机房环境监控建议方案.docx
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机房环境监控建议方案
安徽某县供电公司信息机房综合监控系统
（动力、环境监控系统）
安徽欣能控股有限公司编辑
建议方案书
二○一五年四月
目录
用户需求分析
1.1用户现状
安徽电力县供电公司已建设有一个信息中心机房,配套设施有：
精密空调、消防系统、、主机系统、网络系统、等。
随着安徽电力县供电公司的快速扩展，机房内配套的环境设备也日益增多，依靠值班人员的定时巡检来进行系统监控，面对数量众多、系统复杂的各种设备，有限的人力资源并不能有效的对整个机房环境进行实时监控，日常管理工作存在较大的安全生产隐患，当设备发生故障时报警信息不能及时传达，不能及时进行响应处理，这都将严重影响业务系统的正常运行。
1.2实现目标
为提高安徽电力县供电公司机房的各种管理上的水平，为更有效的对整个机房环境进行实时监控，发生故障时能及时报警通知管理员使之快速响应并处理，杜绝工作生产中存在的安全生产隐患，根据安徽电力县供电公司的实际情况，需要为安徽电力县供电公司机房建设一套技术先进，运行稳定可靠，具有较高的安全性、扩展性和开放性的机房环境监控系统，通过机房环境监控系统的建设，实现“集中监控、集中维护、统一管理、功能齐全”的维护管理模式，对主机房、网络机房、配电房内各设施、设备的实时监控和报警管理，包括对机房动力系统（包括配电开关）、环境系统（机房专用精密空调、漏水检测、温湿度监测）、安保系统（门禁考勤、视频、），系统具有完善的监测和控制、管理功能，实现机房设备统一监控，实时手机短信报警，实时事件记录。
更为重要的是要融合机房内控的管理措施，记录机房内每一个活动的细节,对发生的各种事件都结合机房的具体情况给出处理信息，提示值班人员进行操作,并按流程生成报表及记录来进行评估，加强治理，达到风险控制要求，减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清理事件关系，实现机房可靠的科学管理。
1.2.1系统总体功能需求
●运行环境
机房监控管理软件服务器端（含整合、替代后的各功能模块）必须运行于中文WINDOWS2000Server或中文windwos2003Server操作系统上，支持RS232、RS485、RS422、TCP/IP、SNMP等多种接口和协议。
●系统界面
全中文界面，图形化设计，支持电子地图功能。
界面的结构、层次应清晰明了，能够实时直观地显示设备的运行数据和运行状态，场景仿真。
Windows标准界面，工具条，设备栏，事件栏等可以个性化编辑，支持页面组态、设备组态、策略组态三种组态方式，可按用户的需求定制界面，满足用户需要。
支持客户端E/s模式进行查询和管理。
●数据管理
实时数据：
监控中心主机可实时查询本地和远程机房内各监控设备的运行状态、运行参数及各种故障参数等所有的数字、模拟数据，亦可非实时的查询监控站的所有数据；监控主机在不同时间、不同环境根据现场实际需求向现场或远程监控站各监控对象发送采集各种实时开关量数据的指令，收集各监控单元上报的各种实时数据，并根据各监控点的实际情况将采集的数据进行分析、处理；系统根据采集的监控数据生成实时动态曲线图，以供操作人员分析所监控的对象的实时数据变化之用。
所有数据均以非常友好的人机界面显示在监控主机上。
历史数据：
监控中心主机将所有监控数据（包括远程的监控数据）存储在本地硬盘上，提供给操作人员随时作各个监测项目的历史资料查询，可查询任一天、任一时的历史数据曲线，亦可查询某一天的最大值、最小值和平均值，将查询结果以列表方式显示或打印，以供分析之用。
系统可保存历史数据的时间是没有期限的（主要限硬盘大小、数量而定）。
●安全管理
操作权限：
系统根据不同的操作者划分了多级操作权限，最低级操作权限只能查看监控数据；具有控制权限的操作者可以进行对监控对象发送控制指令，例如：
