藉此更有效利用人力资源。
依照这一要求，并综合考虑机房监控系统的进展趋势，建议该机房工程采纳《******机房监控系统》，该系统集传统的动力环境设备监控、门禁智能系统、安防报警系统、数码综合影像处理系统于一体，通过智能网络，将上述各子系统集成在一个统一的平台上，通过ACTIVEX、DCOM、ODBC等先进的软件技术，达到所有子系统无缝集成、数据共享、一体化运作的应用目的。
《******机房监控系统》能够实现门禁、视频监控、安防报警、供配电、UPS、空调、柴油机、消防、漏水、新风、温湿度监测等子系统的统一监控，不但减轻机房爱护人员负担，提高系统可靠性，而且丰富的事件历史记录对系统设备的治理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学治理具有专门的意义，是机房运行爱护部门的好帮手。
1.2设计原则
《******机房监控系统》总体设计原则是：
以监控与数据采集（HMI/SCADA）系统为基础、以自主开发的系统软件为核心，通过信息交换和共享，将动力环境设备监控、门禁监控、安防报警、视频监控、消防监控等各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高机房爱护和治理的自动化水平、和谐运行能力及详细的治理功能，完全实现机房所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低机房爱护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统爱护成本。
为实现以上目标，系统在设计实施过程中专门注重以下几个方面：
（1）可靠性：
《******机房监控系统》基于成熟的工业操纵级的软硬件产品架构，目前该系统共有上百套的应用实例，运行稳固可靠。
（2）有用性：
《******机房监控系统》在使用上完全尊重机房爱护人员的使用适应，一切为了操作者的方便而设计，舍弃了部分华而不实的功能，使整个系统易于使用，易于爱护和升级。
（3）易用性：
《******机房监控系统》是全中文的操作界面，风格完全符合Windows软件设计标准，Outlook界面风格，稍具软件知识的治理人员通过简单培训即可完全把握。
（4）功能完整：
《******机房监控系统》的功能完整性在同类软件中居于绝对领先的地位。
本系统具有完善的历史记录和报警功能，人机界面丰富多彩，报警方式灵活多样，而且支持gif、FLASH等多种动画成效。
（5）安全性：
《******机房监控系统》考虑到机房的安全性要求，本软件的所有“设置”操作均需要密码才可执行。
系统共具有任意级操作权限，而且依照治理权限能够设置不同的治理级别。
（6）开放性：
《******机房监控系统》采纳微软公司DCOM、OPC等最新的软件技术，能够支持任何第三方的ActiveX控件，支持任何具有通讯协议的智能设备，而且能够和智能楼宇治理系统（IBMS）、数据库系统、专家系统等进行联接。
（7）扩展性：
《******机房监控系统》具有完全柔性的结构，能够依照用户的需求增加或减少任何软件模块，像“搭积木”一样容易。
（8）网络化：
《******机房监控系统》是完全网络化的，操作者不但能够在本地局域网上查看或操作，也能够在Intranet/Internet上通过客户端软件或者IE进行操作。
同时表达如下原则：
1、严格系统设计方案。
2、设备选型科学周密性。
3、选择满足系统功能需要的设备。
4、功能强、操作方便。
5、在满足各项功能的前提条件下，尽可能降低费用。
即系统：
先进型、可靠性、有用性和扩展性。
我们的宗旨是：
用户的中意，确实是我们的成功!
我们的工作原则是：
提供优秀的方案设计！
专业和系统实施！
完善的培训体系！
严密的售后服务制度!
