机房动力环境监控系统设计方案 精品.docx

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机房动力环境监控系统设计方案精品

动力环境监控系统设计方案

XXXXXXX机房集中监控系统

1、概述

1.1系统的必要性

随着计算机的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的动力、环境设备也日益增多，建设IT中心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、消防、安防等）必须时时刻刻为整个计算机系统提供24小时不间断的正常运行环境，同时必须保障服务器系统资源、网络资源等正常运行。

因此，为了保证计算机系统安全可靠工作，对机房里面环境设备及系统主机进行实时监视和有效管理是极其必要的。

尤其目前国内普遍缺乏机房场地设备的专业管理人员，对设备进行现代化管理尤显得十分重要。

一旦机房动力、环境设备或者服务器系统、网络等出现故障，就会造成服务器设备、网络设备故障或者服务器系统资源、网络资源等不能提供实时数据服务，当严重事故时，会造成机房内设备报废，系统以及数据无法恢复，造成长时间系统瘫痪；特别是造成电子商务不能正常交易、电子政务以及OA办公等不成正常办公等，造成的损失与后果不堪设想。

机房监控系统ITManager是随信息化建设应运而生的，它是集机房动力、环境、安防以及服务器系统资源、网络资源等集中监控系统的管理服务平台，是专为现代计算机、网络通信机房及无人值守变电站而设计的多功能远程集中监控系统，主要监控对象包括：

供配电、照明、开关、电源防雷器、UPS、发电机、精密空调、新风机、漏水、温度、湿度、有害气体；消防控制器、烟雾探测器、温感探测器、门禁、视频、防盗报警、主机、等设备。

1.2设计依据

（1）计算机机房集中监控用户要求

（2）《计算机场地安全要求》

（3）《计算机站场地技术条件》GB2887-89

（4）《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85

（5）《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

（6）《智能建筑设计规范》（GB/T50314－2000）

（7）《低压配电设计规范》（GB50054－95）

（8）《中华人民共和国公共安全行业标准》（GA247-2000）

1.3设计原则

1、先进性：

系统软件与硬件均采用成熟的最新技术手段自主研发，并保

持一定前瞻性，能适应整个行业未来的科技发展需要；

2、可靠性：

系统的设计以及硬件研发，选用较成熟的最新成熟技术；

3、运行管理方便：

软件采用全中文B/S设计，操作方便简洁；

4、可扩展性强:

采集设备采用分布式系统架构，增加监控设备，不干扰其

它设备的正常运行；

5、接口丰富：

系统提供基于RS485的MODBUS协议、SNMP协议、RS232串

口等智能设备监控开发接口；同时系统还提供第三方接口，便于第三方

软件兼容。

6、施工简化：

设备提供标准的通讯接口，采用统一的标准系统接线，以及

分布式网络连接，现场施工操作简单。

7、技术支持能力强：

承建单位技术实力强，服务完善

8、建设时间短：

在较短的时间内完成系统的安装调试

1.4系统性能

1.4.1先进性

整个系统技术保持一定前瞻性，采用的设备和技术能适应将来的科技发展。

1.4.2可靠性

所选设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，系统安全可靠性高，有足够的抗干扰能力，不影响被监控设备正常工作。

设备研发与选用采用高可靠的工业级标准，保障系统7×24小时不间断运行

1.4.3稳定性

系统成熟稳定，支持各种空调、UPS等主流厂家智能设备的接口通讯协议

1.4.4实时性

系统图像、数据能通过网络实时传输与保存，用于日后的查询与分析。

1.4.5实用性

系统性能价格比高，整个系统施工简化、易维护、易使用、运行费用低。

1.4.6扩展性

系统采用分布式架构设计，能够适应不断增加的扩展需求，当系统扩容时，只需简单增加相关设备即可。

1.4.7兼容性

整个系统能监控不同的操作平台和语言环境，并能与不同厂商的产品兼容。

1.4.8灵活性

系统构成方式简单，功能配置灵活，充分利用现有的计算机资源，能满足不同业务部门的需要。

1.4.9维护性

系统运行可在线运行诊断和检测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理。

1.5系统结构

2、系统各功能模块实现

2.1UPS监控

1、系统界面

2、监控内容

实时监测UPS的输入输出电压、电流、频率、功率，蓄电池组容量、电压、温度等参数，整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的工作状态与参数。

