jf机房环境监控系统技术方案.docx

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jf机房环境监控系统技术方案

XXXX机房环境监控系统

技术方案

北京神州冠捷科技发展有限公司

第一章系统结构

XXXXX计算机机房环境监控系统主要包括市电监控、UPS监控、空调监控、漏水监控、机房温湿度监控、门禁、消防等部分。

系统采用三层网络结构，

第一层：

设备层，由安装在被监控位置的信息采集模块和仪表组成，完成原始数据的采集和计算功能，并采用分布式系统结构，提高可靠性。

第二层：

控制层，从采集模块和现场仪表到前端计算机组成，完成现场数据的传输功能，并保存设备配置数据和整定信息。

在这一层，物理上是基于RS232和RS485的串行通信。

第三层：

信息层，采集到的数据，在前端计算机中处理，保存历史数据、事件和告警，并通过图形的方式直观显示设备的运行情况，并对发生的告警通过屏幕提醒，同时，在告警发生时，还向机房负责人发送提醒注意的手机短信息。

在这一层，物理上是基于TCP/IP协议的以太网。

第二章系统功能

3．1主界面和工具条

主界面如图3.1所示，左边是导航盘，单击导航盘上的按钮，进入相应的监控子系统，例如，单击配电柜按钮，进入配电子系统，单击空调按钮，进入空调子系统；右边是机房设备平面示意图，本系统能够监控的设备，在平面图上，当鼠标停在上面时，显示提示信息。

图3.1

在界面的底部，是工具条，工具条从左到右，导航按钮依次是主界面、登录、技术支持、空调、UPS、配电柜、报警处理、趋势曲线、退出系统，最右边是日期、时间显示。

在工具条上，单击相应的按钮，和单击主界面的导航条上的按钮一样，只是，工具条是总是显示的，无论当前显示的是哪个界面，哪个子系统，工具条都显示在屏幕的最下面。

3．2配电柜

配电系统监控，根据配电柜的配置，可以监控到市电的有无、市电的电压、电流、功率、用电量等信息。

配电子系统有三个界面，1.单线图、2.模拟图、3.数据

3.2.1单线图

图3.2

单线图如图3.2所示,

在单线图上，不同的线路颜色，表示不同的线路状态，“红色”表示“带电”，“绿色”表示“不带电”，黑色表示没有监控。

在单线图上，以原理符号的表示法，表示断路器的分合闸状态，

如图3.3、图3.4所示，图3.3表示合闸，图3.4表示分闸。

图3.3合闸图3.4分闸

单击图上的仪表图标，可以放大仪表，显示仪表采集到的数据，也就是数据界面。

你也可以通过导航盘进入数据界面，或者模拟图。

在每一个子系统的每一个界面上，都有导航盘，供使用者在不同的界面之间转换显示。

如果要进入其他子系统，就要先返回主界面，或者不返回主界面，使用屏幕下面的工具条按钮进入不同的子系统。

3．2．2模拟图

图3.5

如图3.5所示，模拟图模拟配电柜的实物外形。

主要供使用者不在现场的时候参考。

模拟图上也有图标导航和导航盘导航。

3．2．3数据界面

图3.6

如图3.6所示，数据界面实时显示综合电力仪表采集到的各种数据，包括：

每一相的线电压（Vab、Vbc、Vca）、

每一相的相电压（Van、Vbn、Vcn）、

每一相的电流和零序电流（Ia、Ib、Ic、In）、

每一相的有功功率和总有功功率（WattsA、WattsB、WattsC、Watts）、每一相的无功功率和总的无功功率（VarsA、VarsB、VarsC、Vars）、每一相的视在功率和总的视在功率（VAA、VAB、VAC、VA）、

