机关事业单位机房集中监控系统.docx

1、机关事业单位机房集中监控系统机关事业单位机房集中监控系统XXX机关/事业单位机房集中监控管理系统技术方案书深圳市龙控计算机技术有限公司2011年7月一、需求分析在现代科学技术高度发展的社会里，随着网络系统建设的应用，各机关/事业单位正在面临着越来越复杂的信息化环境，其办公及政务的数字化建设正经受着巨大的挑战。另一方面由于机关/事业单位人员众多繁杂，所以在安全管理方面的措施更要不断加强。如何保障机关/事业单位各项电子政务正常运行，确保大量政府信息资源数据的安全存储，如何在第一时间掌握系统运行的参数，减少故障排除的时间，提高整体业务系统运维的效率，这些都是机关/事业单位机房监控所需要解决的问题。针

2、对机关/事业单位自身特点和行业需求，龙控推出了机房集中监控管理系统，实现了机房动力环境的实时监控管理，可对安全级别进行自定义设置，为机关/事业单位各项业务的开展提供了保障。本着建立一个安全、实用、先进的机房监控网络的原则，我们将结合各机关/事业单位机房的实际情况，对设计方案加以讨论，针对用户的实际需求，设计一套完整的且具有针对性的集中监控管理系统，具体监控内容包括配电监测系统、重要线路的开关状态、UPS监控、精密空调监控、温湿度监测、漏水监测、门禁管理、消防监测、视频监控及集成其它子系统等。二、建设目标通过机房集中监控管理系统的建设，要能实现以下目标： 建立一套完善的机房环境动力监控系统，对机

3、房内相关环境动力配套设备（供配电、UPS、精密空调、温湿度传感器、漏水等）运行状态进行实时监控，保证机关/事业单位机房的各设备达到最佳运行效果； 为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源，保障机房的安全稳定运行； 可准确并及时地发现问题并通知用户，帮助用户及时地解决问题，提高维护效率； 节省机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的； 确保提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境； 适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化。三、系统整体规划设计3.1 设计依据系统设计依据招标文件（或客户需求）中的机房建设设计的相关图纸，参照机房建设技术标准、

4、规范，并借鉴其它机房建设项目丰富的施工经验，满足XXX机房集中监控管理系统招标文件及业主需求。如果上述技术标准和规范有不足之处或未能达到国际国内最新标准时，使系统的设计、施工及选用的设备和材料符合最新版本的国际和国家标准、规范，并提供所采用的国际和国家标准、规范以及所采用版本的有关详细技术资料。工程建设满足国家现行电子信息系统机房设计规范有关B级计算机机房工程建设方面的标准及规范，并参考TIA-942部分标准。工程设计、施工、验收时需满足下列标准及规范（包括并不限于以下标准及规范，如各标准及规范对相同内容有不同规定时，遵循更严格的标准。如有更新版本，按照新版本执行）。 电子信息系统机房设计规范

5、(GB50174-2008) 计算机场地安全要求(GB/T 9361-1988) 计算站场地技术要求（GB2887-2000） 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94） 电子信息系统机房施工及验收规范(GB50462-2008) 民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008） 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB 50169-2006） 工业企业通信接地设计规范（GBJ79-85） 通风与空调工程施工质量验收规范（GB 50243-2002）产品制造商的产品手册、设计规范、施工安装指南3.2 设计原则机房集中监控管理系统严格按照机房建设有关技术防范的规定建设实施，采用高标准的监控系

6、统设计原则，达到“国内领先、国际先进”的总体建设目标。系统的前端数据采集服务器都采用嵌入式Linux系统，系统应同时支持IE浏览器及和客户端接入。本设计方案自始至终体现了以下的设计思路：（1）技术先进性：监控设备均选用国际技术最新的专业厂家产品，软硬件均为模块化结构，电气隔离。采用RS232/485、SNMP和TCP/IP接口，符合国际最新潮流。系统软件采用当前最先进的技术，系统配置和画面组态具有方便性，而且系统的体系结构灵活开放。（2）系统实时性：系统采用先进的多线程轮询技术，根据所监控设备的多少自动分配线程，实现负载均衡。机房监控所有设备的通讯间隔控制在5秒钟之内，敏感设备数据刷新能力在1