3、实现方式

通过UPS的RS485或RS232智能接口与协议转换器设备连接，采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，由监控平台软件进行UPS的实时监测。

4、实现结构

5、智能通讯转换器（NCS1）

⏹1路RS232（或者RS485）转10/100M以太网接口；

⏹内置的微处理器和坚固的工业级金属外壳，被广泛的适用于各种恶劣

环境；

⏹安全性高，模块自带看门狗，保障系统安全；

⏹通用型好，内置数据透明传输芯片，方便组网连接；

⏹具有TCPAuto，TCPServer，TCPClient，UDP，UDP组播连接等五种

操作模式；

⏹调试方便：

可通过IE浏览器或设置软件直接进行参数设置；

⏹电源隔离，3500V的隔离电压；

⏹防雷，每线600W的雷击浪涌保护功率；

6、实现功能

⏹实时监控UPS的运行状态，包括UPS输入输出电压、电流、频率、功率，

蓄电池组容量、电压、温度等参数，整流器、逆变器、电池、旁路、

负载等部件的工作状态与参数。

⏹可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦参数发生超限报警，在相应的

位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相

应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、

E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.2蓄电池监控

1、监控内容

2、监控内容

对机房内每组N节DC12V/DC6V/DC2V蓄电池的参数进行实时监测，一旦发生故障通过监控平台发出对外报警。

3、实现方式

通过加装蓄电池检测仪与每节电池进行连线监测，多台蓄电池检测仪通过RS485智能接口与协议转换器设备连接，采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，由监控平台软件进行蓄电池的实时监测。

4、实现结构

5、蓄电池监控模块

⏹工作电源：

DC48±15%或AC/DC220±15%或DC110V±15%；

⏹电压检测范围：

适用于2V、6V、12V蓄电池；

⏹电流检测精度：

±1.0%；

⏹电流检测范围：

0～±2000A;

⏹温度测量精度：

±0.5℃；

⏹内阻检测范围：

0.05mΩ～100mΩ;

⏹通讯接口：

RS485、RS232；

⏹输出I/O口：

二路干接点，可用于报警输出与控制。

6、实现功能

⏹实时监测蓄电池组的总电压、充放电电流、电池表面温度（可选，需配置贴片式温度传感器）、单体蓄电池的电压参数。

⏹可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦发生超限报警，在相应的

位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相

应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、

E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.3配电监控

1、系统界面

2、监控内容

机房市电的供电将直接影响机房内用电设备的安全，设计在配电柜上安装电量仪对市电进线进行各项供电参数监测（包括三项线电压、相电压、相电流、有功功率、功率因素等）。

3、实现方式

通过在配电柜中安装电量仪对进线实现监测，可通过电量仪传感器的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，由监控平台软件进行配电的实时监测。

4、实现结构

5、电量仪传感器（YD2010）

⏹准确度，相电压、电流、功率＜0.5%RD，电能、线电压＜0.5%RD，

频率≤0.1%RD；

⏹量程，电压5～120V/600V（最大600V），电流0～1A/5A（最大6A）；

⏹测量系统接线方式,三相四线/三相三线/一相二线或一相三线等；

⏹通讯接口，RS485，MODBUS－RTU通讯规约；

⏹电磁兼容，浪涌电源：

4kV（1.2×50μs） I/O线：

2kV；快速瞬变脉冲串，

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；

⏹工作环境，温度:

