機房動力環境及圖像集中監控管理系統簡述

隨著網絡信息化和機房房建設發展迅猛，作為機房正常、穩定運行基本保證的空調、電源等設備的運行狀況以及機房環境的安全狀況也日漸凸顯出其重要性。由于許多重要機房是24h不間斷運行，而管理人員很難保證時時刻刻對機房情況進行監控，因此通過技術手段實現24h不間斷監控顯得非常必要。機房環境動力監控系統通過通信和軟件的集成，可以實現對機房環境和UPS、機房空調、發電機等設備的集中監視，并實時采集報警信息發送給相關的管理人員。
　　機房環境動力監控的監控對象是機房的輔助設備，目前一般沒有將服務器、網絡等的運行納入監控范圍(有專業的軟件可以實現服務器和網絡的監控)。
　　機房環境動力監控系統由現場傳感器和檢測設備、通信設備、上位機和軟件組成。其中上位機和軟件處于核心地位。整個系統主體上是基于PC的(PG-Based)控制結構。機房環境動力監控的特點是以監視為主，采集的數據需要進行處理如報表、各種報警、打印、數據記錄等。因此監控軟件的核心功能之一就是采集數據。
　　機房動力環境及圖像集中監控管理系統功能:
　　(一)集中實時監視功能
　　實時監控系統通過通信采集設備將當前被監視設備的運行參數采集上來，實時顯示在監控電腦屏幕上，免去了用戶到不同的設備跟前查看數據的麻煩。
　　(二)報警和事件功能
　　報警指機房運行中出現異常情況，比如停電事故、漏水事故等。報警的發生意味著機房的運行受到影響，房內的報警可分成不同級別。報警發生后，系統應對報警事件進行記錄，并迅速通知值班人員或管理人員進行處理
　　報警發生后，一般按以下步驟來進行處理:
　　(1)通知。首要的是將報警信息告知給相關人員。
　　(2)確認。表明已經知道報警的發生，正在處理。但此時報警仍然存在，沒有消失。
　　(3)消除。經過處理，故障消失，設備恢復正常，報警也隨之消失。
　　報警的通知主要采用以下幾種模式來實現：
　　1.屏幕顯示報警
　　通過在監控電腦屏幕上顯示醒目的圖案和文字來告知用戶。
　　2.本地語音報警
　　當報警發生時，監控系統自動通過揚聲器播放報警語音，將報警消息傳遞給現場人員。
　　3.電話撥號報警
　　當報警發生時，監控系統自動通過電話網，撥通系統預設的號碼，對方接聽后，自動播放報警語音，通過電話將報警消息傳遞給相關人員。
　　電話報警可通過兩種設備實現:語音Modem和電話語音卡。
　　4.手機短消息報警
　　隨著通信業和短信業務的迅猛發展，通過手機短信發送報警信息成了一個有效的手段。
　　5.E-mail報警
　　通過網絡，將報警信息以電子郵件的形式發送到個人。
　　(三)運行歷史數據記錄和趨勢功能
　　歷史數據和趨勢功能主要實現對機房運行的關鍵參數進行長期的記錄，通過調用、查看歷史趨勢圖，進行一些統計分析等。
　　(四)用戶管理功能
　　用戶管理主要是對監控系統的使用者進行權限管理，避免末授權的人員隨意修改參數設置或者查看。而授權需要進行分級控制，不同級別的用戶只能進行自己這個級別內所允許的操作。
　　(五)計劃安排功能
　　通過事件計劃表，定時執行一些操作，比如系統資料的備份、下班定時關燈等。該功能在機，但隨著機房監控系統的不斷完善，可以滿足更多的用戶需求。
　　(六)報表功能
　　數據報表在工控系統中是必不可少的一部分，是數據顯示、查詢、分析、統計、打印的最終體現，一般有實時數據報表、歷史數據報表(班報表、日報表、月報表等)，戶通過報表的過濾器選項，將自己感興趣的內容打印出來，便于分析存檔。
　　(七)遠程管理功能
　　遠程管理主要是指利用目前日益完善的網絡資源，使操作人員不再局限在監控主機旁操作，而能夠在其他地點對系統進行控制。而通過網絡，可以將監控系統在省里集中監控，地市上不再需要設置專人。當運行有問題時，通過前面的多種報警通知模式，省上和地市均可得到消息，從而可以快速解決問題。
　　(八)運行設置和控制功能
　　除了主要的監視功能，系統還應具備控制能力。在大多數機房中，控制對象主要是非電源類設備，比如空調、通風、照明等系統。由于電源設備的可靠性要求極高，進行控制操作時(比如開/關機等)很可能因為誤操作造成機房癱瘓，因此不進行控制，只進行監視。
　　機房動力環境及圖像集中監控管理系統監控對象有：
　　監控對象雖然多，但信號類型只分為三類:開關量信號、模擬量信號、智能設備信號，但具體的信號類型需要根據具體設備來確定。
　　l.UPS電源(包含直流電源)
　　UPS電源和直流電源均帶有電池，對計算機起到提高電源質量、停電后持續供電的保障。通過由UPS廠家提供的通訊協議及智能通訊接口，對UPS進行監控，對UPS內部整流器、逆變器、電池、旁路、負載等各部件的運行狀態進行實時監視，一旦有部件發生故障，系統將自動報警。