开、关空调；具有系统修改权限的操作者可以对系统所有控件进行属性、参数的修改；最高级的操作权限可以对用户授权，可以修改系统的所有参数，包括系统的运行参数；系统具有非常完善的权限分级管理功能，亦可根据用户实际需求，可对操作者划分不同的操作权限，亦可跨越权限等级划分操作权限，不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。
系统操作记录：
系统对所有操作者所进行的系统操作均作详细的操作记录，包括操作人、所操作的设备、操作内容、操作时间及操作者登录、退出系统的时间等，操作记录可以以报表的形式进行打印，以供查询之用。
系统自诊断：
系统的自诊断性良好，当包括本地监控通信故障、远程通信故障、硬件运行故障等情况出现时，系统会自动发生故障报警时间，以便及时通知值班人员解除现场故障。
系统数据恢复：
系统当出现某些故障或系统操作不正当、不正常而导致系统停机、崩溃时，系统的冗余热备功能将启动，将各子系统数据及信息传递给备用服务器。
当系统因操作不当、监控主机操作系统出现故障或系统断电后（包括非正常断电）而导致操作系统重新启动时，该系统会在监控主机操作系统重新启动后自动启动监控系统，以确保系统正常运行，使之具有更高稳定性、安全性。
软件安全：
只有经管理员授权的用户才能使用软件功能。
●配置管理
系统参数配置：
只有在具有系统参数修改操作权限的操作者才能对整个系统软件的运行参数、数据管理参数、报警参数等进行配置、修改，如配置或修改不当，运行出现故障时，系统会自动将数据恢复到上一次正常状态。
监控参数配置：
同样只有在具有权限的操作者才能修改监控对象的监控参数，包括新增、删除、修改监控对象的监控参数，如修改不当，系统会在下一次启动时自动恢复上一次正常状态。
所有修改监控参数操作均可为在线时，而不必重新启动系统，只需要保存所修改后的监控参数即可，使之系统的操作更为简单。
●报警管理
报警等级：
系统具有强大的报警级别报警，可区分多级报警，当系统出现报警时，可根据不同监控对象报警事件而划分不同的报警方式，包括划分报警等级、时间优先、次数频率等，在监控中心可以以不同颜色和声音对报警事件进行区分，完善的报警级别将会使系统具有更高的可靠性。
报警方式：
A.屏幕报警，当出现任何报警事件时，系统会在监控主机不同在进行任何操作或任何工作时，将所报警的画面自动弹出，并显示在最上方，还伴随着画面闪烁、文字提示，通知在线的操作人员。
B.声音报警，出现报警事件时，监控主机多媒体音箱便播放录制的报警声音，以通知在现场的值班人员；并可以外接声光报警器。
C.电话报警，除了上述两者报警方式外，系统将通过电话拨号方式，当报警事件发生时，系统会自动拨打已设置好的多组值班电话，包括固定电话和移动电话，以便及时的通知值班人员，当值班人员获知报警信息后，可在电话上按下“#”键两次，则系统便不再给该电话继续拨号，但不影响其他所设置的电话进行电话报警。
D.手机短信报警，当报警事件发生时，系统会自动将报警信息以短信的方式向预设的手机发送，以便及时的通知值班人员，从而在根本上实现了机房无人值守，科学管理。
事件日志：
系统会自动记录每一条报警的详细信息，信息包括报警事件的内容、时间、报警值、报警级别、设备位置等，系统将报警事件日志作为非常重要的历史数据储存在硬盘中，以便进行查询、打印，任何操作权限的人不能对其进行任何修改。
日志均可以导出成word文档或文本文档。
报警管理：
所有报警条件、报警限值、报警等级只能由具有权限的系统管理员才能进行配置和修改。
系统具有自动分析报警事件的功能，对因线路、设备或系统故障等原因引起的误报和不需要进行报警的事件会加以屏蔽，而确保报警事件的正确率和高效率。
●报表管理
系统将所保存的历史数据、操作记录、事件日志生成各种报表进行管理，可针对不同的监控对象形成独立的报表，亦可对所有的监控对象生成整体的统计报表，包括生成历史数据统计报表、报警统计报表、操作统计报表并具有打印功能。
各种报表均可以导出成word或excel文档。
●远程管理
系统可通过网络（包括局域网和互联网），以WEB方式实现远程监控，所监控的对象可以和监控中心具有等同的功能，亦可针对不同的监控对象实现不同的远程监控。