-25～55℃； 湿度：

20～95％（无凝露）；

⏹整机功耗＜4W。

6、实现功能

⏹实时监测市电进线三相电的相电压、线电压、相电流、频率、功率因数、

有功功率、无功功率等参数。

⏹可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦发生超限报警，在相应的

位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相

应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、

E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.4配电开关

1、系统界面

2、监控内容

配电柜内有重要的配电开关，监视其是否跳闸断电状态非常必要，一旦开关跳闸断电将造成机房内重要系统的瘫痪，因此设计对配电柜内的重要开关的状态进行实时监测，一旦发生报警通过监控平台发出对外报警

3、实现方式

通过隔离高压输入模块采集配电开关下出线的强电信号，通过6路隔离高压输入模块的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将信号接入监控平台，由监控平台软件进行实时监测。

4、实现结构

5、智能配电检测器（PD220）

⏹6路空气开关监控、4路开关量输入DI和2路开关量输出DO；

⏹开关量转换输入160VAC—240VAC

⏹开关量100％准确

⏹继电器输出3A/AC250VMAX；

⏹隔离电压3000V；

⏹通讯接口，RS485，MODBUS－RTU通讯规约；

⏹工作电源DC12V；

6、实现功能

⏹实时监测配电开关的通断电状态。

⏹一旦发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，并第

一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报

警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.5温湿度监控模块

1、系统界面

2、监控内容

对于机房内各种昂贵的电子设备，其正常运行对环境温湿度有较高的要求。

因此在机房的各个重要部位安装带液晶显示温湿度传感器，一旦发现超温异常立

即启动报警。

3、实现方式

通过在机房重要部位安装带液晶显示的温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过温湿度传感器的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将信号接入监控服务器的串口，由监控平台软件进行温湿度的实时监测。

4、实现结构

5、温湿度传感器（TH100）

⏹额定电压、电流,DC12V，6mA（Max:

10mA）；

⏹测量范围,温度：

-20℃~70℃,湿度：

0～100%rh；

⏹测量精度,温度：

±0.5℃,湿度：

±4.5%rh；

⏹RS485通讯输出；

6、实现功能

⏹实时监测机房区域内的温度和湿度值。

⏹系统可对温度和湿度参数设定越限阀值（设定上下限、），一旦发生越

限报警，且发生报警的参数会变红色并闪烁显示，同时产生报警事件进行记

录存储并有相应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、

手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.6精密空调监控

1、系统界面

2、监控内容

对机房内精密配电柜的运行参数及开关状态进行实时监测，一旦发生故障及报警通过监控平台发出对外报警。

3、实现方式

通过精密空调的RS485或RS232智能接口与协议转换器设备连接，采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，由监控平台软件进行精密空调的实时监测与控制。

4、实现结构

5、智能通讯转换器（NCS1）

⏹1路RS232（或者RS485）转10/100M以太网接口；

⏹内置的微处理器和坚固的工业级金属外壳，被广泛的适用于各种恶劣

环境；

⏹安全性高，模块自带看门狗，保障系统安全；

⏹通用型好，内置数据透明传输芯片，方便组网连接；

⏹具有TCPAuto，TCPServer，TCPClient，UDP，UDP组播连接等五

种操作模式；

⏹调试方便：

可通过IE浏览器或设置软件直接进行参数设置；

⏹电源隔离，3500V的隔离电压；

⏹防雷，每线600W的雷击浪涌保护功率；

6、实现功能

⏹实时监控精密空调的运行状态，包括室内温度、室内湿度、压缩机状

态、风机运行状态、空调开关机状态、除湿、制热、制冷等状态，以

及空调故障状态等。

⏹可远程控制精密空调的开关机、设定温度、设定湿度等。

⏹以上监控内容根据精密空调厂家提供的协议决定，不同品牌、型号的精

密配电柜所监控到的内容不同。

⏹可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦发生超限报警，在相应的

位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相

应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、

E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.7普通空调

1、系统界面

2、监控内容

机房温度出现异常时，将导致机房其他设备运行所需的环境失去保障，因此对机房内普通空调的运行状态进行实时监测，同时可对普通空调实现远程的开关机控制。

3、实现方式

通过在普通空调中安装空调控制器对普通空调进行实现监测，可通过空调控制器的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，由监控平台软件进行普通空调的实时监测与控制。

