机房动力环境监控系统解决方案.docx

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机房动力环境监控系统解决方案

机房动力环境监控系统

解决方案

1.设计规范5

1.1.设计原则5

1.2.设计依据6

2.系统介绍6

2.1.系统概述6

2.2.应用领域7

2.3.系统架构7

2.4.产品优势9

全开放模式10

全面组态模式10

高度的可扩展性11

3.管理软件11

3.1.管理软件12

3.1.1.软件组成12

3.1.2.软件界面图例12

3.1.3.报警方式15

3.1.4.运行平台15

3.1.5.功能特点15

3.1.6.主要功能16

3.1.6.1.遥信、遥测、遥控功能16

3.1.6.2.告警管理功能17

3.1.6.3.配置管理功能17

3.1.6.4.安全管理功能17

3.1.6.5.其它功能18

4.需求与解决方案19

4.1.整体方案设计19

5.功能模块20

5.1.中心平台20

5.2.环境监测22

5.2.1.温湿度监测系统22

5.2.2.漏水监测系统23

5.2.3.精密空调监测23

5.2.4.普通空调监测24

5.2.5.新风机系统25

5.3.动力系统25

5.3.1.UPS监控系统26

5.3.2.配电参数监控27

5.3.3.蓄电池监控28

5.3.4.发电机监控29

5.3.5.防雷器监控29

5.4.消防系统30

5.4.1.烟雾检测30

5.4.2.FM200检测31

5.4.3.消防温感31

5.5.安保系统32

5.5.1.门禁监控系统32

5.5.2.视频监控33

5.5.3.红外线监控33

5.6.网络系统34

5.6.1.Ping34

5.6.2.服务器35

6.产品介绍35

6.1.主设备36

6.1.1.电脑（PC）36

6.1.2.短信模块（etek）37

6.1.3.电话语音模块（GX）37

6.2.信号采集设备38

6.2.1.CP-118多串口卡38

6.3.泓格采集单元39

6.3.1.I-7053D16通道数字量输入模块40

6.4.动力系统41

6.4.1.UPS检测41

6.4.2.电力监控42

6.5.环境监控43

6.5.1.不定位漏水检测（LS-6201）43

6.5.2.精密空调检测44

6.5.3.温湿度检测（STU-THS485）45

7.设备清单及报价46

8.ISP-CMS应用工程情况46

9.工程施工47

9.1.施工组织47

9.1.1.施工准备47

9.1.2.施工人员配备47

9.1.3.施工及检测设备48

9.2.施工方案48

9.2.1.施工工艺48

9.2.2.施工质量48

9.2.3.施工安全48

10.服务与培训48

10.1.设计、安装、调试及售后服务48

10.2.培训49

10.3.设备及工程提供的免费保修49

11.方案总结49

随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，中心机房、计算机系统和通讯网络已成为各大单位业务管理的核心部分。

为保证其安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工作。

如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。

因此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。

我公司成功地推出了机房中央管理系统，对机房的各种环境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画面，发现异常即可通过网络，现场声光报警，手机短信和语音电话系统实现自动远程报警，确保系统的可靠运行。

减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。

1.设计规范

1.1.设计原则

系统总体设计原则是：

以监控与数据采集系统为基础、以自主开发的监控产品和系统软件为核心，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，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。

要求如下：

扩展性：

提供开放的接口，方案具有平滑的扩容和升级能力，以适应移动业务发展和管理的需要和保证后期机房和骨干机房的直接接入。

可维护性：

选型的设备采用维护工作量较少和易于维护的设备，最大限度的减少日常运维工作量。

稳定性：

一是系统某一接点或某一设备的故障不影响其它设备和系统的正常运行；二是选型设备本身具有较好的稳定性和良好的故障保护功能。

先进性：

所选用的系统和设备是目前在国际国内具有领先水平的，能够满足系统长期建设和发展的需要，以最大限度的保护用户投资，兼容TCP/IP网络。

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。

1.2.设计依据

《计算机站场地技术条件》GB2887-89

《计算站场地安全要求》GB9361-88

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

2.系统介绍

我公司自主研发、具有自主知识产权的中央管理系统适应了当今通信发展和监控领域的趋势，其搭建的基于IP网络的集中监控平台，可极其方便地为各类中心机房及网络机柜的监控、工业控制等领域提供一体化网络监控解决方案。

