数据中心机房动环技术方案

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1、 中心机房动环监控系统 技 术 方 案 润川智能技术有限公司 目录 一、需求分析 3 1.1、设计依据及规范 3 1.2、设计原则 4 二、系统设计 5 2.1、体系架构 5 2.2、系统部署架构 8 2.3、各子系统的功能特点 8 2.3.1、配电柜监控 9 2.3.2、UPS监测 10 2.3.3、精密空调监控 11 2.3.4、漏水监控 13 2.3.5、温湿度监测 13 2.3.6、消防监测 14 2.3.7、新风机监控 15 2.3.8、门禁监控 15 2.3.9、视频监控 16 2.4、平台管理功能 17 2.4.1、门户管理 17 2.4.2、报警管理 19 2.4.3、权限管理

2、功能 22 2.4.5、报表管理功能 22 2.4.6、查询功能 24 2.4.7、数据管理 24 2.4.8、远程管理 25 2.5、系统优势 25 2.5.1、嵌入式优势 25 2.5.2、系统平台优势 26 一、需求分析 本项目设计主要针合肥工业大学弱电机房中的动力及环境监控系统，根据相关招标采购文件，了解到动力及环境监控系统主要监测设备包括：配电、UPS、精密空调、温湿度、漏水、消防、门禁、视频集成等。 为了满足以上初步设计及相关需求，在机房中安装一套动环监控系统，实时监测到各智能设备或子系统的运行参数和状态。一旦检测到报警信息，监控系统可及时自动报警，具有短信报警和远程报警功能，报警

3、方式灵活可选。并要求实现无人值守及符合国家保密部门的安全要求。 1.1、设计依据及规范 本设计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）。 n 电子信息系统机房设计规范(GB50174-2008) n 计算机场地安全要求(GB/T 9361-1988) n 计算站场地技术要求（GB2887-2000） n 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94） n 电子信息系统机房施工及验收规范(GB50462-2008) n 民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008） n 电气装置安装工程接地装置施工及验收

4、规范（GB 50169-2006） n 工业企业通信接地设计规范（GBJ79-85） n 建筑数据中心工程设计标准(DB32/181-1998) n 供配电系统设计规范GB50052-2009 n 低压配电设计规范GB50054-2011 n 通风与空调工程施工质量验收规范（GB 50243-2002） 1.2、设计原则 对本项目的动力及环境监控系统的设计，我们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统设计原则，达到“国内领先、国际先进”的总体建设目标。符合本项目现场定制需求，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，系统

5、平台提供强大的向上/向下接口，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1分钟钟之内，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

6、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。 （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

7、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

8、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。 二、系统设计 2.1、体系架构 机房动力环境监控系统体系架构分为：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： A. 物理设备层 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，如变配电设备、机房动力设备、楼宇设备、安防和消防设备等；要求采用现场总线，具备可靠性、抗

9、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。 B. 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从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。 C. 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。 D. 数据层 数据层包括能效数据库、资产数据库、安防数据

10、库、BA数据库、照明数据库、报表和历史数据库、工单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。 E. 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。 F. 应用层 应用层包括集中监控管理，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。 G. 接入层

11、 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。 2.2、系统部署架构 在机房动力环境监控系统中，机房动环监控子系统的嵌入式主机负责各区域的现场监控，将现场设备的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出，或将控制命令发往前端智能模块，同时将信息上传至服务器。监控系统平台负责各子系统的统一管理，对数据进行分析，完成各种统计报表，并在平台上实现各种高端管理应用，如报表管理功能、告警管理功能、数据管理功能等。用户可在该平台上通过客户端轻松地了解机房动力和环境的运行状况。 2.3、各子系统的功能特点 本次机房动环监控内容包括以下部

12、分：配配电监测、配电开关、UPS监测、电池监控、精密空调监测、漏水监测、冷水机监控、机房的温湿度监测等，以及视频监控集成、门禁系统集成。 2.3.1、配电柜监控 通过配电柜串行接口，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。 主要实现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，交流电源失效等告警信息。监测配电柜各路开关的输出电压、电流、状态。 2.3.2、

13、UPS监测 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智能接口汇聚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： 实时参数:输入电压、输入频率、输入电流、输出电压、输出频率、输出电流、输出功率、机箱温度、电池电压、电池充电程度（后备时间）等； 工作状态:旁路工作状态、在线状态、电池供电状态、电池充电状态

14、等； 报警信息:输入越限报警、输出过载报警、电池异常报警、整流器故障报警、逆变器故障报警等。 2.3.3、精密空调监控 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通过智能接口接至嵌入式主机。嵌入式主机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

15、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体情况可依据空调厂家提供的通讯协议略有变化。 2.3.4、漏水监控 监

16、控实现：定位式漏水控制器已经带有RS485接口。漏水绳敷设在精密空调或易漏水的区域，通过接口连至区域汇总采集箱，最终接至嵌入式主机。嵌入式主机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，监控主系统发出报警，并有相应的图示和文本框显示漏水发生的位置。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。 2.3.5、温湿度监测 监控实现：在机房内的重要区域安装温湿度传感器，带有RS485接口。按实际情况划分区域，将每一个区域内的温湿度传感接至嵌入式主机。嵌入式主机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