深圳中广控机房集中监控系统方案.docx

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深圳中广控机房集中监控系统方案

ZGKON-CONTROL机房动环监控系统设计方案

深圳市中广控信息科技有限公司

2015年1月

第1章概述

1.1前言

随着IT时代的到来，数据中心机房（计算机中心、设备间、配线室、基站等）已成为各单位的重要组成部分，机房（计算机中心、设备间、配线室、基站等）的环境设备（供配电、UPS、空调、温湿度、漏水、消防、保安等）必须提供正常的运行环境，否则，就会影响到整个系统的运行，若事故严重又不能及时处理就可能造成严重后果。

因此，目前许多机房的管理不得不采用24小时专人值班来定时巡查机房场地设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且往往不能及时排除故障。

尤其目前国内普遍缺乏机房场地设备的专业管理人员，对机房进行计算机自动化管理显得十分重要。

计算机机房和数据中心支撑着各类企事业单位现代化生产体系的正常运行，一些机房甚至已成为无人值守型。

在这种情况下，任何一个由于环境因素和人为失误造成的意外系统中断和设备损坏都会给企事业单位带来巨大的损失。

为了减少这种损失，用户需要有一套先进、可靠的机房环境动力监控与预警系统来确保设备的安全运行。

该系统必须能够随时随地观察到机房的情况、必须能及时地发出预防性报警、通知有关人员、采取措施、防止事故发生。

综上所述，完善的机房监控系统应该具备三大特点：

能够实现从设备运行情况到机柜微环境再到机房整体环境这样多层次的监控；能够有丰富的阈值设置以监测出危机的存在，并能有丰富的预警方式和预警流程保证相关人员能够收到警讯，达到预警的目的；具备网络化、智能化，能够随时随地通过网络查看机房内的情况。

然而，传统机房环境监控是把重点放在对机房整体环境、空调及配电柜的监控上，而忽视了对设备内部的监控。

另外，传统机房环境监控系统也缺少丰富的阈值、预警方式和预警流程设置，不能在真正意义上实现预警功能。

1.2系统概述

本系统设计要求能够通过TCP/IP网络、RS232/RS485、GPRS等媒介实现对中心机房、分散于不同地域的机房等场地内的动力环境设备进行有效的集中监控，监控对象包括动力设备（UPS电源、蓄电池组、发电机）、精密空调、室内空气质量检测、低压配电柜、精密配电、新风机、环境系统（温湿度检测、漏水检测、防雷监测、消防监测等）、机房灯光自动控制系统、能耗监测。

系统对所监控设备具有完善的检测功能，监测设备的重要运行数据和参数据等，对监测数据进行有效分析和存储；检查设备的运行状态，当检测到设备的故障时，对记录设备故障情况；结合机房的管理措施，对发生的各种故障情况给出处理信息，报警提示，支持多种快速有效的报警方式：

实时用多媒体语音、屏幕报警、电话报警、短信报警、邮件报警、声光报警等,帮助机房管理和维护人员及时的了解设备的情况。

并提供报警记录存储，查询，打印功能，方便事后进行故障分析和诊断，及责任人员分析。

多样化的控制功能，提供报警联动控制，可以让发生故障设备自动停止运行；定时控制功能，可以辅助用户根据时间段对调整设备的运行状态。

1.3系统选型

为了解决上述问题和实现上述功能，决定选用我公司最新版的专业机房监控软“ZGKON-CONTROL机房动力环境集中监控系统”，“ZGKON-CONTROL机房动力环境集中监控系统”很好实现了对机房动力环境和机房设备运维的统一监控与管理。

通过采用先进的计算机技术、网络通讯技术、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联动控制；同时，本系统的故障自动检测与专家诊断功能以及丰富的报警功能，也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。

第2章ZGKON-CONTROL监控系统平台软件介绍

深圳市中广控科技有限公司集多年监控系统开发之经验，结合最新自动化控制和软硬件技术，针对机房场地的具体特点，自主研发的ZGKON-CONTROL监控系统平台软件是一款集数据采集、数据管理、数据报警、界面组态于一体的综合组态平台软件，是一个对信息流的实时监控和信息集成的综合管理与集成平台。

为国内先进的工业自动化控制系统，属前沿高科技产品。

系统平台可广泛应用于数据中心机房动力环境监控、通讯基站联网监控、仓库环境监控、安监系统监控，楼宇自动化，服务器监测，水处理，智能小区，智能家居等各个领域，已得到了电信、金融、海关、税务、电力、公安、交通各行业广大客户的认可。