该系统由软硬件组成,硬件方面包括监控主机、采控模块、监测模块、报警模块与计算机网络，软件方面包括采集程序与中央管理平台。

系统的软件平台，采用现在通用的C/S及B/S架构。

中央管理系统，集传统的动力环境设备监控、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，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。

中央管理系统可以实现视频监控、安防报警、供配电、UPS、空调、消防、漏水、温湿度监测等子系统的统一监控，不但减轻机房维护人员负担，提高系统可靠性，而且丰富的事件历史记录对系统设备的管理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学管理具有特殊的意义，是机房运行维护部门的好帮手。

2.1.系统概述

基于解决方案，可将分布广而散的监控节点的环境、动力、安防等进行集中、全面的监控管理；实时监测各节点环境参数；智能控制空调等设备，并能通过声音、电子邮件、手机短信等多种方式发出报警信息，及时告知维护管理责任人。

此外，该系统将运行于不同应用平台及不同类型的监控平台，集中设计到一个统一的管理平台上来，为企业及机房的管理人员提供了一个统一的监控管理平台，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。

2.2.应用领域

电脑机房

电信基站

空调系统

食品冷库

渔场

供水系统

油井/电站

实验室

酒类酿造

特种仓库

2.3.系统架构

方案设计以满足用户的实际要求为出发点，为提高系统运行的稳定性和可靠性，增强系统的扩展功能，减少用户不必要的花费，整个系统采用模块化、结构化设计。

采用逐级汇接的结构，监控系统分别由现场监控管理中心、监控单元、监控模块和远程监控服务中心组成。

在设计中充分考虑系统的稳定性、兼容性、系统所有设备的性价比、及系统以后扩展、扩充需要，能以最少投资方便地纳入系统监控体系中。

远程监控服务中心的功能主要是支持用户远程监控服务，采用国际流行的技术，能够适应用户的各种平台，安全性高，可以提供远程用户与现场监控管理中心一样的功能。

监控管理中心基于WINDOWS2000/XP/2003环境工作，它既可独立运行（采集本地监控单元的数据及发送控制命令），也可以向上与远端监控站传输数据和向下对现场监控中心采集数据。

监控单元和监控模块由ISP-CMS的协议单元、多功能控制器、各种测量传感器及相应的控制执行单元和智能设备的智能控制单元组成，其中各个监控单元都具有智能的数据处理和控制功能；它与监控站的通讯采用RS485控制总线，全面确保通讯正常、安全可靠。

监控组网图：

远程WEB浏览站：

远程WEB浏览站的主要功能是进行远程的WEB浏览。

便于管理人员随时随地了解机房的实际工作状况，实现管控一体化，在远程的管理人员可以通过浏览器，直接观看监控画面，并且该监控画面与现场嵌入式服务器的监控画面保持一致，通过该界面可远程监控设备的运行状况及查看视频图像。

2.4.产品优势

与传统的监控产品及同类产品对比，中央管理系统具有明显的优势：

紧跟通信网络监控发展的趋势，其组网结构完全基于TCP/IP网络通信协议，对监控节点分布广、数量大的宽带网运营商提供了最有效的监控手段，使用基于IP网络的监控系统为网络运营维护的统一管理提供了可能。

使用标准的、开放的协议便于集成以及系统扩容。

由于搭建了基于IP的监控平台，数据采集也使用标准的MODBUS协议，使得增添监控节点或是增加监控信息非常方便，更实现了即插即用系统集成扩容的平滑过渡，这样需求方可以很方便地根据自身的需求和投资预算进行项目的投资。

一次投资，终身受益。

监控产品齐备。

由于有着丰富的监控工程经验和第一手的最终客户需求研究，全系列监控产品涵盖了环境监控、动力监控、门禁监控、网络设备运行状况甚至协议转换器等各个方面，能够满足不同客户的各种个性化需求。

例如：

电流信息监控，能满足客户对机房内用电监控的需求，为机房偷电现象取证；湿度、水浸监控，能监测机房设备（尤其是空调）是否漏水；温度监控，既能配合空调控制实现机房温度自控化，又能配合烟雾感应，防止火警误报。

