解決方案
Solution
動環集中監控系統解決方案
一、機房簡介
隨著計算機的發展和普及，計算機系統數量與日俱增，其配套的環境設備也日益增多，計算機房已成為各大單位的重要組成部分。機房的環境設備(供配電、UPS、空調、門禁等)必須時時刻刻為計算機系統提供正常的運行環境。一旦機房環境設備出現故障，就會影響計算機系統運行，對數據傳輸、存儲及系統運行的可靠性構成威脅，如事故嚴重又不能及時處理，就可能損壞硬件設備，造成嚴重后果。目前許多機房的管理人員不得不采用24h專人值班，定時巡查機房環境設備，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時候，不能及時排除故障，對事故發生的時間及責任也無科學的管理。
機房場地設備監控系統設計解決上述問題，實現了機房設備的統一監控，減輕了機房維護人員負擔，提高了系統的可靠性，實現了機房的科學管理。以下簡要介紹某市國家級干部培訓中心監控工程各系統情況，并重點介紹本工程集中監控系統的方案。
本工程監控系統提供了一體化集成平臺，實現對機房配電、消防、UPS、空調、新風機、門禁、漏水等監控功能，并融合了機房的管理措施。
(一)機房裝修
建筑裝修系統是整個機房的基礎，包括機房裝修所需要的鋪抗靜電地板、安裝鋁合金微孔板吊頂，彩鋼板墻面，體現出計算機監控機房的現代感和時尚感。
(二)供配電系統
監控機房配電主要體現在監控主機、顯示大屏、燈光控制和相應的電源插座，其中監控主機和大屏控制為UPS電源供電，其余為市電供電，如圖所示。
監控機房裝修圖
監控機房作為整個機房的監控核心，其防雷和接地關系到整個監控設備運行能否正常的關鍵因素，在做好電源防雷基礎上，做好設備的接地。本工程采用大樓綜合接地極，獨立引接地既能保證計算機系統安全運行，又可提高計算機系統的抗干擾能力。
(三)空調新風系統
計算機房內放置的都是重要的計算機監控設備，對環境要求很高，但由于監控機房是人員比較密集的地方，從人文關懷角度出發，監控機房內選用機房舒適型吸頂空調，基本保證機房的溫濕度滿足機房的要求，機房所配的新風滿足工作人員和風量補充的要求。
(四)安防系統
作為大樓的核心部位的計算機房，是放置監控主機、顯示大屏等重點設備的場所，在入口設置門禁、監視控制系統，可與集中監控系統實現聯網。
(五)集中監控系統
把機房所使用的UPS、專用空調、配電柜、機房漏水報警系統、機房門禁系統、監視系統、新風機運行狀態、防雷器狀態納入到一個管理平臺，不間斷工作，為機房的安全可靠運行提供有力的保障。
集中監控系統，提供一體化集成平臺，實現對機房配電、消防、UPS、空調、新風機、漏水等環境設備的監控功能，更為重要的是融合了機房的管理措施，對發生的各種事件都結合機房的具體情況給出處理信息，提示值班人員進行操作，對所有的事件及操作都有科學的記錄，減輕了機房維護人員負擔。系統運用了現代較新的軟硬件技術，為系統增加了許多實用的功能，如語音報警功能、報警自動電話撥號、通過電話語音通知功能等，提高了系統的可靠性，實現了機房的科學管理。
(l)系統使用分布式結構。基于TCP/IP及SNMP，網絡功能強大，完全實現多個機房、地方場地的集中或分散監控。通過Internet構建監控網絡，管理員不必到達設備監控現場，只要在主控室，就可遠程對分散在不同機房的設備進行查看，及時的了解設備運行狀況。
(2)具有專家診斷功能。可檢測UPS、空調各設備部件的狀態及各種參數，一旦發現設備故障，系統可自動撥設置的電話號碼，當對方提機時，系統會自動播放語音報警信息，及時將故障的詳細情況通知有關人員。
(3)強大的數據存儲管理功能。配備SQL數據庫，可存儲一年的數據，并用歷史曲線顯示任意一天的數據情況，最大值、最小值、平均值及某一特定時刻數值。用戶通過分析系統日志、報警日志，可查明系統運行的和發生處理報警的情況。
(4)組態方式。提供親切友好的集成開發環境、完成監控系統的組態工作，實現真正的客戶化。還便于二次開發和擴展系統的功能。用戶修改監控系統無需專業軟件知識，就可對機房變動(設備位置、類型、圖形、機房結構等)或因增加設備(在限定范圍內)、增加監控點數，修改監控系統。