7、秒以内。每个监控单元均可实时处理和存储监控数据。（3）系统可靠性：系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品，各模块间互相独立，互不干扰，并具有热插拔和主设备倒换功能，在设备更换时不影响整个系统的正常工作，保障系统全天候正常运行；系统的局部故障不影响整个监控系统的正常工作。 （4）系统的电磁兼容性：现场采集器硬件设备具有良好的电磁兼容性，监控设备本身不产生影响被监控设备正常工作的电磁干扰，并具有较强的抗电磁干扰的能力。（5）系统开放性：监控系统预留多种对外接口，能向上级集中监控平台提供监控软件的所有监控数据及报警信息，其中数据接口包括TCP/IP接口、SNMP协议接口、OPC接口以及XML接口等。（

8、6）系统可扩展性：系统的建设采用模块化结构，具有灵活的多级组网功能，模块化结构有利于扩容与扩展，扩展成本低廉。（7）系统易维护性：软件系统中文化，操作简单方便，日常维护时间少，所有的监控内容均在一个软件平台中察看，具有统一的监控界面，并能在监控中心实现所有机房的远程集中管理、维护及升级。（8）系统安全性：监控系统硬件采集回路具备有良好的保护机制，不会因采集回路造成被监控设备电路发生断路、过流和短路等故障，不会对被监控设备造成损害。监控系统硬件设备应具有良好的防护性能，不会对人员的身体造成伤害。系统硬件可以同时提供交、直流电供电接口，应能在安装现场给出的基础电源条件下不间断地工作。系统具备自检功

9、能，当发生故障时，能自动在屏幕上显示故障单元、故障部位及故障性质，以便提醒工作人员及时维修、更换。系统具备判别监控系统及设备自身故障导致的告警，并提示出故障发生的环节，及时、准确地反映出硬件模板和通道故障状态、故障时间、故障地点及相关信息。（9）系统节能性：充分考虑整个设计环节的节能标准，在达到使用要求的基础上，尽可能地节约能源和资源。（10）系统经济性：系统配置满足性能价格比在各种同类系统和条件下达到最优，并充分考虑系统的运行成本，并使之达到最小化。3.3 体系架构机房集中监控管理系统体系架构分为：物理设备层、网络层、系统层、数据层、应用支撑层及应用层等。系统架构中各层功能说明如下：1. 物

10、理设备层物理设备层是本系统的数据采集源，所有的数据都来源于物理设备生成的数据。本层包含所有被监控的智能设备及各类传感设备，如机房动力设备、漏水检测、温湿度、视频、门禁等；要求采用现场总线，具备可靠性、抗干扰能力。要求能够支持常用标准通讯接口，包括BACnet、Lonworks、Modbus、RFID、SNMP等各种协议，以便对第三方设备及系统的集成。2. 网络层采用Ethernet技术，支持TCP/IP传输协议，网络传输速度不小于10Mbps。可提供与其他系统进行通讯的标准数据接口，如：OPC、DDE、SNMP等。物理设备层的被监控设备为各应用系统提供原始的采集数据，分布式组成现场总线网络。3

11、. 系统层系统层包括系统服务和系统基础设施。系统服务包括系统基础服务及安全管理基础服务，系统基础设施包括承载运行各类服务器以及存储设备。4. 数据层数据层包括环控数据库、门禁数据库、报表和历史数据库以及参数及配置数据库，是数据进行长期存储的场所，所有系统中产生的状态、报警数据及各种日志均存储在此层。5. 应用支撑层应用支撑层为应用层提供基础支撑，包括登录、授权、参数管理、日志以及Web服务、数据集成服务、门户管理。它提供通过标准Webservices接口和WCF接口的数据调用。同时提供OPC、ODBC方式的数据输出。OPC、ODBC接口标准参照其相应规范执行。6. 应用层应用层包括集中监控管理