1.2.2子系统功能需求
机房集中监控系统必须对以下重要目标进行监控：
●配电系统监控
配电间内1台配电柜（2路开关）。
需实时的监测到市电电量参数有：
相电压、零地电压、相电流、有功功率、频率、功率因数、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度和空气开关状态等。
并以图形化界面显示，明确的反应出报警状态和正常状态。
实时显示并保存被监测仪表的各监测参数数值，开关状态，设定电压的上限值与下限值，当监测的电压超过设定的允许值时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统立刻弹出相应的报警页面窗口，同时监控主机发出多媒体声音报警，通知值班人员。
●空调系统监控
机房内待监控的空调机组1台。
系统需对精密空调进行全面的参数、状态监测和运行控制。
Ø监测部份：
温度、湿度、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、风机运转状态、压缩机运行状态、加热器加热状态、加湿器加湿状态、压缩机高压报警、风机过载、除湿器溢水、加热器故障、气流动故障、过滤器堵塞、制冷失效、加湿电源故障、压缩机低压报警、压缩机高压报警等。
Ø控制部份：
空调的远程开机、关机。
系统可监测空调机的运行状态，远程控制空调机的启、停，运行参数。
实时显示并保存各空调通讯协议所提供的能远程监测的运行参数、各部件状态及报警情况。
报警时，可通过所弹出的报警窗口中相应颜色的改变来分辨报警，同时系统将发出多媒体声音报警，通知值班人员。
通过历史记录直观看出空调机的运行品质，防止小的故障扩大。
●漏水系统监控
对所有的精密空调和中央空调下端进行漏水监测，漏水设备需使用美国RAYCHEM的产品，使用漏水监测绳对空调摆放位置地板下方进行围闭。
系统实时显示并记录漏水线缆感应到的漏水状态及故障状态。
当空调或水管发生漏水现象时（水必须碰到感应线缆），感应线缆感应到某处有漏水事件发生，系统将即刻响应，弹出相应的报警窗口，可从电子地图上线缆的颜色变化来判断报警的发生；同时，现场值班室还将通过多媒体声音、短信等形式报警，告知值班人员需前往处理。
●温湿度监控
在机房所有区域加装温湿度传感器，进行温度及湿度的检测，系统将实时显示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，显示短时间段内的变化情况曲线图。
当运行异常时，通过定义的报警手段，告知值班人员需前往处理。
系统可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，同时监控主机发出多媒体声音报警通知值班人员。
●门禁考勤管理
为使管理人员进出机房区域更安全，更有效，同时防范其他人员进入机房破坏设备等。
需要对机房的X扇机房大门的进出实行刷卡进门、按钮出门控制。
门禁系统还需要具备有考勤功能，要求可以根据设定的条件进行考勤数据分析，同时支持外出、请假等特殊情况的数据录入、分析，可以定义时间生成考勤报表。
门禁系统支持IC卡的集中和脱机远程管理功能。
门禁监控系统必须具备以下功能：
监测报警
实时监测门禁系统中各种设备运行状态以及故障状态的情况；
自动记录人员进出情况包括：
人名、所进出门区名称、进出时间等；
日志管理
系统自动记录门禁系统的操作日志、系统日志、报警日志、通行日志（通行记录内容包括：
时间、区域、人员卡号、进入方式），并通过相应的记录查询程序进行事件信息查询。
电子地图
通过动态的电子地图能实时显示系统内设备状态、门的开/关状态、人员进出情况，还可以对报警情况进行准确的定位与直观的显示；
第2章系统设计
2.1设计原则
Ø系统设计高起点：
◆技术先进性：
选用国际最先进的专业厂家产品
◆系统高可靠性：
系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品
◆系统运行管理方便：
软件系统中文化，操作方便