　　機房環境中對于UPS的監控一律采用只監視，不控制的模式，避免由于監控系統的失誤帶來的斷電風險。
　　2.蓄電池
　　在一個UPS不間斷電源系統中，可以說蓄電池是這個系統的支柱，及時可靠地對蓄電池組進行巡回檢測，對于維護負載設備的正常運轉具有十分重要的意義。為此，需要通過在線式電池監測儀、直流電流傳感器等設備對UPS蓄電池進行監控。
　　3.空調設備
　　機房的特點之一就是設備密集，發熱量大。因此，空調對控制機房的溫濕度起著決定性作用。通過實時監控，能夠全面診斷空調運行狀況，監控空調各部件(如壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網等)的運行狀態與參數，并能夠通過管理軟件遠程修改空調設置參數(溫度、濕度、溫度上下限、濕度上下限等)，以及對精密空調的重啟。空調機組即便有微小的故障，也可以通過系統檢測出來，及時采取措施防止空調機組進一步損壞。
　　4.漏水檢測
　　漏水檢測系統分定位和不定位兩種。所謂定位式，就是指可以準確報告具體漏水地點的測漏系統。不定位系統則相反，只能報告發現漏水，但不能指明位置。系統由傳感器和控制器組成。控制器監視傳感器的狀態，發現水情立即將信息上傳給監控PC。測漏傳感器有線檢測和面檢測兩類，機房內主要采用線檢測。線檢測使用測漏繩，將水患部位圍繞起來，漏水發生后，水接觸到檢測線發出報警。
　　5.配電系統
　　配電系統監測主要是對配電柜的運行狀況進行監測， 主要對配電系統的三相相電壓、相電流、線電壓、線電流、有功、無功、頻率、功率因數等參數和配電開關的狀態監視進行監視。當一些重要參數超過危險界限后進行報警。
　　6.發電機
　　通過串口通信的方式進行監控，需要發電機的串口通信協議。
　　7.機房溫濕度
　　在機房的各個重要位置，需要裝設溫濕度檢測模塊，記錄溫濕度曲線供管理人員查詢。一旦溫濕度超出范圍，即刻啟動報警，提醒管理人員及時調整空調的工作設置值或調整機房內的設備分布情況，可能讓機房整體的溫濕度趨向合理，確保機房設備的安全穩定運行。
　　8.新風系統和排風系統的監控。
　　對風機的運行狀況進行監視，當風機發生故障時及時報警。
　　9.防雷系統
　　通過開關量采集模塊來實現對防雷模塊工作情況的實時監測，通常只有開和關兩種監測狀態。
　　10.消防系統
　　對消防系統的監控主要是消防報警信號、氣體噴灑信號的采集，不對消防系統進行控制。
　　11.視頻監控
　　數字視頻監控系統采用MPEG4視頻壓縮方式，集多畫面測覽、錄像回放、視頻遠傳、觸發報警、云臺控制、設備聯動于一體，在視頻系統組件中，視頻實時窗口、錄像回放窗口、遠程接受窗口、球機(云臺)控制窗口都作為控件無縫嵌入，滿足不同的個性化需要。
　　視頻系統還可與其他的輸入信號進行聯動，視頻一旦報警，可同時與其它設備進行聯動如雙鑒探頭、門磁或由自身設備支持的"移動報警"功能進行錄像，輸出相應的控制信號。
　　12.門禁監控
　　在機房區域重要位置安裝門禁系統，以便對出入人員進行有效監控管理，出于安全考慮，門禁系統設計時采用控制與讀卡分開的結構。
　　門禁系統由控制器、感應式讀卡器、電控鎖和開門按鈕等組成(聯網系統外加通訊轉換器)。讀卡方式屬于非接觸讀卡方式。
　　13.網絡設備與應用系統監控
　　監控系統主機通過網絡與路由器、服務器、小型機等建立通訊聯系，直接從這些網絡設備中獲取各種信息，通訊過程采用國際上通用的簡單網絡管理協議(SNMP)。
　　機房環境動力監控通信網絡目前有4種常用網絡結構:串口和485總線、采用現場總線、采用以太網、混合組網。
　　機房動力環境及圖像集中監控管理系統特點：
　　開放性:保證系統可兼容更多的采集設備，能夠與更多的應用軟件交換數據。特別是對主流數據庫的支持，沒有數據庫的支撐，監控軟件功能將大打折扣。對數據庫的支持以MSSQLserver、ACCESS為主。
　　易用性:軟件采用組態的方式進行二次開發，功能強大靈活，簡單易用。
　　擴展性:采用開放式平臺模塊化設計，既能將其他兄弟廠家的動力環境集中監控系統納入到我公司的系統中，實現系統信息資源的共享與統一管理。　

　　先進性:監控的作用實質上是兩類功能:采集信息以及處理信息。從采集信息角度看，能支持較多的通信協議和接口，如現場總線、OPC等，能支持更多的設備。從處理信息來看，除了要求軟件能夠實現前面所描述的各種基本功能外，還要求能夠提供更多的基于后臺數據庫的分析工具，幫助用戶更好地掌握機房運行規律。