12、、告警管理、报表管理、权限管理、个性化管理及数据中心、远程浏览等，其作为人机交互的主要部分完成所有的数据可视化展示工作，其所有展示结果来源于应用支撑层对数据层数据的调用、分析或再处理。7. 接入层接入层包括移动设备接入、Client客户端、Intranet/Internet接入、短信、电话语音报警及API等的接入。3.4 应用架构机房集中监控管理系统集集中监控管理、告警管理、报表管理、权限管理、个性化管理、数据管理、远程访问以及界面展示等于一身，可综合有效地管理机房的动力设备、环境因素及其他监控设备，可查看各设备的运行情况，为用户提供有价值的报表及数据分析处理。3.5 数据架构机房集中监控管理

13、系统机房中的设备，如UPS、配电柜、蓄电池、温湿度监测、精密空调和漏水等的监控数据被采集后，数据被传送到集中监控管理平台的数据库进行集中保存，供集中管理平台进行数据处理使用。3.6 部署架构机房集中监控管理系统由底层的被监控设备、嵌入式采集终端、集中管理平台组成。嵌入式主机将现场设备的各种信息进行存储、实时处理、分析、输出，或将控制命令发往前端设备的智能模块，同时将信息上传至集中管理平台。嵌入式主机具备本地存储、脱网运行、独立报警能力，可避免网络故障导致的系统非正常运行；并具有强大的集成功能。集中管理平台具备双机冗余热备功能，负责对嵌入式主机进行统一管理，对数据进行分析，完成各种统计报表，并在

14、集中管理平台上实现各种高端管理应用，如报表功能、告警管理、权限管理等功能，系统提供B/S和C/S两种架构，其中B/S架构支持100个以上客户端接入。主、备用服务器在监控平台上实现机房的数据管理信息查询管理、报表管理、报警管理、日志管理、联动控制管理、安全管理等功能。3.7 功能分布机房集中监控管理系统的功能主要包括集中监控管理、报表管理、告警管理、权限管理、个性化管理、远程访问和数据管理。其中机房动环监控管理功能为各管理功能提供监控数据；报表管理提供系统报表的生成、自定义及管理；告警管理提供报警参数、方式的设置及报警事件的确认过滤，报警事件日志等；权限管理提供权限的定义、设置及分配。系统还提供

15、远程访问、个性化管理和数据管理功能。四、系统功能说明机房集中监控管理系统根据用户对机房管理的需求，能对数据机房实现集中监控，包括对机房动力系统（包括配电柜、蓄电池、UPS）、环境系统（包括机房专用精密空调、漏水监测、温湿度监测等）、安防系统（包括门禁管理、视频监控、消防监测）等，具有完善的监测和控制功能，更为重要的是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。机房集中监控管理系统实现了机房设备的统一监控管理、智能化实时语音电话报警和事件的实时记录；可极大地减轻机房维护人员负担，提高工作效率，并可有效地提高系统的可靠性，清晰地处理各种事

16、件关系，实现机房的科学管理。系统按应用功能可分为集中监控管理、报表管理、告警管理、权限管理、个性化管理、远程访问和数据管理。4.1 集中监控管理功能系统能够对机房内各种动力设备、环境设备及系统的状态信息、报警信息、控制命令、图像信息等进行完整地集中监控。集中监控管理功能包括：电子地图、机房动力环境监控管理、报表事件集中管理、知识库管理和集中维护等。4.1.1 电子地图系统采用组态软件，支持图形化编辑工具，通过机房立体电子地图方式显示，并能够完全数字化、图形化的逼真模拟出机房动力和环境设备的布局位置，动画界面仿真设备运行状态，当出现设备或线路故障时，可直观显示通讯中断情况。在机房界面中可通过点击