◆技术支持能力强：
承建单位技术实力强，服务完善
Ø系统可扩展性能强：
模块化结构有利于扩容与扩展
Ø手段简洁：
前端信息采集、系统连接、操作管理简单。
Ø设备标准化：
各类信息端口和系统模块接口标准化、模块化、便于将来系统扩展。
Ø技术成熟：
所建系统设备、软件均为成熟产品的技术。
Ø功能实用：
实现功能，预留端口，便于系统升级、扩容。
Ø投资少：
系统选型具有高性能价格比
Ø建设时间短：
在较短的时间内完成系统的安装调试
Ø维护方便：
模块化结构，并具备专家自诊断功能
2.2设计依据
《中华人民共和国公共安全行业标准（GA/T75-94）》
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
《工业企业通信设计规范》（GBJ42-81）；
《民用建筑电气设计规范》（GA/T75-94）；
《电业安全工作规程》（DL-408-91）；
《计算机软件开发规程》（GB856688）；
《计算机站场地技术条件（GB2887-89）》
《计算机站场地安全要求（GB9361）》
《电子计算机机房设计规范（GB50174－93）》
《低压配电设计规范（GB50054－95）》
《建筑装饰工程施工及验收规范（JGJ73－91）》
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS89:
97）》
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》
《计算机机房用活动地板技术条件（GB6650）》
《建筑物防雷设计规范（GB50057－94）》
《计算机信息系统防雷保安器（GA173－1998）》
《环境电磁波卫生标准（GB9175－88）》
《电磁辐射防护规定（GB-8702－88）》
《通信机房静电防护通则（YD/T754-95）》
2.3设计思想
安徽电力县供电公司机房综合监控系统中，整体设计包括硬件设备及监控软件，采用工业控制中的集散控制原理，完全集中管理的设计思想，实现对机房的动力设备及环境设备的监控；同时，系统充分的考虑到了以后的扩展性要求。
系统建设后，管理人员能通过该监控管理系统实时查看到中心机房内相关设备的运行参数、状态，远程控制设备的运行状态，浏览历史曲线或报表，系统能统一对各类报警信息做出处理，保证各类报警信息都能及时通知到相关机房管理人员，以便管理人员能在第一时间内掌握报警信息，做出及时处理，还可实现各设备或各子系统之间的联动控制，以达到最优化的管理和操作功能。
此外，在机房监控系统配有WEB远程服务可提供IE浏览功能，管理人员通过一定的权限许可后，即可通过网络直接在远程计算机中输入监控系统主机的IP地址，通过TCP/IP网络就可以查看到中心机房的设备运行信息。
使得机房管理人员及各级领导，在办公室或家中都能方便掌握机房的实时运行情况，真正使“无人值守”机房成为现实。
2.4系统选型
为了实现上述功能，方案选用由我公司自行研制开发（具有独立知识产权）的CM-Desk-CRMS机房集中监控系统，CM-Desk机房集中监控系统，采用了先进的计算机技术、网络通讯技术、工业总线通讯技术、视频传输技术、图像处理技术等，可方便地实现对各个智能设备运行状态、运行参数的显示、处理和存储等；并可实现各子系统之间的数据流动，具有强大的联动功能，系统针对目前机房联网及集中管理需求的发展，专门针对系统网络功能做了优化与加强，可实现大型的系统组建在CM-DESK平台上可实现单个或多个联网机房，并可实现越来越多用户IT基础管理的需求，可把用户机房的所有动力环境设备、安防设备（含门禁视频、报警入侵等，其中视频、报警预留有集成接口）、BA智能管理系统消防系统（BA与消防预留有接口）等全部整合实现集中监控与管理；系统故障自动检测及自恢复功能与专家诊断功能以及丰富的报警功能，可极大地减轻了机房维护人员负担，在提高了机房系统的可靠性的同时提高了整个机房的运行效率，实现了对于机房的科学管理。
“CM-Desk机房集中监控系统”具有以下优秀的性能：
1、系统特性