1.3设计依据
1）招标需求
2）运算机站场地技术条件GB2887-89
3）运算机站场地安全要求GB9361
4）工业电视系统设计规范GBJ115-87
5）民用建筑电气设计规范JTJ/T16-92
6）安全防范工程程序与要求GA/T75-94
7）中华人民共和国安全防范标准GA/T74-94
8）入侵探测器GB1048-94
9）中华人民共和国公共安全行业标准GH/T75-94
10）安全防范系统通用图形符号GA/T74-2000
11）防盗报警操纵器通用技术条件GB12663-90
12）防盗报警中心操纵台技术性能要求GB/T16572-96
13）应用电视摄像机云台通用技术条件GB/T15412-94
14）工业企业通讯设计GBJ42-81
1.4系统结构
通过数据总线，将门禁系统、视频保安系统、动力环境系统这三套系统集中到一个监控平台上，进行集中监控。
在那个平台上，能够任意切换显示每个系统的实时状态，并能实现数据共享，随时查询历史数据。
1.5系统功能概述
1.5.1机房环境与动力设备监控子系统
随着运算机的进展和普及，运算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，运算机房已成为各大单位的重要组成部分。
机房的动力环境设备（供配电、UPS、空调等）必须时时刻刻为运算机系统提供正常的运行环境。
因为，一旦机房环境设备显现故障，就会阻碍运算机系统运行，造成数据传输或储备故障，当严峻事故时，会造成机房内运算机设备报废，现场电脑长时刻瘫痪，后果不堪设想。
《******机房监控系统》能够实现供配电、UPS、空调、柴油机、漏水、新风、温湿度等设备或参数进行统一监控，监视各种设备的状态及参数，并可诊断设备部件情形，当设备故障或报警发生时及时给出报警信息。
《******机房监控系统》与传统的设备监控系统的重要区别还在于，本系统不仅仅是简单的监视操纵，而且内部整合了专家系统，关于故障设备能够给出具有重要参考作用的故障处理意见，使机房的爱护治理更加高效。
1.5.2门禁监控子系统
随着企业治理现代化意识的不断增强，一般意义上的门锁系统已远远不能满足现代治理要求。
建立门禁系统关于确保保安区域内安全、实现智能化治理是简便有效的措施。
门禁系统能够针对机房出入口等重要部位安装门磁开关、电控锁、读卡器或密码键盘等操纵装置，由中心操纵室监控，以用户特权和时刻为操纵基准，系统采纳先进的高科技技术，具有强大的进出电子自动操纵与治理功能，只承诺授权人在特定时刻、特定区域内出入所操纵的通道口，以降低风险、提高安全层次。
1.5.3闭路电视监控子系统
随着摄像机使用的日渐成熟和商品化，通信技术的日益成熟，闭路电视监视系统在各行各业中的应用越来越广泛，其在智能化治理中的地位也越来越重要。
闭路电视监控系统通过多台摄像机对机房区出入口等重要场所进行监控，在必要情形进行报警，并对接收的现场图像进行记录，能自动跟踪把现场图像切换到指定监视器上显示。
在中心室，它能使治理人员在操纵室中就能观看到办公区内所有重要地点的情形，为保安系统提供了视觉成效，为消防、楼内各种设备的运行和人员活动提供了监视手段。
1.5.4监控中心
在监控中心，值班人员是按操作密码所给予的权限进行相应治理及操纵工作。
发生报警事件或其它事件时，操作系统会自动以形象的方式显示有关信息和发生声响提示，值班人员从运算机上能够赶忙了解到信号类别和发生的缘故，从而相应做出判定和处理。
《******机房监控系统》支持的报警方式专门丰富，种类之多居于国内同行业软件之首，不仅支持传统的多媒体声光报警、报警，而且支持短信报警、EMAIL报警、网络报警等方式，甚至通过SYSLOG等方式把本系统的报警接入机房的整体报警平台。
系统能保证做到没有漏报现象，操作员也可在办公室综观全局，了解报警事故发生的时刻、缘故和采取的措施及实施的成效，同时幸免了依靠人手治理所无法估量的事故发生，保证了整个治理水平大大提高。
第二章机房环境与动力设备监控子系统
2.1设备监控子系统构成
环境与动力设备监控子系统由监控主机、远程治理运算机、运算机网络、智能模块、远程模块、总线协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡及智能设备等组成。