4、实现结构

5、空调远程控制器（AIRC-485）

⏹2路温度检测，分别检测回风口温度和送风口温度，标配线长1米；

⏹1路红外发射管接口，载波频率38～42KHz，标配线长1米；

⏹DI接口：

1路DI；

⏹DO接口：

1路光耦输出接口；

⏹通讯接口：

1路RS485，标准MODBUS协议；

⏹供电方式：

DC12V100mA；

⏹工作环境：

温度：

-10℃～70℃； 湿度：

10%～95%不凝露；

⏹存储环境：

温度：

5℃～30℃不凝露； 湿度：

30～90RH%；

6、实现功能

⏹ 实时监控普通空调的运行状态，包括送风温度、回风温度、空调开关机

状态以及空调故障状态等。

⏹ 可远程控制精密空调的开关机、设定温度等。

⏹ 具有来电启动普通空调的功能。

⏹ 需用户提供空调的遥控器。

⏹ 可对监测到的各项参数设定上下限阀值，一旦发生超限报警，在相应的

位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储并有相

应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、

E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.7除湿机联动控制

1、监控内容

当机房湿度过高出现异常时，将导致机房因湿度过高引起的环境无保障，因此对机房内湿度的实时运行状态进行监测，当湿度高于设定值时系统自动启动除湿设备。

3、实现方式

通过在机房内安装温湿度进行实时监测，可通过温湿度的RS485智能接口与信息模块设备采用TCP/IP方式将采集信息接入监控平台，同时在除湿设备上加装继电器，通过信号线与信息模块的DO连接，当湿度过高时，监控平台向信息模块发送指令，控制DO启动除湿设备。

4、实现结构

5、信息采集模块（MD82N）和继电器（G2R-1-S）

信息采集模块（MD82N）

⏹8路开关量输入DI，2路开关量输出DO；

⏹具有DO联动功能；

⏹通讯方式,RS485和以太网10/100M

⏹串口服务器功能，RS485转以太网10/100M；

⏹工作电源DC9-15V；

继电器（G2R-1-S）

⏹继电器带底座

⏹工作电压AC:

150V-250V

⏹环境温度：

-40至70℃（不结冰）

⏹绝缘电阻：

1000M欧以上

6、实现功能

⏹ 实时监控机房的温湿度运行状态等。

⏹ 可远程控制除湿机的开关机等。

⏹ 可对监测到的湿度设定阀值，一旦发生湿度超过限值，自动发送指令启动除湿设备并对记录进行存储，超限也可以进行报警处理。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.8定位漏水监控模块

1、系统界面

2、监控内容

由于机房内有空调及进出水管等设备，液体泄漏的情况时有发生,这就要

求及早发现及时处理，因此设计在机房有空调的地方安装定位漏水感应绳以及定位漏水检测设备，保证机房设备的稳定运行。

3、实现方式

通过在有水泄露地方的四周敷设漏水感应绳，当发生漏水时感应绳将报警信号传给定位漏水传感器，既可通过定位漏水的液晶屏显示，亦可通过定位漏水传感器的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将信号接入监控平台，由监控平台软件进行实时监测。