Ø通用性：
✧监控系统的设计符合国际工业监控与开放式的设计标准。
✧系统整体架构目前采用二层结构：
监控中心和机房现场监控单元，日后可扩展为三层结构，增加前端网点的集成。
✧监控系统可把视频信号内容、动力环境参数、门禁系统参数及机房里需要监控、监测、遥信的相关信息等在统一的平台上集成，便于管理人员操作维护。
✧传输方式：
采用IP传输方式。
✧监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准。
Ø可靠性：
✧监控系统具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响被监控设备正常工作。
可在线修改系统软硬件，不影响整个系统正常工作。
系统选用工业控制级的产品，系统能够365天*24小时地连续工作，平均无故障时间应大于20万小时，故障告警准确率100％，UPS、空调等遥测数据可以与原网管系统数据保持一致（需要原网管数据提供标准通讯协议）,遥控准确率100％。
✧监控系统具有专家诊断功能，对通信中断、软件故障能够诊出故障并及时告警；监视各智能设备各部件的运行状态和工作参数；监控系统提供一年的历史曲线和事件发生记录，便于查询。
✧监控系统可以承受365天*24小时连续工作压力，均采用工业级产品，重要硬件设备国外进口，可靠性极高，平均无故障时间大于20万小时。
✧监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统选用实时多任务管理的Windows2000操作系统，标准开放式的数据库接口，可支持各种类型的数据库，可满足从集中监控中心（CSC）到现场监控单元（FSU）的两层结构管理。
Ø兼容性：
✧支持世界各著名厂家提供的智能设备，实现完美的监控。
目前系统兼容设备的品牌有：
STULZ、LIEBTRT、RC、HIROSS、大金、梅兰日兰、爱默生等机房精密空调；法国的MGE（梅兰）全系列、POWERWARE（EXIDE）UPS全系列、意大利SICON（先控）、美国APC（Silcon、Smart）、山特（美国）、瑞士IMV（S5、S6、COMPORT现已为GE通用公司收购）、英国高丽EP90、德国西门子、美国的LIEBERT（力博特）、国产厦门的实达、广东的科华（KELONG）、深圳华为等UPS。
Ø安全性：
✧系统拥有强大的自检功能，可以对系统与各设备的通讯状态和各设备的故障状态进行全面及时的检测；同时也对软件数据库、动态库等进行全面的自检。
✧系统强大的多媒体技术，对各种设备的报警提供专家处理提示，报警形式丰富包括屏幕报警、多媒体语音、手机短消息系统、电话语音报警系统。
✧强大的报警处理功能。
可区分10级报警级别，报警事件发生时，系统按事件级别排队报警，显示处理，并将系统界面自动切换到相应的报警画面。
✧强大的管理功能。
对任一事件都针对机房的具体情况给出相应的处理提示，指导值班人员解决问题。
软件系统的设计对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分限制各级别用户对系统的访问和操作能力。
✧强大的网络管理功能，可全面监控主机、服务器、路由器等工作状态、数据流量、网络负荷。
✧严格的密码管理，确保系统运行安全。
✧可与安防和闭路等系统联动，直接在监控主机上实现事件录像、回放，火警自动开门等。
✧系统具有防潮、防雷、防静电、防干扰等抗干扰功能，符合国际电工标准。
✧系统及设备出现故障不影响被监控的其他设备正常工作和功能控制，具有最好的安全隔离功能。
Ø开放性：
✧考虑到现有的监控点及今后可能需要不断扩充的监控点需求，联网监控系统应拥有较大的容量（最大可达254个网点），且系统的容量不受监控点的限制。
✧监控系统应具有良好的网络扩展性，除与本厂家的现场监控单元连接外，还应提供开放性接口，供不同厂家设备连接。
✧系统具有开放的数据库接口，可支持各种不同类型的数据库。
✧对用户提供通讯协议和通讯接口的设备（必须提供通信协议）能方便挂接。