ZGKON-CONTROL在机房监控领域，主要是对机房里边的各种设备及机房环境进行监控和管理，提供及时准确的设备运行状况和环境信息，从而提高机房设备运行的安全性和稳定性，确保管理及经营业务的正常开展；同时，作为一种自动管理平台，ZGKON-CONTROL的严密的准确性和无人值守的特点，可以充分提高机房管理水平，减少维护费用。

机房中的各种智能设备，如UPS、空调、服务器、网络设备等都提供有标准的监控交互协议，可以（通过相应连接途径）直接接入监控主机，而对于一些非智能设备，例如某些条件稍差的机房中使用的民用空调，这些设备不具备通讯功能，可以通过增加传感器和控制器的方式，无缝地接入到监控平台，提供与智能设备一样的全方位监视和控制。

系统集门禁和安防视频于一体，为历史分析提供可靠的查询资料。

ZGKON-CONTROL在智能小区监控领域。

可集成各类子系统，如：

视频监控系统，门禁管理系统，智能照明系统，停车场风机管控系统，给排水系统，红外对射报警系统，电梯监测系统，及监控中心环境系统，机房动力与环境监控系统等。

使各个子系统由设备孤岛，变成一个相互联动的整体，为小区居民创造一个安全舒适的生活环境。

ZGKON-CONTROL在服务器监测领域，只要网络带宽足够，可以同时监控上百台，甚至上千台服务器的运行状态，包括：

服务器的CPU负载，内存使用情况，硬盘使用情况，指定进程是否在运行，网络通畅情况等。

使用户可以全面掌握各台服务器的运行状况，预先，及时的知道服务器上是否有故障，保证整个服务器系统的正常运行。

ZGKON-CONTROL在楼宇自动化领域，主要是监视BA系统中各设备的运行状态。

协调控制各设备的正常运行。

为系统提供优化的智能控制方案，自动控制设备的启停，从而达到安全、环保、节能的最终目的。

ZGKON-CONTROL在影院监控领域，可无缝接入影院中的各种硬件设备，如电影播放器，功放、时序电源、灯光控制、幕布控制、空调控制等。

使影院管理者从繁杂的日常操作中解脱出来，实现自动化的科学管理。

ZGKON-CONTROL在视频监控领域，可以根据现场的地理情况制作电子地图，在电子地图相应位置放置摄像机图标，当用户点击某个摄像机图标时，就会弹出相应位置的实时视频画面，用户体验简捷直观。

系统已集成各类常见的视频品牌设备，如：

海康、大华、天地伟业等。

ZGKON-CONTROL在环境监测领域，结合先进的传感设备以及先进的现代通讯技术可对各种环境下有毒有害气体、粉尘微粒、辐射环境、气候雨量、风速风向的实时监控。

2.1主要功能

2.1.1动力环境监控系统功能

2.1.1.1功能概述

本监控系统根据用户对各机房统一管理的需求，能对各不同类型的设备实现集中监控，包括对机房动力系统（包括发电机、配电柜和UPS等）、环境系统（机房精密空调、非精密空调、漏水检测、温湿度监测、烟雾检测,消防监测等）、安防系统（门禁、防盗报警等）、消防系统的监控，具有完善的监测和控制功能，更为重要的是要融合了机房的管理措施，对发生的各种事件都结合机房的具体情况非常务实的给出处理信息，提示值班人员进行操作。

实现了机房设备的统一监控，智能化实时语音电话报警，实时事件记录；减轻机房维护人员负担，有效提高系统的可靠性，清楚处理各种事件关系，实现机房可靠的科学管理。

2.1.1.2告警管理

A、告警等级管理

系统具有强大的报警级别管理功能，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。

B、告警方式（根据客户需求选择）

◆屏幕报警

当出现任何报警事件时，系统不论用户在进行任何操作或任何工作时，都会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。

◆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。

声音提示内容包括报警设备的地点、名称、报警监测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因内容。

◆电话报警

当报警事件发生时，系统将通过电话拨号方式，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，从而在根本上实现了机房无人值守，科学管理。