产品稳定可靠。

硬件上采用嵌入式技术，系统结构紧凑，发热量低，芯片选型材采用工业级产品，保证在现场恶劣环境下的系统稳定。

不仅具有完备的遥信、遥测功能，而且具有可靠的遥控功能。

这也正是很多客户所急需的。

我们的产品能实现远程遥控空调、交换机等设备的定时开关机、自动重启，以及UPS的充放电、开关机。

通过对机房空调等耗电量的设备的智能控制，可以大幅度地节约用电费，单此一项就能让客户在一两年内收回监控设备的投资；而完善的监控更使得维护人员的工作更轻松。

在监控中心就可以完成对边远机房的设备重启、火警自动断电、UPS管理工作。

全开放模式

系统具备优秀的开放性，不仅可以向下集成各种软硬件接口（OPC、DDE、ODBC、API、RS232/485、TCP/IP、BACnet等），还可对外提供各种接口（OPC、DDE、ODBC、API、TCP/IP等），完全实现与其他平台的无缝对接，传递各种报警信息。

系统数据库开放，系统选用PostgreSQL数据库，不加设密码，提供数据库结构说明，方便日后用户的扩展应用与自行二次开发。

全面组态模式

系统具有ISP-CMS专有的三层组态功能（页面组态、设备组态、策略组态），而不只是传统软件的页面组态，组建过程无需进行任何编程操作，确保系统搭建时间短，人为干扰少、稳定性强。

页面组态：

定制个性化界面，可以根据用户的操作习惯制作界面，所有控件和组件开放，可以由用户自己定义参数、属性。

设备组态：

开发有大量的设备模板，可以直接选择设备型号、数量添加组态，简单快速的完成设备通讯调试。

策略组态：

制作联动无需进行任何编程，常用联动已制作为模块，只需要设置逻辑关系即可完成联动制作，方便用户自行修改。

高度的可扩展性

监控系统建立在模块化结构之上，所有的功能模块可根据用户的需求象搭积木一样搭建到监控系统中，这种模块化的结构可很好地适应系统后期建设中逐步扩大的监控设备或子系统数目，满足日后升级、扩容的需要，以便用户在增加服务种类或应用于不同的业务领域时，可方便地对系统进行扩展。

3.管理软件

机房环境中央管理系统是国内以SNMP、Modubus协议为平台开发的机房中央管理系统，具有自主知识产权、稳定可靠、简单易用及扩展简便等特点，是一款超高性价比的监控解决方案，广泛应用于银行、证券、保险、广电、军队、公安、企事业单位、电力等行业。

该系统由软硬件组成,硬件方面包括监控主机、采控模块、监测模块、报警模块与计算机网络，软件方面包括采集程序与中央管理平台。

该系统集传统的动力环境设备监控、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，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。

该系统可以实现视频监控、安防报警、供配电、UPS、空调、消防、漏水、温湿度监测等子系统的统一监控，不但减轻机房维护人员负担，提高系统可靠性，而且丰富的事件历史记录对系统设备的管理有着重要的参考价值，因而该系统对机房的科学管理具有特殊的意义，是机房运行维护部门的好帮手。

3.1.管理软件

管理软件是整个中央管理系统的核心软件。

3.1.1.软件组成

在监控中心服务器上安装中央管理系统软件，实时集中地监测各分布机房环境、动力的状态，根据需要远程遥控一些设备，如空调、UPS电源等。

对各种告警信息进行分级、分类处理，通过现场的告警和远程无线（如手机短信）告警，通知相关人员及时处理告警事件。

中央管理系统软件柔和进了运营维护信息管理系统，将日常运维管理，如：

各监测点的实时监控信息、运维人员的排班、运维人员的日常询查和身份识别等，和告警事件的处理管理，如：

告警信息处理、人员通知、处理情况的反馈等，进行系统的管理，提高运维工作的效率和水平。

监控中心的管理软件包括后台服务器软件和管理控制台软件两部分。

后台软件：

所有网络监控机和网络控制器将采集来的监控数据发送到后台服务器软件，服务器软件进行数据的分拣，入库，根据预设的条件判断是否对上传数据进行报警、联动、通知管理人员功能。