✧系统支持网络管理协议（SNMP），能通过SNMP的管理信息库（MIB）来访问被监控的对象或子监控系统。
✧网络传输协议采用标准的TCP/IP协议。
✧系统采用SQLSERVER数据库，可提供开放的数据接口（ODBC、SNMP、DDE、ADVACEDDE等）。
✧对用户提供通讯协议和通讯接口的设备可以方便挂接。
Ø实时性：
✧系统采用逐点传送（轮巡传送）、有值变化传送、系统自动方式来传送数据，采用成熟、稳定RS485总线方式，可以最大的提高系统的实时性。
✧做到1S内完成本地数据采集，3S内完成本地到区域和集中监控中心的所有网络传输命令响应、执行。
Ø可维护性：
✧系统运行进行在线运行状态诊断和监测，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。
✧软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识保证软件的可维护性要求。
✧系统软件通过设备组态、策略组态和页面组态的一体化实现系统的组建、维护、扩充。
Ø可扩充性：
根据安徽电力县供电公司的不断发展，IT支撑平台业务的扩容和增加，系统设计应考虑将来可容易扩展为监控中心、机房现场监控单元、前端远程网点的三层结构，采用分散控制、集中管理模式。
系统软件功能模块化，便于升级与扩容。
机房现场监控单元应采用模块化设计，便于扩容。
系统支持在线动态扩容：
机房增加设备，在系统正常运行的情况下，可以进行设备的增加与软件平台的平滑扩容；机房个数增加，所增加的机房的监控内容，可以实时的增加到该系统中来，同时并不影响系统中其他站点与设备的运行情况。
系统软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块结构，便于系统适应不同规范和功能要求的监控网络系统；由于系统采用设备配置、策略配置、软件模块配置模式构建，可在线平滑扩容、升级软硬件，保证系统的无间断安全运行的同时，不对其他站点、设备产生任何影响。
软件主要功能、特点：
Ø版权：
CM-DESK具有独立的开发和知识版权，并获得了国家科技部及深圳市的各种奖励，非自由或共享软件。
Ø基本特点：
✧软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识，保证软件的可维护性要求。
✧采用组态方式、中间构件和模块化结构，通过多线程技术来实现多任务同时进行，支持各种标准WindowsActiveX控件。
✧控制管理分为监控室和办公位访问两部分，控制软件应采用B/S或C/S架构，分为Server端和Client/浏览器端。
Server端具有全部处理功能和本地存储功能，安装在监控室的服务器上；浏览器端提供显示、报警等基本监控管理功能，只需使用IE浏览器进行访问即可（有严密的权限验证）。
✧GIS功能。
能显示具有系统网络结构图、机房平面布置图、设备工作原理图等。
具有实时运行状况的自诊断功能。
✧系统软件具有较强的抗误操作能力，不会因误操作而影响系统的正常运行。
当系统软件局部功能模块发生故障时，不影响其他模块的正常运行。
Ø界面定制功能：
✧所有监控端使用简体中文界面，操作界面友好、简洁、美观，以图形方式显示设备状态。
✧提供详细的在线帮助，操作方式与Windows类似，只需对用户做简单的培训就能熟练使用。
✧监控系统提供GIS电子地图导航功能，能显示系统网络结构图、3D效果机房布置图、设备工作原理图等，具有实时反映监控系统本身运行状况的自诊断功能。
✧系统采用全景拓扑地图和分景拓扑地图表示远端机房的地理位置，通过点击图标进行查询、浏览等操作。
✧监控界面支持多种控件，如：
GIF、FLASH等。
✧监控界面支持各种标准WindowsAcitiveX控件，通过多线程技术来实现多任务同步。
✧视频图像支持多画面视频分割，做到画面间随意切换（预留）。
系统能够灵活修改告警等级。
对于在不同时间、不同地点以及其它不同条件发生的同一事件，系统能够发出不同等级的告警。
Ø系统管理功能：
✧完整的多级用户权限管理功能，可根据
升级会员 