每一相的功率因数和总功率因数（pfA、pfB、pfC、pf）、

系统频率（Freq）；

计量电能包括有功电能、无功电能、总的电能消耗（KWH、KVARH、KVAH）

3．3UPS

UPS子系统也有三个界面，1.单线图、2.数据、3.状态

在每一个界面上，都有导航盘，供使用者在不同的界面之间转换显示。

如果要进入其他子系统，就要先返回主界面，或者不返回主界面，使用屏幕下面的工具条按钮进入不同的子系统。

3．2．3．1单线图

图3.7

在单线图上，动态显示UPS当前运行状态，并通过闪烁等方式提示用户，例如：

如果交流失电，这时，UPS将由电池供电，在单线图上，可以看到，电池颜色变化，并且逆变器工作，逆变器的颜色也发生变化，右下角的状态上的UPS电池态LED也由“绿”变“红”；UPS市电态的LED由“红”变“绿”，表示当前UPS工作在电池供电状态。

如果此时电池电量不足，电池颜色颜色“红”

、“黄”交替闪烁；电池输出断路器和逆变器输出断路器和接触器，合闸时显示“红色”，分闸时显示“绿色”。

如果逆变器损坏，，并且，交流进线有电，旁路接触器就自动合上，进入旁路状态，此时，UPS失去作用，由交流直接给设备供电，等待用户维修UPS。

3．2．3．2数据界面

图3.8

UPS数据界面如图3.8所示，实时显示UPS的输入、输出和电池的各种电气参数，包括

输入电压、输入电流、输入频率、输入有功功率、输入无功功率、输入功率因数；

输出相电压、输出线电压、输出电流、输出频率、输出有功功率、输出无功功率、输出功率因数；

旁路时的输入电压

电池电压、电流、电池剩余电量百分比、电池剩余时间等参数。

3．2．3．3状态界面

图3.9

UPS状态界面主要显示UPS里面的模块、断路器、接触器的状态，一般情况下，显示“开”或者“合”，表示接触器或者断路器是闭合的，显示“关”或者“分”，表示接触器或者断路器是没有断开的，这和电气习惯相符，而对于设备和模块，则是，显示“开”表示模块或设备是工作的，显示“关”，表示模块或设备当前不工作。