17、某一设备进入该设备界面。设备界面显示被监控设备本身实时传送来的数据，通过本界面可全面了解被监控设备的运行状态参数、运行情况及报警事件等。4.1.2 机房动力环境监控管理机房的安全可靠运行是企业正常运作的重要保障。机房动力环境监控管理，对机房中的动力和环境设备等进行实时的监控和数据采集。机房动环监控内容包括以下部分：配电柜监控、UPS监控、精密空调监控、漏水监测、温湿度监测、消防监测、门禁监控、视频监控等。1 配电柜监控监控对象：机房中的配电柜。监控实现：若配电柜自带电量仪，则通过其串行接口，将每一个串口总线回路的配电柜电量采集设备采用手拉手的接法将监控信号接起来连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入

18、式数据采集终端。嵌入式数据采集终端通过实时不间断的轮询采集将信息传送给监控平台进行显示、报警。若不带电量仪，则需先安装电量仪，再进行串口连接。监控性能：实时显示并保存各配电柜总进线的各监测参数的数值。设定电压、电流的上限值与下限值，当监测的电压或电流超过设定的允许值时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统发出报警。此外，针对配电柜各路开关的输出电流作实时监控显示，以作为调整平衡负载的依据，优化配电运行，确保配电的正常稳定供应。监控内容：监测各配电柜的输出相电压、电流、频率、输出功率（有功、无功、视在）、谐波率、功率因素等；监测输出电压、电流、频率超限，过载，负载不平衡，交流电源失效等告

19、警信息。监测配电柜各路开关的输出电压、电流、状态。2 UPS监控监控对象：机房中的UPS。监控实现：设备支持RS232/485或SNMP协议通信接口。将每一个串口总线回路的UPS智能接口采用手拉手的接法将监控信号接起来连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入式数据采集终端。嵌入式数据采集终端通过实时不间断的轮询采集将信息传送给监控平台进行显示、报警。监控性能：实时显示并保存各UPS通讯协议所提供的能远程监测的运行参数和各部件状态。实时判断UPS的部件是否发生报警，当UPS的某部件发生故障或越限时，嵌入式监控服务器系统发出报警。监控内容：A、模拟量：输入相电压，输出相电压，旁路相电压，输入相电流，输出相

20、电流，旁路相电流，电池电压，电池电流，输出频率，系统负载，电池充电程度，电池后备时间等。B、数字量：输入电压越限，输出电压越限，输出频率越限，过载，电池工作模式，旁路工作模式，电池电压高，电池电压低，系统报警，整流器报警，逆变器报警，系统关机，旁路电压超限等。3 蓄电池监控监控对象：机房中的蓄电池。监控实现：利用电池监测仪，采集每节电池的电压及电池总电压；在电池总进线及输出端安装直流电流传感器，实时监测电池组的总输入和输出电流；通过安装电池表面温度传感器，实时监测电池组的温度。监控性能：实时监测单节电池的电压、单节电池内阻、电池组总电压、电流等参数，当电池电压不正常或电池需要更换时能给出相应的

21、提示信息和报警。监控内容：单节电池电压，单节电池内阻，电池组总电压，总电流及电池温度等。4 精密空调监控监控对象：机房中的精密空调。监控实现：设备提供RS232/485通讯接口。按实际情况划分区域，将一个区域内的精密空调智能接口采用手拉手的接法将监控信号接起来连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入式数据采集终端。嵌入式数据采集终端通过实时不间断的轮询采集将信息传送给监控平台进行显示、报警。监控性能：监测精密空调运行状态，用图形和颜色变化来显示空调的工作情况，故障时进行报警。能够实现空调的制冷器运行状态、压缩机高压故障、过滤网阻塞等的监测与报警。可以通过本监控系统在远端监控室内控制空调机的启、停，及改

22、变温度与湿度的设定值。此外，能够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。监控内容：A、监测量：回风温度、回风湿度、回风温度上限、回风湿度上限、回风温度下限、回风湿度下限、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、压缩机运行时间、加热百分比、制冷百分比、加热器运行状态、制冷器运行状态、除湿器运行状态、加湿器运行状态、温湿度变化曲线图、压缩机高压报警、压缩机低压报警、空调漏水报警、温湿度过高报警、温湿度过低报警、加湿器故障报警、主风扇过载报警、加湿器缺水报警、滤网堵塞报警等。B、控制量：空调的远程开机、关机。空调的温、湿度的远程设定。空调的所有监测与控制部份的具

