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1、内蒙古东部电力有限公司环境监控报警联动系统建设方案 版本号：V1.0 编写人： 审核人： 批准人： 日 期： 年 月 日目 录1. 引言11.1 项目名称11.2 项目背景11.3 系统建设目标11.4 系统设计原则21.5 专业术语定义32. 系统整体设计52.1 拓扑结构图52.2 子系统信息采集结构图52.3 系统整体架构62.4 系统物理架构102.5 软硬件配置建议113. 系统功能设计123.1 系统维护123.1.1 操作员治理123.1.2 用户信息治理133.1.3 权限治理133.2 环境系统监控143.2.1 空调信息监控143.2.2 温度、湿度监控143.2.3 漏水
2、监控153.3 安保系统监控153.3.1 视频监控153.3.2 门禁操纵163.3.3 烟感报警163.3.4 门磁报警173.4 动力系统监控173.4.1 UPS电压、电流监控173.4.2 蓄电池运行状态监控183.4.3 机柜电压、电流监控193.5 智能辅助203.5.1 智能报警203.5.2 智能查询214. 系统安全设计234.1 网络应用安全情况分析234.1.1 信息安全隐患244.1.2 安全风险分析244.2 系统安全需求244.3 安全技术体系框架254.4 网络层次安全解决方案274.5 数据库系统安全设计304.5.1 系统容错、纠错处理304.5.2 数据备
3、份与恢复策略314.6 应用系统安全设计324.6.1 用户空间的规划和治理324.6.2 资源空间的规划和治理334.6.3 授权策略的规划和治理334.7 环境监控报警联动系统数据安全设计344.7.1 数据安全需求344.7.2 数据安全设计354.7.3 数据传输的安全374.7.4 数据加密384.7.5 数据展现层安全395. 系统性能设计425.1 信息数据方面425.2 应用中间件平台方面425.3 应用服务器方面445.3.1 应用服务器集群445.4 应用系统的运行和监控治理476. 系统预算4859 / 641. 引言1.1 项目名称环境监控报警联动系统1.2 项目背景随
4、着内蒙古东部电力信息系统的进展与建设，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，因此机房的环境设备或子系统（如供配电、UPS、空调、消防、保安等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房环境设备出现故障，就会阻碍到计算机系统的运行，对数据传输、存储以及整个系统运行的可靠性构成威胁，若事故严峻又没有得到及时的处理，就可能损坏硬件设备，造成严峻后果。尤其关于实时交换数据的需要，机房治理显得更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。因此，为了保证机房运行的安全性和稳定性，目前机房的治理人员采取24 小时专人值班的方式，定时巡查机房各环境设备。但如此仍然在专门多情况
5、下往往不能及时排除故障，对事故发生时刻、频率及缘故等也无科学的治理与数据分析。为了解决上述问题，需要增加机房动力环境监控系统，实现了对各机房设备的统一监控与治理，大大提高了整个系统的运行可靠性、稳定性和兼容性、可扩性，实现了机房的科学治理，真正使“无人值守”机房成为现实。1.3 系统建设目标为内蒙古东部电力有限公司建立包括动力配电、场地环境等系统在内综合性集成治理平台，实现724的全面集中监控和治理，保障数据中心内各设备及子系统的安全高效运行，以期实现最高的机房可用率。另外通过所提供双机热备、增强型告警治理、IE权限治理、能耗治理、运维及资产治理等在内的高端功能模实现不断提高机房的运营治理水平
6、，建立统一高效的治理平台，使解放机房治理人员成为现实。1.4 系统设计原则绿色机房建设环境监控系统要求可靠性高，扩展性强，应遵循以下原则有用性治理功能：对任事件都针对机房的具体情况给出相应的处理提示，指导维护人员解决问题。软件系统的设计对系统治理和运维人员进行多级权限分类以区分限制各级不用户对系统的访问和操作能力。数据治理功能：可存储半年的数据，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。提供网络版系统，可在局域网站上全面监视机房运行情况。安全性可区分多级报警级不，报警事件发生时，系统按事件级不排队报警，显示处理，并将画面自动切换到相应的画面。系统强大的多媒体技术，对各种设备
7、的报警及专家处理提示采纳语音系统。强大的报警处理功能。兼容性 支持各种厂家提供的智能设备，实现完美地监控。可维护性系统运行进行在线运行状态诊断和监测，能及时发觉系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理。软件系统的设计采纳模块化结构设计和规范化标识保证软件的可维护性要求。 可靠性 监控系统具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不阻碍被监控设备正常工作。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。1.5 专业术语定义XML Extensible Markup Language（可扩展标记语言），来自标记语言SGML,是该语言的