而对于其他状态，例如：

交流电有无，就直接显示“有”或者“无”。

这些状态，在单线图上也有表示，以线、对象的颜色、闪烁、流动等表示。

3．2．4

漏水检测

图3.10

漏水检测的界面如图3.10所示，界面上有一条红黄交错的线，表示漏水侦测绳。

如果有漏水发生，这条线会闪烁，即时会有短消息发送到管理人员的手机上。

2台空调的地板下面布设漏水检测设备，每台空调用一套监控设备。

3．2．5空调和压缩机

空调的界面有三个，1.空调数据、2.空调告警、3.空调状态

分别显示空调的通信模块送到监控前端计算机的三种信息。

空调内部安装的通信模块，采集空调本机的信息。

3．2．5．1空调数据

图3.11

空调数据界面实时显示采集到的空调本机的进气口和出气口数据，包括房间温湿度、空调的电压、电流和进气口气压等数据。

还有几种模块的运行时间,界面如图3.11所示。

3．2．5．2空调告警

图3.12

空调告警界面如图3.12所示，显示当前空调的各种告警状态，包括各种模块的故障信号、运行时的水位高低、气压高低、线路电压高低等开关量信号。

如果该点值为“1”，也就是有告警，相应文字的左边的LED颜色由“绿”变“红”，否则，显示LED“绿色”。

3．2．5．3空调状态

空调状态是显示空调本体的电气盒里的各个输出继电器的状态。

如图3.13所示。

图3.13

表示方式和告警信息相同，如果该点值为“1”，也就是有告警，相应文字的左边的LED颜色由“绿”变“红”，否则，显示LED“绿色”。

同时，右边方框中的文本显示继电器带电与否，带电显示“开启”，表示所控制的模块开启；不带电，显示“关闭”，表示所控制的模块关闭。

3．2．6

机房温湿度

图3.14

如图3.14所示，上部分是实时曲线，下部分是模拟温度计和湿度计的方式表示温度和湿度，并在下面用数字表示当前的温湿度的值。

本系统有2个温湿度检测传感器，安装在机房的靠里面和靠门位置，每一个传感器里面，有一个温度传感器和湿度传感器，具体位置在主界面上有表示。

温度以摄氏温度表示，范围从0℃到50℃，湿度以百分比表示，范围从0到100%。

80平方米的机房，在相距较远的2个位置，安放温湿度一体化的传感变送器，并把信号送到设备服务器处理转换成计算机信号

3．2．7消防监控

消防监控子系统，当机房里有火灾报警发生，烟感传感器发送消防信号到监控计算机，监控系统立即发出报警，并通过短信等给有关人员通知。

3．2．8门禁监控

门禁监控部分，用来监视机房出入口的门是否打开，如果打开一定时间没有关闭，就可以发出报警。

3.3

报警与确认

图3.15

本系统通过报警来通知操作人员控制过程和系统的情况，通过事件记录系统的各种状态变化和操作人员的活动情况。

报警是控制过程状态出现问题时发出的警告，同时要求操作人员做出响应。

当一过程值超出用户定义的某种界限时，譬如模拟量超出了上限值，报警即被触发。

它触发了未确认报警状态，可以通知操作人员发生了什么问题。

报警数据在实时数据库中处理和保存。

报警记录是用来显示和确认报警数据的窗口。

报警记录使用两种预定义的类型：

实时报警和历史报警。

“实时报警”只反映当前未确认和确认的报警。

如果经过处理后一个报警返回到正常状态，则这个点的报警状态变为“恢复”状态，它前面产生的报警状态从显示中消失。

“历史报警”反映了所有发生过的报警。

“历史报警记录”可显示出报警发生的时间、确认的时间和报警状态返回到正常状态时的时间。

在两种类型报警的显示中，报警记录按行显示，一屏可显示的行数由报警记录的大小和显示字体决定。

对报警进行确认可以有多种方式。

当操作人员想确认某个过程点最近发生的一条报警时，它可以在本界面的实时报警记录上，选择该条报警记录，然后用鼠标左键进行双击操作，报警则变为确认状态。

也可以单击按钮全部确认，所有当前没有经过确认的报警同时被确认，如果报警已经解除，该条记录就消失，如果报警没有解决，经过确认后，报警记录左边的红色标志变成绿色。

如图3.15所示，是报警的显示和确认界面，在此界面上，可以处理实时报警，也可以查看历史报警纪录；选择实报警还是历史报警，可以通过右边的选择框选择，选择框有三个选项：

1.实时报警、2.历史报警、3.历史查询。

3.3.1实时报警

如果选择的是实时报警，可以通过按钮浏览，在上一页、下一页、前一天、后一天中选择，在报警记录上双击，报警被确认。

或者单击全部确认按钮一次确认所有报警。

3.3.2历史报警

当用户选择历史报警时，报警的历史纪录就显示出来，如果一页显示不完，通过前一页、后一页、前一天、后一天按钮进行浏览。

历史报警不需要被确认，用户只需要浏览，查询某个时间发生的报警。

3.3.3历史查询

图3.16

当用户选择历史查询时，弹出历史查询设置对话框，如图3.16所示，指定开始日期和开始时间、结束日期和结束时间，如果不指定，监控系统把当前Windows时钟的时间和日期作为开始日期和开始时间、结束日期和结束时间，这样查询不到历史报警，至少要指定这四个中的一个。