管理控制台软件与服务器软件交互，当服务器产生报警后在控制台显示出来，并且具有各种查询功能，方便管理人员进行管理。

3.1.2.软件界面图例

3.1.3.报警方式

声音

灯光

弹出框

软件

短信

电话

Email

Trap

3.1.4.运行平台

中心服务器系统运行在WindowsNT/2000/XP等NT内核的Windows平台下，管理终端可以运行在Windows9x/NT/2000/XP下。

后台数据库系统：

可以根据管理的终端数的规模分别选用PostgreSQL,MicrosoftSQLServer数据库。

3.1.5.功能特点

多语言版本：

中文简体、中文繁体、英文自由切换；

PostgreSQL数据库：

正版，完全免费，兼容性好，跨平台，数据操作更加安全稳定；

TTS：

文-语转换（texttospeech）系统，自动发音，无需人工录音；

基于为TCP/IP，组网方便，稳定；

开放模式：

不仅可以向下集成各种软硬件接口（Modbus、OPC、SNMP等），还可对外提供各种接口（OPC、DDE等），完全实现与其他平台的无缝对接，传递各种报警信息；

组态方式：

来制作电子地图功能，功能与界面的完全分离，更灵活，更稳定；

扩展性：

模块化结构，就像积木，便于扩展和维护，减少重复投资；

可靠性：

具有极高的可靠与稳定性，能够7×24×365不间断地连续工作；

集中分布式监控：

采用Client/Server及Brower/Server方式；

联动控制：

自动或手动启停有关的设备或引发相关的操作；

数据存储：

记录采集的数据和发生的报警事件，并提供查询、分析、报表等手段，无需纸质报表。

3.1.6.主要功能

3.1.6.1.遥信、遥测、遥控功能

业务操作台能以表格方式，实时接收数据方式、地图形式及WEB浏览等方式实时显示其监控范围内的全部被监控对象的工作状态、运行参数，各种监测数据并可以对各种监控主机进行相应的操作。

各系统所监测设备的报警信息非常直观的显示在主控界面上，详细的告警信息及当前告警设备第一时间显示在主操作界面，并且可立即通过各种多媒体方式发出报警信息，如现场声光报警，电话语音报警，短信报警和邮件报警等多种方式。

可遥控的设备较多，可遥控设备的功能较实用，如可对所连接的交换机进行定时重启，控制开关电源，控制空调的运行温度等。

这些控制功能操作方便，只需管理人员右击相关设备进行选择即可。

设备监测的数据种类齐全，可对所监测设备的数据记录情况、开关量变化记录情况、模块日志情况、控制记录情况和告警记录情况等数据进行实时的记录和显示。

可直观的显示后台服务数据的情况，如电话服务和短信服务的提示信息，后台服务状态等，通过这些数据我们可以对系统的运行情况有个直观的了解，对发出的各种报警信息有个综合统计的平台。