◆手机短信报警

当报警事件发生时，系统将通过GSM模块，自动向设置的手机号码发送报警短信，通知相关相关人员进行报警处理。

短信内容包括报警设备的地点、名称、报警监测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因等内容。

◆EMAIL邮件

当报警事件发生时，可向用户设置的EMAIL信箱地址发送报警邮件，邮件内容包括报警设备的地点、名称、报警监测量、报警等级、报警日期、报警时间、报警值、报警原因等内容。

C、告警记录

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。

D、告警查询

用户可在系统中，进行各种条件的告警过滤分类统计及打印。

E、告警准确性

系统通过告警匹配、告警延时、告警过滤、告警分时段屏蔽等方式对告警进行确认，只有在满足条件下的报警才认为是真正的告警，从而充分有效的排除了各种干扰造成的告警误报，保证了告警的准确有效。

同时系统采集处理数据速度快，从而有效的避免了告警漏报的现象。

2.1.1.3配置管理

A、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，以上操作均可在线进行。

B、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及告警输出的颜色、声音或输出方式的修改，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，使系统的操作更为简单。

C、调度组配置

系统可对没一个监控量参数配置一个管理组号，管理组号可以是不同时间段、不同管理人群组、不同报警配置的任意组合，这样可以在多网点、多部分环境下达到灵活高效的管理。

比如：

可设置1号红外探头只在18：

00-6：

00时间段只向A部门发出报警信息，而2号红外探头在周末8：

00-18：

00时间段只向B部门发出报警信息。

2.1.1.4安全机制

A、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，不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。

B、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，包括操作人工号、操作人名称、所操作的设备、操作内容、操作时间及操作者登录、退出的系统的时间等信息，操作记录可以以列表的形式进行打印，以供查询之用。

C、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、硬件故障、软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。

D、系统数据备份及恢复

系统当出现某些故障或系统操作不正当、不正常而导致系统数据（包括软件运行的数据）全部丢失时，系统会自动启用数据备份恢复功能，将以往每天一次所备份的系统数据恢复到上一次正常的状态。

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。

E、软件安全

只有获得我公司的正确许可权后才能拷贝软件程序到其他监控主机上运行，否则所拷贝的软件程序将不能运行，其目的保障用户使用该系统时应具有的软件安全性。

F、容错能力强

系统容错能力强，并有一定的自愈能力，不会因用户误操作等原因使系统出错、退出或死机。

G、数据加密功能

本系统的所有传输数据均进行了加密，保证了数据网络传输的安全性，同时可区分第三方系统的数据，可对第三方数据进行鉴权和过滤，以保证系统不受第三方系统数据的影响。

2.1.1.5门禁系统

ZGKON-CONTROL监控系统平台可集成PORIS、中控系列门禁控制器，可通过软件实现对门禁系统的授权、人员管理、时间段管理、门区管理、远程开关控制等，实时完成软件与控制器的实时数据通讯。

2.1.1.6视频系统

ZGKON-CONTROL监控系统平台可集成海康、大华、天地伟业等系列网络摄像头和硬盘录像机，可通过软件实现对视频系统无缝对接，并根据现场实际制作出准确的电子地图，实现图像实时浏览、录像、回放等功能，当某区域发生报警信息时系统能联动该区域视频串口弹出。

2.1.1.7远程浏览

系统通过现有的内部局域网，实现远程监控，所监控的对象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。

远程管理软件包是独立于现场监控部分，体现了模块化、结构化设计的思想。

它增强了系统的稳定性、安全性和可靠性，并使整个系统能以最少投资获得良好的扩展功能，有利于用户的使用。

2.2软件主要特点

◆跨操作系统平台，全面支持32/64位Windows,Linux等主流操作系统平台。

ZGKON-CONTROL系统软件可基于实时多任务WIN98/2000/XP/NT操作系统，在图形用户界面（GUI）环境中，以窗口和控件的方式构造监控系统。

操作方式类似于VB、Delphi等可视化开发软件，用户只要有简单计算机软件操作知识，稍加培训，即可信任所有操作。

◆支持基于Windows的PC客户端，以及Android/iPhone/iPad/iPodTouch移动手持客户端。

◆丰富的界面组态：

用户可按自己的意愿构造美观的人机交互界面。

系统提供丰富的控件及控件库可供用户自由组态，所有控件的大小、颜色等属性均可自由设置。

◆超强网络连接功能：

客户软件通过计算机网络与代理软件系统连接，计算机网络可以是局域网，广域网或国际互联网，传输介质可以是以太网、FDDI光纤网、ATM、ISDN、PSTN及DDN等，传输协议为TCP/IP。