同时，还可以指定过滤条件，系统默认显示所有类型历史报警；

例如：

只要察看未被确认的告警，在对话框的过滤条件下，复选掉确认项，也就是去掉确认前面的勾。

然后，单击确认按钮，需要的未被确认的报警就显示出来了。

3.4

趋势与曲线

实时趋势是变量的实时数据随时间变化而绘出的变量-时间关系曲线图。

其横坐标为时间，纵坐标为变量的过程值。

实时趋势图由以下几部分构成：

标题、边框、网格、趋势曲线、游标、时间标记、数值标记、数值显示、当前系统时间等。

历史趋势是根据保存在实时数据库中的历史数据随历史时间变化而绘出的二维曲线图。

图3.17

如图3.17所示的历史趋势，既可以查看历史曲线，也可以查看实时曲线，并且不需要用户选择历史的还是实时的，如果要打印曲线，单击曲线上面的打印按钮，当前屏幕上的曲线就被打印了。

在曲线的下面，有一排按钮，其中，

放大曲线包含的时间范围

缩小曲线包含的时间范围

移动曲线的时间向前一个时刻

移动曲线的时间向后的一个时刻

移动曲线的时间到前一天

移动曲线的时间到后一天

在Y轴曲线向上移动，例如：

从50-100的显示范围到100-150

在Y轴曲线向下移动，例如：

从50-100的显示范围到0-50

增大一倍Y轴曲线的显示范围，例如：

从50-100的显示范围到50-200

减小一倍Y轴曲线的显示范围，例如：

从50-100的显示范围到50-75

显示市电的系统数据，电压、频率等的曲线

显示机房设备利用市电的数据，电流、功率等的曲线

显示UPS的数据曲线

显示

机房温湿度曲线

在曲线的上面有一个滑动块，用鼠标左右拖动滑动块，可以选取某一时刻曲线上的数据，此时的数据显示在曲线的右边，某个数值的说明就在该数值的上面，例如：

A相电流

16.00

滑块的右边是滑块选取处的时间，如图3.18所示

图3.18

趋势数据在数据库中保存，保存的时间可以设定，一般为30天。

保存的时间长短受硬盘空间的限制。

熟悉历史趋势使用的最好方法是实际操作它。

不仅是历史趋势，对于其他功能也是如此，在“运行系统”模式时，不会导致设备损坏，或者系统损坏，当然，如果在“开发系统”模式时，你可要小心了，有可能会无意中修改系统，要进入开发系统，必需具有工程师以上的权限。

第三章、系统配置

3.1系统配置

一、漏水监测子系统

序号

名称

规格型号

数量

单位

1

测漏控制模块

SP1000

2

台

2

4米引出线

SP1002

2

条

3

15米漏水检测电缆

SP1015

2

条

4

终止端子

SPT01

2

副

5

固定附件

SP1008

2

套

6

标签

SP1007

2

套

二、温湿度监测子系统

序号

名称

规格型号

数量

单位

1

温湿度传感器

SP10

2

台

2

温湿度监控模块

SP0017

1

台

三、消防监测子系统

序号

名称

产地、厂商

数量

单位

2

离散量采集模块

SP0053

1

台

四、控制中心设备

序号

名称

产地、厂商

数量

单位

1

工业通讯服务器

SP0188

2

台

2

无线通讯模块

SP35T

1

台

3

开关电源

MW100-24

1

台

4

监控主机

SPC610

1

套

5

控制箱

IC602

1

台

6

机房监控图形软件

ECM2000

1

套

7

机房设备服务软件

OPCServer

1

套

8

电缆及附件

1

批

3.2系统结构拓扑图

第四章、系统测试、验收及系统试运转

4.1适用范围

对所提供的硬件设备和软件进行试验，保证合格；

保证本监控系统工作在预期的状态；

保证本监控系统是一个完整的可操作的管理系统。

4.2系统测试

我方会提前15个工作日准备系统测试计划提供给业主。

由业主决定是否充分，我方根据业主决定执行。

系统测试在整个工程投产前，各部分可以单独进行操作，也可以整个系统作为整体满意地操作。

有关测试，我方提供必要的测试设备，以完成整个测试工作。

系统测试包括以下各项:

设备测试

模拟测试

状态指示

报警指示

就地控制

系统测试

我方显示给业主整个系统作为整体能够进行正确的工作，如有涉及其它不属于本系统的限制时，这些试验在限制取消后，一并测试。

我方保证并显示给业主，由业主审查每一设备调整到最佳控制状态。

4.3验收实验

1）．验收试验包括：

1）设备安装前检查；

2）安装检查；

3）系统检查；

2）．验收报告

我方为业主安排对本监控系统进行安装检查。

我方备有应检清单，于检查前15个工作日提给业主审查，清单是否充分，由业主决定，我方按业主决定执行。

任何设备不符合业主检查要求，我方负责解决，直至业主满意。

之后才能进行系统测试。

4.4试运转

在本监控系统中所有发现问题均解决后一个月内，我方提供给业主试运转报告，内包括：

设备或系统的原始文档资料；

投运测试清单和结果；

设备维修大纲；

本系统的拓扑图清单；

本系统的软件及说明书；

4.5培训

由于本系统属于重要，又是对可靠性要求高的系统，所有操作值班人员、系统维护工程师、系统开发工程师均应经过我方人员提供的系统培训，并在实习操作合格后方能进行正式操作。

在培训完业主认可后，我方移交本系统，系统进入正常运行阶段。

现场培训：

1天5人结合实际设备，边讲解边操作，达到人人都能正常使用本系统的目的。

4.6售后服务承诺

我公司郑重承诺，本公司对本工程实行1年免费维护，终身负责维护，免费维护期过后，仅收取成本费用。

接到用户报修后，24小时响应。

报修电话1周7天，每天24小时。

五、工程项目管理和质量保证体系

质量保证体系

公司最高管理者就质量政策的正式声明：

质量是企业的生命线，保证质量、做好服务，是取信于用户的基础。

本公司一贯坚持“质量第一、信誉为本、用户至上”的宗旨，确保承揽的每一项工程达到合同要求。

保证用户满意，是本公司每一名员工的首要的和基本的职责。

对于上海市公共卫生中心能源管理系统工程，如果我公司中标，将组织一个精干高效的项目实施小组，从组织、管理、资源各方面确保工程达到合同、标书中规定的技术标准，努力为业主做好服务工作。

公司的效益和利润取决于我们的产品质量。

为了保证优良的产品质量，我们制定了一个质量体系，并规定了相应的标准、步骤与准则。

本公司每一位员工重视并遵守这些质量控制文件。

质量方针质量目标质量承诺

（1）质量方针

科学管理，精心施工，质量第一，产品和服务顾客满意。

（2）本项目质量目标

①项目工程质量达到招标书约定的技术标准要求，履约率100%，具体质量目标见下表。

序号

项目

预计目标

1

竣工单位项目合格率

100%

2

竣工单位项目优良率

100%

3

项目分项优良率

>85%

4

项目返工损失率

<0.1%

5

QC小组成果率

>60%

（3）质量承诺

①保证履行合同，项目实施质量符合设计和规范要求，为业主做好服务工作，满足业主的需求，使业主满意。

②遵守执行国家主管部门发布的质量、方针、政策、法规。

本系统项目将由一名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常监督工作，保证体系有效运行。

编制依据

（1）有关质量手册，质量体系程序文件。

（2）业主提供的招标资料。

（3）有关施工技术及验收规范。

管理职责

总则：

建立“谁管理谁负责，谁操作谁保证”的质量管理原则。

将质量管理职能分解到各部门和各岗位。

项目经理执行公司的质量方针，满足业主提出的质量目标要求，建立以项目经理为质量第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系。