为了增强系统的功能，用户可依照需要选择配置多媒体声卡、智能语音卡、短消息发送器、E-MAIL等设备，实现系统的扩展功能。
环境与动力设备监控子系统的拓扑图如下：
2.2设备监控子系统功能特点
环境与动力设备监控子系统的要紧功能特点包括：
（1）、监视所有设备的运行状态；
（2）、记录所有设备的运行参数；
（3）、当设备参数专门时，及时报警并提供处理支持画面。
报警方式包括：
现场多媒体声光报警、网络客户端报警、语音报警、BP机留言报警、手机短信息报警等；
（4）、运行状态和报警信息全部记入数据库，可供查询和事故追忆。
支持SQLSERVER、ORACLE、SYBASE等主流商业数据库；
（5）、分类用户权限配置，用户权限分为999级；
（6）、通过身份认证后，能够在局域网或万维网上的任一台运算机能看到设备运行的参数；
（7）、系统的数据可集成在企业原有的信息治理系统内，可与第三方软件集成；
（8）、报表及日志治理数据报表、报警报表、操作记录报表；
（9）、方便扩充。
在机房增加、减少设备时，系统只作少量修改即可；
（10）、设备检修过程中及检修完成后，均不需要停止或重新启动******机房监控系统。
2.3设备监控子系统结构
环境与动力设备监控子系统在整个系统设计上采纳三层结构。
最底层是设备层，要紧进行总线协议转换和数据采集。
设备层也是实现设备隔离的基础。
设备层在硬件上包括智能模块、远程模块、总线协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡等，软件上则采纳COM技术和多线程技术，由多个物理通道分担系统负荷，保证系统运行的稳固性和高效率。
设备层之上是数据层，要紧完成实时数据库的操作，进行参数显示、数据记录和报警检查。
数据层依照功能需求划分为多个模块，比如图形界面、报警查询、历史数据查询、语音报警中心等等，能够按照用户的要求灵活配置。
环境与动力设备监控子系统的最上一层是治理层，包括查询、打印、报表等一系列治理软件，是治理人员进行数据后期处理的必备工具。
治理层内嵌网络功能，使治理者能在Intranet/Internet上任何一点扫瞄和治理本地信息，如同在本机上操作一样。
2.4设备监控子系统监控内容
（一）、市电电源参数监控
将电量检测仪安装在配电柜的母带上，监测主供市电的质量。
电量检测仪选用EDA9033A-1，该产品外观精美，测量精度高，反应速度快，差不多在我公司施工的项目中广泛使用。
市电电源监控的要紧参数是三相线电压、相电压、电流、中线电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、视在功率、功率因数、频率等。
报警内容要紧是停电报警和电压高报警。
EDA9033A-1简介：
EDA9033A-1智能电量变送器同时进行三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率的真有效值和功率因数、无功功率、电度数，并输出数字信号，兼容RS485、RS232或TTL电平接口，可有效的降低用户使用成本。
其要紧功能及技术指标如下：
通讯速率：
1200、2400、4800、9600、19.2K
电压量程（相电压）：
10V、20V、50V、75V、100V、150V、200V、250V、300V、400V、500V可选。
电流量程（一体式）：
1A、2A、3A、5A、10A、20A可选。
电流量程（外置互感器式）：
50A、100A、200A、500A、1000A可选。
通讯协议：
一模块同时具有ASCII码格式和十六进制格式双协议。
输入信号每通道采样速率：
4KHZ，交流采样。
输入响应时刻（模块内数据更新率）：
250ms，同步测量。
隔离电压：
1000V DC
精度等级：
电流、电压0.2级，其它0.5级。
安装方式：
DIN导轨卡装。
（二）、UPS系统监控
目前，市场上所有的主流UPS均带有智能UPS通讯接口，本系统通过对通讯接口进行编程，并通过协议转换后，将信息调入监控系统，实现UPS的可视化集中监控。
UPS检测参数要紧是输入、输出和旁路的电压、电流参数、电池后备时刻、频率、负载，以及整流器、逆变器等部件的工作状态。
报警内容包括电压高/低报警，电池后备时刻不足报警，整流器、逆变器故障报警和要紧开关专门报警。
（三）、空调系统监控