客户软件能检测到远方代理运行状态，自动恢复连接。

◆强大的Web功能：

内嵌Web服务器。

支持所有Web浏览器，如：

IE6/7/8、Mozilla、Maxthon、Firefox、Chrome、Konqueror、Opera、MacOSSafari、NetscapeNavigator等等。

◆自定义报警：

用户可自定义报警级别及图形、颜色、声音、电话等报警方式，同一事件可设置一种或多种报警方式。

当发生报警事件时，采用相应的报警方式。

◆网络系统监控功能：

ZGKON-CONTROL除了能够监控机房动力及环境，同时也可监控计算机网络的状态，包括计算机主机、路由器、交换机、终端服务器状态以及端口数据流量、带宽负担、协议包数据等参数，为网络设备故障提供分析依据。

◆开放式接口：

系统缺省为用户提供丰富控件和图库，若用户有行业特殊需要，可以根据要求定制开发控件及开发图库。

◆支持标准的服务端协议:

包括OPCServer、DDEServer、SNMPAgent、RokingServer，轻松被第三方软件集成。

◆支持标准的客户端协议:

包括OPCClient、DDEClient、SNMPManager、Roking、Client轻松集成第三方软件。

◆支持标准SOAP（简单对象访问协议）协议，提供标准WebService接口。

支持标准CORBA（TheCommonObjectRequestBrokerArchitecture）接口。

◆丰富的管理功能：

ZGKON-CONTROL不仅仅是单一的监控系统，同时是一个管理系统，增加了机房设备管理、值班日志管理、报警确认管理、事件处理管理等许多十分必要而且有效的管理工具，机房的监控和管理一体化,更加突出体现整体智能机房的概念。

◆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；全部硬件采用国际著名的工控设备，可靠性高，平均无故障时间大于20万小时。

◆兼容性：

支持各种著名厂家提供的智能设备，如STULZ、LIEBERT、RC、HIROSS等机房精密空调，MGE、EXIDE、SICON、LIEBERT、IMV等UPS。

支持所有提供开放协议（如RS-232/422/485、Lonworks、SNMP等协议）接口的设备。

支持标准的设备协议:

包括：

HTTP、SNMP、ModbusRTU/ASC/TCP、U-Talk、ODBC、电总协议等。

◆安全性

a.系统具有专家诊断功能，能监视到设备各部件的运行状态和工作参数，提示故障部件及原因并及时报警。

b.强大的电话语音功能，对各种设备的报警及专家处理提示均可采用语音系统。

一旦有事件发生，系统会轮流拨打所设置的号码（手机、电话），采用语音通知有关人员，并且要求接听者输入密码，直到有人确认接收到报警信息为止。

管理人员也可打入电话查询状态。

c.强大的报警处理功能。

可区分1000级报警级别，报警事件发生时，系统按事件级别排队报警并作事件记载，不会发生漏报及信息丢失。

d.强大的数据管理功能。

可存储长达一年的数据，并用历史曲线显示任意一天的数据情况，最大值、最小值、平均值等。

f.可与保安闭路系统联动，直接在监控主机上实现事件录像、回放。

◆可维护与可扩充性

系统软硬件设计采用模块化结构，便于扩展和维护。

第3章系统架构

3.1机房监控系统结构

本监控系统可采用分布式联网、集中管控的组网架构，监测点的数据通过底层通讯总线汇聚到TCP/IP网络，中心机房部署的一台管理服务器和综合管理软件平台，对所有网络中的监控设备和数据进行统一的监控管理。

3.1.1监控系统结构图

3.2监控系统结构组成说明

ZGKON-CONTROL机房动力环境集中监控系统由硬件采集层和软件管理层组成

3.2.1硬件系统组成

硬件系统由远程管理中心或值班室、本地管理站、现场设备、计算机网络组成的三层结构。

A、远程管理中心或值班室包括主机、报警设备等；

B、本地管理站包括本地监控主机、智能多通道控制器、多媒体声卡、电话语音卡、视频压缩卡、本地报警设备等；

C、现场设备包括采集模块、控制模块、协议转换器、智能设备、传感器等,采集模块等用于并且快速采集各传感器的输出信号及各设备输出信号；控制模块执行监控中心及现场采集中心发出的控制命令；协议转换器用于将提供智能接口的设备接口转换为监控系统所需的RS485/RS232接口，从而进行对智能设备的监控,传感器等将现场检测信号转换为模拟量采集模块、数字量采集模块等设备所需的信号，从而进行设备的监控。