(5)電子地圖功能。設備參數實時動態更新，設備照片或圖片直接顯示屏幕上，場地布局，鼠標控制，操作簡單，使得操作人員對設備情況一目了然。
(6)完整的權限管理功能。按照需求可設置具有不同權限的用戶組，對每個用戶允許的操作功能加以限制，并且記錄每個用戶對系統的操作記錄，保證系統運行的安全性。
二、監控系統介紹
(一)電子機房集中監控系統
監控系統分為兩個部分。
(1)監控的設備。UPS機房的2臺UPS、2臺機房專用空調、2臺配電柜輸入主進開關、l臺漏水報警控制主機、5個溫濕度傳感器、2套防雷器設備、新風機系統、消防系統。
(2)監控中心。主要由監控主機、智能模塊、協議轉換模塊、信號處理模塊、語音卡、視頻處理卡等智能設備組成，分數據存儲和數據管理兩部分。監控主機是本地系統的監控中心，在Windows2000下運行，通過智能設備對監控單元的采集數據進行分析，記錄和保存到數據庫服務器。PC機通過遠程訪問數據庫可查看設備的信息。監控中心還可對用戶進行管理，數據實時監控，對實時數據的存儲備份等面向使用者的服務與管理。
監控系統結構
(二)監控子系統介紹
l.UPS系統
采用電源設備廠家提供的通信協議和智能通信接口，實時監測UPS的工作狀態與參數。從UPS監測器的監測狀態上可清楚地了解UPS的各開關、UPS電流的流向、整流器、電池、逆變器、旁路及輸出等各部分的狀態，也可清楚地看到負載的供電狀況，是否受保護等。
監測數據有:
(1)模擬量。輸入電壓、輸出電壓、旁路電壓、輸人電流、輸出電流、旁路電流、電池電壓、電池電流、系統頻率、系統負載、電池后備時間等。
(2)數字量。輸出電壓超范圍、電池工作模式、旁路工作模式、電池電壓高、電池電壓低、系統報警、系統暫停、電池電壓低報警、旁路電壓超限、主電壓超限等。
2.專用空調系統
通過空調自帶的智能通信接□，系統可實時、全面地監控空調各部件(壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網等)的運行狀態與參數，并可遠程修改空調設置參數(溫度和濕度)或遠程開關空調。系統一旦監測到有報警或參數越限，將發生警示，撥打預設的電話，提醒管理人員的注意，及時排除故障，防止空調機組損壞。對重要參數可作歷史曲線記錄，用戶可通過曲線記錄直觀地看到空調機組的運行品質。
監測數據有:
(1)監測部分。溫度、濕度、溫度設定值、濕度設定值、空調運行狀態;風機運轉狀態、壓縮機運行狀態、加熱器加熱狀態、加濕器加濕狀態、壓縮機高壓報警、風機過載、除濕器溢水、加熱器故障、氣流動故障、過濾器堵塞、制冷失效、加濕電源故障、壓縮機低壓報警、壓縮機高壓報警等。
(2)控制部分。空調的遠程開機、關機。
3.配電系統
智能儀表具有RS-485通信方式的智能接口，通過協議轉換器將檢測數據轉換為RS-232方式傳輸到監控系統。
智能儀表監測數據:機房市電供電質量(電壓、電流、有功功率無功功率、功率因數、頻率等參數)、機房市電進線配電柜三相電源的相電壓、線電壓、三相電流、零線電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率等參數。
對于重要的參數，作曲線記錄，系統管理員和操作員可以通過歷史曲線圖查看一年內每一天的電壓、頻率、有功功率、無功功率的最大值、最小值、當前值及電壓、電流峰值。通過分析有關參數的歷史曲線，可清楚地知道供電質量是否正常。
4.溫濕度系統
對于面積較大的機房，由于氣流及設備分布的影響，溫濕度值會有較大的區別，根據機房實際面積，加裝溫濕度傳感器，檢測機房內的溫濕度。
傳感器將數據通過模擬采集器傳送到監控系統，根據數據的線性關系分析得到準確的溫濕度的數值顯示在監控界面上，便于監控人員及時的了解機房狀況，確保設備在正常的環境下工作。
5.漏水報警系統
漏水監控系統是機房監控中重要部分，檢測空調、外圍建筑結構是否滲漏水，監控系統通過在有可能發生漏水的地方布置漏水感應繩來監測漏水事故的發生。
機房中設有精密空調，空調在運行時需要水。同時，空氣的冷卻也會產生水，若空調內某一設備或管道損壞，就會發生漏水事故，若漏水事故沒有得到及時的處理，當水漫道電纜或通信線上，就極易產生危險，漏電或引發數據丟失的后果都是不堪設想的。因此，漏水線圍繞空調設備來保證漏水事故發生時能及時報警，管理人員進行及時的處理。