4、实现结构

5、定位漏水传感器（LK2000）

⏹定位式漏水绳接口，配接1路专用定位漏水感应绳，最长可配300M，

漏水定位精确度误差±0.2m内；

⏹DO接口,1路光耦输出接口；

⏹通讯接口，1路RS485，标准MODBUS协议；

⏹供电方式，DC12V100mA；

⏹工作环境，温度：

0℃～70℃； 湿度：

0%～95%不凝露；

⏹存储环境，温度：

5℃～30℃不凝露； 湿度：

30～90RH%。

6、实现功能

⏹实时监测机房的漏水情况。

⏹一旦发生漏水，定位漏水检测可以显示具体的漏水位置，精确到0.2米，在

相应的位置发生报警的参数会变红色显示，同时产生报警事件进行记录存储

并有相应的处理提示，并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短

信、E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.9区域漏水监控模块

1、系统界面

2、监控内容

由于机房内有空调及进出水管等设备，液体泄漏的情况时有发生,这就

要求及早发现及时处理，因此设计在机房有空调的地方安装漏水感应绳

以及区域式漏水检测设备，保证机房设备的稳定运行。

3、实现方式

通过在有水泄露地方的四周敷设漏水感应绳，当发生漏水时感应绳将报警信号传给区域式漏水控制器，通过漏控制器提供的IO信号传送到信息采集模块，然后通过TCP/IP将信息传给监控平台，监控平台软件进行漏水的实时监测。

4、实现结构

5、漏水传感器（LK1000）

⏹电源,12～24VDC，最大100mA，

⏹输入,漏水检测绳

⏹最大检测绳长度300米

⏹侦测响应时间5秒

⏹声音报警80分贝0.6M

⏹1个继电器输出（液体发现与故障报警），1A@24VDC,0.5A@120VAC

⏹隔离电压1000VDC

6、实现功能

⏹实时监测机房的漏水情况。

⏹一旦发生漏水报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，

并第一时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光等

对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.10照明监控/新风机

1、系统界面

2、监控内容

对机房内灯光照明（或新风机）回路进行远程的开关制。

3、实现方式

通过数字量输入输出模块控制继电器装置来控制灯光照明（或新风机）回路220V电源的通断电，从而实现灯光照明（或新风机）的开关灯控制，通过输入输出模块的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将信号接入监控平台，由监控平台软件进行灯光照明的开关灯控制。

4、实现结构

5、开关量输入输出模块（MD82N）和继电器（G2R-1-S）

信息采集模块（MD82N）

⏹8路开关量输入DI，2路开关量输出DO；

⏹具有DO联动功能；

⏹通讯方式,RS485和以太网10/100M

⏹串口服务器功能，RS485转以太网10/100M；

⏹工作电源DC9-15V；

继电器（G2R-1-S）

⏹继电器带底座

⏹工作电压AC:

150V-250V

⏹环境温度：

-40至70℃（不结冰）

⏹绝缘电阻：

1000M欧以上

6、实现功能

⏹通过监控平台软件实现远程的开关灯（或新风机）控制，同时可对灯光照明（或新风机）回路进行定时开关灯设置，使灯光照明（或新风机）自动工作不需人为干预，大大延长了设备使用寿命，达到节能降耗、无人值守的目标。

⏹系统支持与其它子系统的联动功能，如：

灯光（或新风机）和门禁系统联动，有权限的管理人员进入房间前在外面刷卡，系统自动打开机房内灯光（或新风机），离开时刷卡后自动延时熄灯（或关闭新风机）。

2.11防雷监控

1、系统界面

2、监控内容

机房内防雷器的工作状态进行实时监测，一旦发生故障通过监控平台发出对外报警。

3、实现方式

采用8路隔离数字量输入模块采集防雷器提供的干接点信号后，通过8路隔离数字量输入模块的RS485智能接口与协议转换器设备采用TCP/IP方式将信号接入监控平台，由监控平台软件进行防雷器状态的实时监测。

4、实现结构

5、开关量输入输出模块（MD84）

⏹8路开关量输入DI，4路开关量输出DO；

⏹通讯方式,RS485

⏹工作电源DC12V；

6、实现功能

⏹实时监测防雷器的工作状态。

⏹一旦发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，并第一

时间发出多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

⏹多媒体语音、电话语音拨号、手机短信、E-Mail、声光报警可根据需要设定

⏹异常消除时，进行恢复告警，通知用户异常消除。

2.12烟雾监控

1、系统界面

2、监控内容

机房消防报警主机提供的报警干接点输出信号输出（或者通过布设的烟雾探测器）与开关量输入输出模