3.2.2软件系统组成

ZGKON-CONTROL机房动力环境集中监控系统软件由三部分组成：

服务端软件（Server）、客户端软件（Client）、WEB远程浏览。

A、主要进行数据收集、处理及设备控制及数据存储等功能，监控中心软件（Server）实现对所有机房的统一管理，将采集到的原始数据进行分析处理，并将原始数据及处理结果提交数据库进行存储，同时提供监控管理中心、客户端软件（Client）、Web端软件的数据。

并接受客户端软件（Client）发出的设备控制命令，并将命令准确无误的发送到监控设备，从而实现对监控设备的控制。

当有设备故障报警时，监控中心软件（Server）可通过电话语音、手机短信及EMAIL等报警方式（用户可根据需要任选其中几种或全部报警方式）通知相关人员进行及时的报警处理。

B、客户端软件（Client）为用户提供直观、友好的管理界面、实时数据显示界面、设备控制界面及报警界面等人机交互界面。

用户可通过客户端软件（Client）实时查看各机房的实时数据及，并可在客户端软件（Client）中进行对各种设备的控制；当有设备报警时客户端软件（Client）可弹出报警设备画面，并播放多媒体报警语音提醒值班人员进行及时的报警处理。

同时系统提供专家诊断系统，可帮助用户分析设备故障原因及故障处理方案。

第4章机房动力环境集中监控系统方案

4.1子系统功能概述

本方案对机房动力设备、环境、安保等各个子系统进行全面集中的监控和管理，各子系统主要包括以下内容。

1、机房供电系统

动力系统监控包括机房的全部电源设备，如柴油发电机组、配电柜、UPS、直流电源系统、防雷系统等。

（1）供配电：

监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路的各种参数如电压、电流、频率、有功功率、功率因数、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度等；监视各级开关的开关状态。

显示和记录各种参数的变化曲线，并对各种报警状态进行记录和报警处理。

（2）柴油发电机组：

监测发电机组输出电压、电流、频率（转速）及水温、油位、油压等参数；发电机组运行状态、燃油阀开关状态等各种状态的实时记录和报警处理；控制发电机组的启停。

（3）UPS：

在UPS供应商提供UPS通讯协议的情况下，可以监测协议提供的所有参数和状态，在无通讯协议的情况下，可增加其它辅助设备（如电量仪等）来测得。

参数包括输入输出电压、电流、频率、功率、蓄电池组的电压、后备时间、温度等；状态包括整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的状态；显示和记录各种参数的变化曲线，并对各种报警状态进行记录和报警处理。

（4）直流电源系统：

监测输入市电的状态，电池电压及其状态，显示和记录电池电压、蓄电池温度的变化曲线，并对各种报警状态进行实时的记录和报警处理。

（5）防雷器：

监测电源防雷器的工作状态，对防雷器被雷击或浪涌破坏进行实时的记录和报警通知（要求防雷器本身配有告警干接点输出）。

（6）精密配电：

对精密配电柜进行实时监控，实时监测各机柜的实时用电信息，为管理人员配置服务器提供依据。

（7）PUE能耗监测：

通过各项数据汇总分析实时监控机房PUE能耗值。

2、环境系统监控

环境系统监控包括：

机房的空调设备（精密空调或舒适性空调）、泄漏（漏水或漏油）监控、温湿度监控等。

（1）精密空调：

根据精密空调供应商提供的通讯协议，实时监测精密空调的回风温度、回风湿度、冷冻水进出温度、流量、冷却水进出温度及冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵工作电流等参数；监测工作状态包括压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态（水冷式空调还可监测到冷却水塔的补水池液面状态、冷却水塔风扇状态、冷却水阀门状态等）等各种工作状态；显示和记录各种参数变化曲线，并对各种报警状态进行实时的记录和报警处理。

控制空调的启停、调节温度和湿度。

（2）舒适性空调：

通过改装空调电路，可以监测到其市电状态、风机状态、压缩机状态以及报警信息处理，根据温度变化控制空调启停。

（3）泄漏检测：

通过采集测漏主机