管理者必须支持该体系，并由总工程师具体负责该体系。

质量工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。

质量体系

根据项目特点，项目经理部建立文件化的质量管理体系，并保证体系持续有效地运行。

体系文件包括：

质量手册、质量体系程序、工艺流程、工作标准、施工组织设计、作业指导书、工序操作技术交底书、表格和记录。

合同评审

总则：

正确理解投标文件及合同书中的要求，分析解决合同中出现的问题，保证合同履行。

在合同执行过程中，若发现问题，项目经理应立即与业主及监理进行磋商，澄清并作记录。

当有重大修改时，及时上报公司主管经理,项目经理在实践过程中贯彻落实。

文档和资料控制

总则：

准确、及时地使用有效文件，防止误用失效、取消、作废的文件。

在施工过程中，文件资料员负责对各工序的质量按合同、设计和规范规定的要求进行文件资料管理、处理、收集、编目、存贮、保管，以确保文件的完整性、资料的准确性。

质量管理网络图

工程材料采购

总则：

确保所采购的设备满足规定要求，不使用不合格产品。

⑴采购部门必须对市场进行调查，通过评审、评估确定合格产品供应商。

⑵按照项目实施进度计划及技术规格书要求由工程部门定期编制采购计划，明确质量要求。

⑶严格按招标文件、设计要求、有关技术规范的要求的标准进行设备采购。

⑷订货合同应符合国家经济合同法的规定，合同中应明确质量要求、技术标准，对供应商进行严格筛选，应把供应商的质量管理纳入总包单位的管理体系，对供应商进行严格的质量监督与考核。

⑸所有采购的工程设备必须按要求进行进货验证、货源地验证、入库验证，采取与实物相应的方法进行标识与存放。

⑹设备的采购、运输、入库、贮放、发放、使用等多个环节应有明确的记录。

设备和模块的标识和可溯性

总则：

通过对设备和软件模块的标识和可追溯性，保证工程实施过程中不混用、误用。

⑴对本工程施工过程中的设备和软件模块及时建立标识，建立相应的可根据标识检索的记录。

⑵做好产品质量、工序控制、责任人员的记载，使工程的质量有可追溯性。

项目实施过程控制

总则：

对项目实施过程进行有效控制，保证项目实施全过程处于受控状态。

（1）施工准备阶段的控制

①由项目总工组织有关人员认真研究设计图纸及招标文件，分析项目特点。

②按业主或监理工程师提供的需求进行项目实施。

③参加设计交底，由项目总工组织项目交底。

（2）项目过程控制

①施工计划控制：

项目实施计划由工程部编制，项目经理审批。

②设计变更

项目实施中若出现设计变更时，必须经甲方、监理签认同意后，由项目总工确认后方可继续实施，并将变更文件妥善保管，作为竣工验收的依据。

检验与试验

总则：

保证项目实施过程中各阶段的工程质量始终处于受控制状态。

纠正和预防措施

总则：

有效地防止实际或潜在的失误的发生并对其实际或潜在原因采取有针对性的纠正和预防措施。

⑴纠正措施

项目实施时出现失误时，应及时根据设计要求及有关规范，制定整改措施，进行实施，并验证其效果。

⑵预防措施

收集分析项目实施工中各种影响工程质量的信息，查明可能造成失误的直接和潜在原因，拟定预防措施，防止再次发生。

搬运、贮存、防护和交付

总则：

保证搬运，贮存、防护和交付过程的质量，向顾客提供合格的产品。

（1）搬运

在搬运材料时，采取与搬运件性质相适应的措施，不使其损坏。

（2）贮存

验收合格的材料，根据其性质采取相应的贮存方式，不使其损坏，作好标识，规定贮存周期，建立贮存、发放台帐。

（3）防护

对己做好的模块和已完成的项目分项采取防护措施和保护标记，保持其完好性。

（4）交付

工程竣工验收前，采取措施，保护现场，完整交付。

质量记录的控制

总则：

为保证质量体系有效运行和工程质量符合性提供客观证据。

培训

总则：

对与工程质量有关的所有人员进行岗位所需知识和技能的培训，使各类人员符合规定要求。

服务

总则：

按合同及业主的要求，保证对所承接的项目实施和交付后的服务质量，使业主满意。

严格执行合同规定的服务内容——服务项目、范围、时限、程度