8、一个子集，要紧用于数据交换。它规定了一种开放的数据格式，其最大的特点确实是天生的扩展性，能够简便而快捷的依照企业、科学规范或其他方面的需要来构造定制的标记集，使数据能在不同平台、不同系统间顺畅的传输。RS485接口 RS485总线标准是电子工业协会（EIA）制订并公布的在工业领域通用的设备串行通信标准，它采纳半双工、平衡方式通信，具有支持多点连接，同意创建多达32个节点的网络；最大传输距离1219M，最大传输速率为10Mb/S，支持1200 m时速为100kb/s的高速度传输；抗干扰能力专门强，布线简单等优点。MODBUS协议 MODBUS协议是应用于电子操纵器上的一种通用语言。通过此协议,操
9、纵器相互之间、操纵器经由网络（例如以太网）和其它设备之间能够通信。它差不多成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的操纵设备能够连成工业网络,进行集中监控。此协议定义了一个操纵器能认识使用的消息结构,而不管它们是通过何种网络进行通信的。它描述了一操纵器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及如何样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。2. 系统整体设计内蒙古东部电力有限公司环境监控报警联动系统目前需要对机房现场的动力（包括供配电、UPS、通信电源）、环境（包括空调、漏水、温湿度）、安保（门禁、消防）等各个部分的子系统进行现场实时监控和统一治理。系统采纳B/S方式，
10、治理人员可方便的通过内网监测各机房现场情况，通过授权可对机房设备进行远程操纵。另外需预留相应接口以方便今后对其他机房的接入治理。2.1 拓扑结构图由系统拓扑结构图能够看出，通过环境监控报警联动系统能够对视频系统、门禁系统、报警系统、UPS均衡报警操纵系统、空调、温（湿）度子系统等进行集成，能够第一时刻捕获各个系统的异常信息，向工作人员进行报警，将会大大节约维修时刻。同时，也方便了治理人员对全部信息的查看。2.2 信息采集结构图环境监控报警联动系统整体实现采纳“集中治理、分散操纵”的模式：将数据传输到在各自现场的串口服务器，再由现场的串口服务器通过业务网络将数据传输至总行的集中监控中心，由集中监
11、控中心治理服务器实现对机房的集中治理。“集中治理、分散操纵”实现方式不但满足了对分散机房的集中统一治理的需要，更满足了银行业对现场数据安全、实时、完整的存储和操纵要求较高的领域。信息采集结构如下图所示：2.3 系统整体架构环境监控报警联动系统采纳基于B/S的架构，如下图所示：用户机IE用户机IE用户机IE表示层应用逻辑层数据服务层数据库由上图能够看出，系统采纳Browser/Server架构，如此一来，就使系统治理工作十分轻松，用户只需要在服务器端部署电网工程标准化过程治理信息系统，就能够在网络上登录和治理该系统。客户端不需要做任何配置，只是使用扫瞄器就能够登录系统，大大降低了维护和升级成本。
12、系统采纳三层架构，目前三层（多层）体系结构正在逐渐成为数据库应用系统构架方案的主流，在抽象的三层结构下，表示层（Presentation）、应用逻辑层（Business Logic）、数据服务层（Data Service）被分割成三个相对独立的单元。表示层负责与用户交互并把相应的请求通过调用中间层的组件传递给应用逻辑层。应用层的组件执行具体的事务逻辑并通过SQL等方式向第三层的组件提出数据或其他资源请求。环境监控报警联动系统采纳J2EE作为开发工具，J2EE是Sun公司所颁布的标准，但已广为工业界所同意，J2EE的出现标志着用Java开发企业级应用系统已变得特不简单。J2EE是多层的分布式体系
13、结构，使系统的操作和运行具有专门好的灵活性。先进的 Java计算方案如面向对象、独立于平台、快速集成、代码重用等，是实现这种结构的关键，并使系统具有良好的可移植性和可扩展性。在环境监控报警联动系统架构中，每一个应用数据均有机地在整套的体系结构中交换，按照各自数据模型的组织结构，充分利用整体系统中的软硬件资源，实现系统特有的功能。为了使每一个应用系统成为可靠、高效、具备良好的可扩展性的系统，采纳三层体系结构（three-tiered）的设计方案。系统架构层次功能实现方案信息展示架构系统门户网站系统门户网站要紧完成系统的身份认证、权限治理、系统路由、功能定制等功能。数据展现数据展现层要紧功能是将数
14、据平台和应用数据库的数据以各种方式展现给用户。应用逻辑依照业务需求总结出其中的逻辑关系，程序逻辑关系自动对数据进行处理。数据应用架构数据组织数据组织负责环境监控报警联动系统中所有数据的装配及存储。其数据组织方式以数据库数据模型为差不多框架。数据存储数据存储层为数据应用架构提供了底层的基础设施。数据存储是指确定数据在数据库中的位置（临时的或永久的）的物理数据设计，即物理数据模型的设计。逻辑数据模型到物理数据模型的变化要紧是实体的纵向合并和横向拆分，关于属性而言不应该有变化。数据服务架构数据提供层数据提供指数据库中存储的设备运行信息。数据缓存层对数据提供层提供的数据进行缓存，当再次查询相同数据时能
15、够减少网络访问，增加数据访问的效率和安全性。在应用服务器端开发单独的内存通过惟一标识进行数据缓存。提供数据的快速、安全访问。系统架构表2.4 系统物理架构通过分析环境监控报警联动系统的建设需求和目标，需要有一套完整的高性能、高可靠性和安全性软硬件部署方案，同时具有灵活扩展能力，以适应后期对系统有扩充的要求。建议的系统物理结构如下图所示：系统为三层架构：包括数据服务层、应用服务器层和客户应用层。系统应用灵活，便于扩展，可支持扫瞄器/服务器（B/S）应用模式。数据服务层利用Oracle数据库数据服务架构实现。应用服务器层采纳多台集群策略，目前依照需要能够采纳一台或两台高性能PC服务器来实现，随着数据量的明显增长、用户量和应用不断增多，系统需要进一步扩展。通过增加新的应用服务器与现有应用服务器同样组