系统专门设置一个无人值守功能，当进入此状态时，系统可定时自动的发送指定的监测点的信息。

这样机房的维护人员可根据需要，在无人值守的情况下，了解到机房的相关信息。

3.1.6.2.告警管理功能

告警分为严重告警、主要告警和一般告警三级；

采用不同的颜色、标志和声响来显示三种不同类型的告警信号。

在监控界面上发生告警的地方做出标志；可根据系统用户的需要，自行设置相关的告警策略。

根据告警事件的情况需要，可重复发送告警信息及重复发送的次数。

系统设置根据告警信息安排设备的派修功能。

可对派修的人员进行安排，系统可选择通知的方式，并且可在派修后对告警信息进行屏蔽。

对所需维护设备的信息和派修单可以进行查询。

无论监控系统处于任何画面，均能及时自动提示告警；

具有告警发生及告警撤消的确认功能，由维护人员手工进行告警确认。

在规定时间内（可设定）未确认的告警，可自动寻呼或通过手机短信通知维护人员。

具有多地点、多事件的并发告警功能，不会丢失告警信息，告警准确率为100%。

监控系统能根据告警种类、级别、设备类型、区域和发生时间对告警进行屏蔽和过滤；被过滤的告警仍然记录入历史数据库，可以被查询和打印，只是不会通知维护人员；

监控系统可应根据需要，对各种历史告警的信息进行查询、统计和打印。

各种告警信息一旦进入数据库就不能在任何地方进行更改。

能够对监控系统本身进行自诊断，并能发出告警。

3.1.6.3.配置管理功能

在中心可以对现场监控主机进行远程配置；各类监控主机进行时钟的同步。

配置管理的目标包括远程监控主机、各种测控模块；监控系统设备自身的增加、修改和删除。

大部分设备在自身设置完成后，接入监控系统网络时，系统可自行检测和添加设备，对不同用途的设备根据其功用显示不同的功能。

可以进行在线的配置，配置管理操作不会影响系统的运行。

3.1.6.4.安全管理功能

用户权限管理

监控系统具有维护人员的分级管理功能；并可对每个操作员的值班情况进行安排。

根据实际情况对值班的时间进行设置。

监控系统的安全机制采用授权管理机制。

某一维护人员只有在取得相应权限时，才可进行相应操作；

监控系统采用用户名及口令字配合的身份认证方式；

监控系统可以记录所有的设备操作、告警确认、设备维修、系统维护及人员的登录或退出的时间等；

上述所有记录均可以查询和统计。

自诊断及容错

监控系统的关键部分，如数据库、服务器在必要时都可以设置备份进行容错；

有设备遥控操作和参数设置的安全检查机制，以防止由于用户误操作造成的故障；

监控系统各个部件，包括软件功能组件和监控主机、传输网络等，都具有对本身故障的自诊断功能。

3.1.6.5.其它功能

完整的报警功能

可以设置特定设备的报警通知特定管理人员，报警可以采用电话语音、短信息、现场声光报警、邮件等多种方式。

系统应用强大的多媒体技术,各种设备的报警均采用真人语音方式,强大的报警处理能力，报警事件自动按事件级别排列，双击报警事件，系统自动推出相关报警画面，极大地方便了值班人员。

电话语音报警可设置多个报警电话，可以是固定电话，也可以是手机。

系统的监控中心，可以以分布式地图的方式和组态图的方式形象直观的显示出各个系统的监测情况和报警信息。

现场值班人员可立即对报警信息进行查询和相关处理。

具有灵活的综合集成功能

系统具有功能菜单的定制功能，可通此功能启动控制中心菜单可链接其它系统，如视频系统，门禁系统等

所有实时信息的显示、曲线显示、报警查询、系统配置、实时视频、录像浏览等，集成在同一个显示框架下，通过同一套系统管理各种信息。

支持二次开发

提供亲切友好的集成开发环境、完成各种监控或仿真系统的组态工作，良好的数据库系统的支持，实现真正的客户化。

4.需求与解决方案

本技术建议书中的技术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，针对客户各机房动力网络设备及环境的特点而提出的。

4.1.整体方案设计

依据此基本需求架构，本次拟建的机房环境监控和机柜电源集中管理系统我们采用我公司的中央管理系统，该系统采用星形结构，分布式集中管理的方式对整个监控系统进行构架。

完全能满足对整个系统设计建设要求。

根据对客户机房监控系统运行网络的现有需求，我公司采用了自主知识产权的中央管理系统，为用户提供了整套了解决方案。

系统拓朴图：

设计说明：

该系统通信信道全部采用IP网络，每个监控区域的机房和机柜监测点都通过以太网（IP网络）连接构成一个中央管理系统。

数据中心机房是整个系统的监控中心，负责监控所有区域的机房和机柜监测；在数据中心机房可以对每个区域的机房的环境（温湿度、漏水）、动力（UPS电源）和机柜电源集中监控（网络设备的电流、电压、温湿度和漏水）的监测值进行统一监测和管理。

对每个监测可以进行报警阀值设置。

所有分散区域的机房和机柜的监控子系统（环境动力、机柜电源）的实时监控数据（温湿度、UPS工作状态、机柜电源状态等）都直接往数据中心机房发送。

数据中心机房及网络机柜可以对所有区域下面分散的机房实行统一管理、远程维护和监测。

环境动力和机柜电源集中管理都真正实现了监控数据实时同步上传到数据中心的功能。

保证了数据的实时性、准确性。

系统的实施线材主要采用了超五类网线，达到了实施的方便，维护更方便。

系统还预留对变配电（电流、电压和开关状态）、精密空调、消防、防雷和门禁等系统进行实时监测的接口。

方便以后系统扩展。

5.功能模块

主要包括以下几个方面，但是需要依据项目具体要求来配置功能模块。

5.1.中心平台

监控中心的服务器是负责通过TCP/IP与现场监控主机进行通信。

服务器将接收到的各类IP数据包（包括告警数据，运行事件数据），转换为监控中心内部信息模型的标准格式，送往业务监控台。

还将业务监控台送来的设备控制命令、设置命令及查询指令通过网络发送给监控主机，以实现相关的功能。

监控中心的业务操作台是日常操作维护的中心。

它具有实时的地图化的图形界面，以及各种图象、声音、文字的表达方法，告警转声光、转手机、电话语音等方式，可以通过各种形式表示被监控对象的告警、操作及当前的设备参数、状态、历史数据的统计分析结果等等。

还能够通过接受管理人员的鼠标或键盘命令，将设备遥控、参数设定、系统维护、软件升级等命令通过通信服务器发给各个现场监控单元。