目前市场上大部分的机房空调均带有智能通讯接口，本系统通过对通讯接口进行编程，并通过协议转换后，将信息调入监控系统，实现空调的可视化集中监控。
空调检测参数要紧是：
回风温湿度，设定温湿度，风扇、压缩机工作状态，加热器、加湿器工作状态。
报警参数包括温湿度高/低报警，压缩机、加热器、加湿器、风扇、传感器等部件的专门报警。
（四）、温湿度系统监控
关于面积较大的机房，由于气流及设备分布的阻碍，温湿度值会有较大的区别，依照主机房实际面积，应当增设一些检测装置，以确保机房温湿度操纵的准确度。
本方案通过与温湿度传感器通讯，将现场温湿度一体化传感器数值传回监控主机上，进行集中监测。
一旦机房内温湿度数值过高或过低，《******机房监控系统》将按预设方式报警，通知相关人员。
温湿度一体化传感器技术参数：
（五）泄漏系统监测
由于用户机房面积大，机房漏水水源大部份都在机房地板下，为了方便用户今后的爱护，建议机房采纳法国TTK不定位漏水检测系统。
用1根15米漏水感应线检测漏水情形，当漏水发生时，水流通过感应线，漏水操纵器在极短的时刻内（40S）之内发生告警，同时发出语音及语音提示，同时在《******机房监控系统》监控系统内准确的将报警位置标出，以便治理员迅速找到漏水源，来及时排除隐患，幸免机房缺失发生。
2.5设备监控子系统硬件设备选型
监控主机
监控主机是《******机房监控系统》的本地数据信息处理中心，采纳工控机，基于Win9X/2000/NT操作系统，运行******机房监控系统。
依照报警系统的需要，相应配置网卡、多设备采集卡、视频卡、语音卡、短信发送模块等功能部件。
工控机配置：
华硕主板、P42.4GCPU、16XDVD-RW、128M显卡、256M内存、160G硬盘。
多设备采集卡
多设备采集卡是******机房监控系统的信息传递核心部件。
采控模块采集到的设备环境参数以协议数据通过多路总线（RS-232/422/485、Lonworks等）汇接至多设备采集卡，多设备采集卡再将数据传给监控主机。
同时监控主机对设备的操纵命令通过多设备采集卡以总线协议数据传递给采控模块以驱动执行操纵。
本系统多设备采集卡选用台湾闻名的MOXACP-114，PCI接口。
语音卡
语音卡是******机房监控系统的和现场语音报警的核心部件。
TW8VID带主叫识别（模拟）语音卡，具有以下特点：
1．准确接收交换机送来的主叫号码。
2．准确检测各种信号音（如回铃音、忙音等）、可自行定义信号音的频率。
支持FSK、DTMF两种主叫号码传送方式。
3．自动检测外线的振铃信号和内线摘、挂机动作，可操纵外线的摘挂机、内线的馈电或振铃。
4．接收或发送双音多频码（DTMF码），速率可调。
5．提供极性反转信号的检测功能。
6．实现数字化录、放音，支持64KBPS的A率PCM及32KBPS、16KBPS的ADPCM格式、压缩率可软件设置，各通道可选择压缩或不压缩方式。
7．选用不同的模块可实现模拟中继、用户话机（内线）、同步录音（搭线、声控录音模块）、喇叭放音模块等不同接口的要求，任意配置，灵活无比
8．与卡TW8F（4F）构成语音/系统。
9．与会议卡（TWCONF-64）构成会议系统。
10．单机最多可装16块语音卡，可实现128线之间的无堵塞交换。
11．卡上任意两线均可互相连接通话，实现交换机的功能。
采控模块
采控模块用于采集操纵模拟量、数字量等信号，通过智能多通道操纵器将信号传递给监控主机，并同意监控主机的操纵信号。
采控模块包括模拟量采控模块、数字量采控模块以及通讯转换模块等。
本系统采纳台湾的采控模块，选型有8通道模拟信号输入模块、16通道数字量输入模块、继电器输出模块、RS-232与RS-422/485通讯转换模块。
采集模块
采集模块负责把设备及环境信息转化为模拟信号或数字信号，输送给采控模块。
同时接收采控模块送来的模拟或数字操纵信号，操纵硬件设备及设置设备参数。
采集模块包括温湿度传感器、漏水检测传感器、电量监测仪、空调监控单元（监控一般舒服性空调）、蓄电池监测仪、开关操纵模块、各种开关接点及各种探测器等。
2.6设备监控子系统重点模块介绍
2.6.1数据记录
数据记录是监控系统必不可少而且专门重要的功能，提供了在突发事件发生后对当时设备运行状态进行后期查询的依据，使事件的责任更易于划分。
如何组织数据结构、如何安排数据储备，从而提高储备设备的效能、提高系统的稳固性和可用性，是数据储备模块应该第一考虑的问题。