23、体情况可依据空调厂家提供的通讯协议略有变化。5 温湿度监测监控对象：机房中的温湿度情况。监控实现：在机房内的重要区域安装温湿度传感器。按实际情况划分区域，将每一个区域内的温湿度传感器采用手拉手的接法将监控信号接起来连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入式数据采集终端。嵌入式数据采集终端通过实时不间断的轮询采集将信息传送给监控平台进行显示、报警。监控性能：以电子地图方式实时显示并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。并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，监控主系统发出报警。监控内容：由

24、温湿度传感器采集各机房内的信号，实时显示温度信号、湿度信号。6 漏水监测监控对象：机房精密空调周围及其出水管附近的漏水情况。监控实现：根据图纸设计漏水控制器安装位置以及漏水监测绳铺设位置。一个区域的漏水监测绳在不大于漏水控制器的接入能力时接入一个漏水控制器。漏水控制器已经带有RS485接口。将漏水控制器RS485接口采用手拉手的接法将监控信号接起来连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入式数据采集终端。嵌入式数据采集终端通过实时不间断的轮询采集将信息传送给监控平台进行显示、报警。监控性能：以电子地图方式实时显示并记录漏水线缆感应到的漏水状态、位置及控制器的状态。当空调或其沿线水管漏水时，监控主系统发出

25、报警，并有相应的图示和文本框显示漏水发生的位置。漏水监测理论误差小于0.5米。监控内容：实时检测并记录漏水报警变化情况。在漏水监测系统中所监控漏水感应线的状态以线条和图标的形式显示。一旦有漏水发生，所对应位置的线条会立即变成红色，并以文本方式显示相应的漏水地点。线条正常情况下是绿色的。7 消防监测监控对象：机房中的消防系统。监控实现：通过消防厂家提供的通信接口或接点信号，如果能够提供通讯接口，则消防主机可直接接入多串口扩展单元，如是接点信号，则需要通过一个DI扩展单元对接点信号进行采集后才可与监控服务器进行通讯。同时将消防输出信号接入门禁系统，实现消防联动。监控性能：实时显示并保存消防主机通讯

26、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。监控内容：监控各区消防报警状态、消防主机的状态。系统检测消防主机的信号，即时显示消防系统状态。8 门禁监控监控对象：机房中所有门的开关状态。监控实现：门禁采用门禁控制器、读卡器、出门按钮及IC卡等组成。监控系统用RS-485总线与门禁控制器通讯，读取其资料，包括刷卡者ID、时间、门编号和方向等。如有必要，还可以进行开门控制。各机房可安装双向刷卡管理。门状态由门磁输出开关量并由开关量模块采集。当门打开时，门的图标是一个打开的门，反之是一个关闭的门。监控性能：采用读卡方式实现对机房主要通道的人员控制并记录。每人一张卡，通过卡管理系统授权，进入

27、不同区域。记录并显示从各门禁入口的进出门管理资料及门的开关状态。当有人员刷卡进门时，系统立刻弹出相应的门禁记录管理窗口，同时可将相应持卡人的照片与管理资料一并弹出（按出门按钮出门时可不显示出门资料）。在进出门资料中，显示持卡者的进门时间、卡编号、持卡者的姓名、所属部门以及所进、出门的名称。能实现远程开门，并有门开超时报警等。监控内容：实时对各门禁读卡器所读到的数据记录并显示在门禁管理资料中，并可实时监视各门的开关状态。9 视频监控监控对象：机房中的重要区域。监控实现：采用嵌入式硬盘录像机，联网的嵌入式硬盘录像机可指定在监控画面的某一通道上显示，可分成多个页面，通过翻屏切换实现监控画面浏览。 监