發生報警時，實時顯示并記錄漏水線纜感應到的漏水狀態及故障狀態。當空調發生漏水現象時(水必須碰到感應線纜)，感應線纜感應到某處有漏水事件發生，系統將即刻響應，彈出相應的報警窗口，現場值班室還將通過多媒體聲音報警，并自動撥號通知相關人員前來處理。
6.防雷系統
防雷系統不僅影響計算機設備本身的正常運行，而且還直接關系到計算機設備和工作人員的安全。采用綜合接地方式，即交流接地和安全工作接地合二為一，與直流接地、防雷接地分別用三根接地引線引至大樓的地面，再將它們與避雷地樁接成綜合接地網，這樣它們應有同樣的電位，在發生雷擊時便不會發生雷電反擊而損壞設備，接地電阻小于1歐姆即可保證接地線間不產生電位差、不相互干擾。
7.新風機系統
新風機的啟/停控制由模塊控制，繼電器輸出連接到新風機啟/停開關即可。新風機狀態用光耦或繼電器隔離連接到信號處理電路，處理后的狀態信號經采集模塊采集后送到監控主機，監控系統即可識別新鳳機的運行狀態。因為采用光耦和繼電器進行隔離，新風機與監控系統之間是完全電氣隔離的，從而減少它們之間的相互干擾。
8.消防系統
通過由消防控制器提供的信號，實時監測每個區域的火災情況。
消防控制主機輸出的報警信號是一個開關量，該信號用開關量轉換模塊進行輸出信號轉換后，再經模塊采集傳給監控主機識別。當煙感報警時，其輸出開關量狀態改變，監控主機把采集的報警信息上傳給監控主機，由監控主機通知值班人員進行處理。
(三)監控軟件管理
監控系統分為數據管理、安全管理、配置管理、報警管理、日志管理及遠程管理。
l.數據管理
監控主機實時查詢機房內各監控設備的運行狀態、運行參數及各種故障參數等所有的數據;在不同時間對現場的監控設備發送采集指令，收集各監控設備的實時數據，并根據各監控點的實際情況將采集的數據進行分析、處理，保存到數據庫服務器中，所有數據均以非常友好的人機界面顯示在監控主機上。操作人員可對數據庫服務器申儲存的信息，進行歷史查詢，將查詢結果以列表方式顯示或打印，以供分析之用。
2.安全管理
系統可根據不同的操作者劃分多級操作權限，系統具有非常完善的權限分級管理功能可根據用戶實際需求，對操作者劃分不同的操作權限，不同的用戶只能在自己的操作權限內進行系統的操作。最低級操作權限只能查看監控數據;具有控制權限的操作者可以進行對監控對象發送控制指令，具有系統修改權限的操作者可以對系統控件進行屬性、參數的修改;最高級的操作權限可以對用戶授權，可以修改系統的所有參數，包括系統的運行參數。
3.配置管理
具有系統參數修改操作權限的操作者對監控設備進行運行參數、數據管理參數、報警參數等進行配置、修改。
4.報警管理
發生報警事件時，監控主機將報警的畫面自動彈出，并顯示在最上方，還伴隨著畫面閃爍通知在線的操作人員。多媒體音箱還播放錄制的報警聲音，通知在現場的值班人員;還可以外接聲光報警器。安裝的語音卡設備，當報警事件發生時，可通過撥打預設置的電話撥號通知值班人員。當值班人員獲知報警信息后，可在電話上按下"材"鍵兩次，則系統便不再給該電話繼續撥號，但不影響其他所設置的電話進行電話報警。從而在根本上實現了機房大值守，科學管理。
5.日志管理
操作日志:系統對所有操作者所進行的系統操作均作詳細的操作記錄，包括操作人、所操作的設備、操作內容、操作時間及操作者登錄、退出的系統的時間等，操作記錄可以以列表的形式進行打印，以供查詢之用。
報警日志:系統記錄報警的詳細信息，信息包括報警事件的內容、時間、報警值、報警級別、設備位置等，系統將報警事件日志作為非常重要的歷史數據儲存在硬盤中，以便進行查詢。
6.遠程管理
系統通過傳輸介質，實現遠程監控，所監控的對象可以和監控中心具有等同的功能。
實現了機房設備及環境的統一監控管理，監視各種設備的狀態及參數，具有專家診斷功能，指導值班人員及時準確地解決問題，提高系統運行的可靠性，確保信息系統安全運行。
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