《******机房监控系统》遵循工业标准设计的实时数据库，对每个采样点的数据都配置了时刻戳和质量戳，来保证数据的完整性和实时性，对设备的实时参数和状态进行高效的记录。
同时，数据记录的路径、保留时刻和记录方式能够灵活的配置。
历史报表
以报表的形式给出历史数据，这种查询方式能够对要求查询的数据进行分组，能够指定查询的时刻范畴，能够指定查询的时刻间隔，以提高查询的效率。
还能够以Excel表格的方式导出，以达到对历史数据汇总、校对、分析、打印的目的。
如图：
历史趋势曲线
历史趋势曲线以一种历史报表不能实现的方式对历史数据进行扫瞄，它采纳的是更直观更易于分析问题的趋势曲线方式。
如图：
采纳这种方式，能够查询一个指定时刻点的数据，能够以曲线的方式显示一时它也具有历史报表段时刻的变化趋势。
同的一些特性（如：
打印曲线、分时刻段显示曲线）和以自定义的方式定义曲线。
2.6.2报警记录
报警记录时监控软件的另一重要功能。
类似于数据的记录与查询，报警记录和查询也采取了分布式的组织结构，完全支持网络储备和访问。
报警记录模块对在系统运行过程中发生的报警信息进行记录，记录采纳标准的微软数据库格式，其他系统能够通过ODBC接口访问到该数据库，这也是《******机房监控系统》提供的开放接口之一。
报警记录的要紧内容包括：
报警信息、应答信息、报警复原信息等等。
和历史数据记录一样，报警记录也能够进行灵活的配置，包括记录的优先级和储备设定。
实时报警查询窗口
实时报警查询窗口是对当前正在发生的报警进行汇总显示的一种方式，是为了让操作治理人员能一目了然地看到系统中所有存在的报警。
实时报警窗口的显示内容和格式是能够自定义的，是一种完全自由的表格样式。
历史报警查询窗口
历史报警查询窗口类似于实时查询窗口，只是显示的是所有报警事件。
历史报警查询报表
历史报警查询报表是历史报警数据查询的另外一种工具，它不是以表格形式，而是用报表形式给出的查询结果，利于在系统外部对历史报警进行分析与查询。
2.6.3操作记录
作为系统安全性的一种治理方式，《******机房监控系统》对所有涉及到安全性的操作都进行了防范，具体表现在操作治理人员的对数据的操作都记录在数据库中，以备后期查询和检查。
操作权限
操作权限是分配给操作员的系统可操作能力值。
更大的权限则代表更多的操作权力。
同时，系统的每一个操纵功能都会分配一定的访问权限，只有操作权限大于访问权限的操作员才能实施该操纵功能。
操作记录
对操作、治理人员在值班期间系统的状况进行记录。
该记录采纳的是微软公司的标准关系型数据库，同时系统提供该数据库的ODBC接口，以利于系统集成。
操作记录查询
对操作、治理人员在值班期间系统状况进行后期查询。
2.6.4报表治理模块
报表模板编辑器在使用上专门类似于微软公司的Excel软件，支持单元格的边框、填充、文本等格式化要求，还提供数据运算、统计等公式，能够快速方便地实现日报、月报等多类报表要求,并依照用户要求定制专用的派工单等专用表格。
2.7设备监控子系统功能总结
系统设备运行状态和参数监测，监视所有连接到监控中心的智能和非智能设备各部件的运行状态和工作参数。
（1）、实时数据检测：
系统能够对分散的动力设备及环境检测设备实时监视、显示并记录其运行数据、分析相关数据进行报警。
（2）、全面自动告警功能：
报警方式灵活。
通过设定阀值和状态值，能够对所有设备的运行参数和状态专门设定自动报警，报警的方式为现场多媒体报警（装有多媒体语音卡）、语音报警（装有语音卡）、发送短信息报警（装有短信发送器），能够将报警画面自动弹出，并提供处理支持画面。
（3）、系统治理：
包括报警参数的设置、治理员权限的设置。
（4）、报表及日志治理：
数据报表、报警报表、操作记录报表，并可按需求打印。
（5、历史曲线查询：
对所有设定的参数可实现历史曲线记录功能，以便事故时提供参证。
（6）、操作处理支持系统：
通过对相关操作、故障的处理方法、能够设置相应技术支持系统。
（7）、ODBC接口：
开放的数据接口可与第三方软件集成。
（8）、网络化：
可通过网络全面监视机房运行情形。
（9）、系统可扩展性：
系统能够专门轻松的实现扩容，例如增加监控设备、增加监控内容，甚至能够将网络治理系统集成进来，统一治理、一个平台。
升级会员 