28、控性能：本系统结合IT领域各项最新技术，如视音频压缩/解压缩、大容量硬盘记录、TCP/IP网络等技术，代码固化在FLASH中，使得系统运行更稳定。监控内容：实时显示各个重要监控区域的监控图像，以定时录像、手动录像、移动侦测录像等方式保持录像资料；通过开关量报警信号的输入实现和其他安防系统的联动录像。4.1.3 门禁视频管理门禁管理系统的门禁管理可实现机房门禁的远程集中统一管理，根据实际情况机房使用一个或多个门禁控制器，所有门禁控制器通过计算机网络连接在XXX监控中心。XXX监控中心的集中管理功能如下：1、进出资料统一管理进出资料统一管理记录每张进出门卡在机房各门的刷卡情况，在进出资料管理一览表

29、中，可浏览到机房的详细刷卡情况，包括进出门的时间、机房名称、门名、刷卡人姓名、所在部门及进门权限等。2、门禁授权门禁授权是对门禁控制器的设置和权限控制，主要包括：控制器设置、人员门卡权限、机房进出门卡、时段/时区设置、星期时区设置、紧急门设置、节假日设置等。在控制器设置界面可对全部联网门禁控制器进行集中设置，根据每个门禁控制器的实际使用情况，启用或关闭门禁通道。人员门卡权限：主要功能就是对人员卡片进行权限设置。对已有卡片进行权限控制和删除已有卡片。通过“修改名单”可以添加、删除、修改卡片的资料。3、进出门卡授权统一管理在机房门禁系统中采用一卡通授权管理，在监控中心可设定任何一张进出门卡在机房的

30、进出权限。除此之外，还可进行门卡的远程挂失、删除、及时避免门卡丢失造成的损失。视频管理视频监控系统实现无死角监控，以能随时检视机房内各处的具体情况为出发点，采用硬盘录像对机房进行全天候监控，所有视频在XXX监控中心统一存储，一旦有事故发生，可以随时调用进行查看。集成性：所有摄像机的监控信息、监控功能均可在同一画面中显示，并提供对外接口。摄像机有低照度，自动拍照功能，能够适应于低照度和移动目标自动抓拍条件。扩展性：采用嵌入式硬盘录像机组成，视频监控系统点数可无限扩展。图像上网：利用现有局域网实现图像网上传输，使相关管理人员不去监控中心而直接在自己办公室监控系统内各路摄像机的图像。图像系统保证网络

31、稳定运行，同时又能够对不同工作权限的人设定不同的操作权限，便于在办公室对现场进行监视，并且具有权限的用户可以查看硬盘录像的录像文件。远程接收图像无马赛克现象，图像传递平滑，帧率25帧/秒。硬盘录像：可同时进行多路录像，录像参数可根据不同要求进行设置。数字硬盘录像机的报警时有告警联动功能和自动启动录像功能。录像具备回放功能，回放能够达到实时并且不影响录像；并可通过数据库，实现历史图像存储与查询。系统自检功能：视频系统实时检测系统运行状态，自动生成系统操作日志便于在线维护，具有系统自恢复功能。联动告警功能：利用局域网，实现远程的图像监控，提供高清晰度的现场图像，并将现场的声音传送回监控中心。一旦有非正常情况发生，可以立即警觉，监控中心能够通过声、光、电等形式获得该报警信息。告警查询功能：可实现实时和历史的告警记录查询并能以报表打印形式输出。具备完整的“拍照”存档、查询和打印功能。4.1.4 报表集中管理系统提供报表集中管理功能，可将机房的报表数据在集中管理平台汇总生成复合报表，提高管理人员的工作效率。4.1.5 事件集中管理系统的事件管理模块实现了事件信息的统一管理，报警方式多样化，事件可分成多个等级，每个事件可设定多个报警组。每个报警组别可设定一种报警方式及一组管理人员，当有事件发生时，管理模块根据设定的报警流程，把报警信息及时反馈给相关人员。报警方式：屏幕弹出，多媒体语音，电