隨著網(wǎng)絡(luò)信息化和機房房建設(shè)發(fā)展迅猛,作為機房正常、穩(wěn)定運行基本保證的空調(diào)、電源等設(shè)備的運行狀況以及機房環(huán)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(jiān)控,因此通過技術(shù)手段實現(xiàn)24h不間斷監(jiān)控顯得非常必要。機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)通過通信和軟件的集成,可以實現(xiàn)對機房環(huán)境和UPS、機房空調(diào)、發(fā)電機等設(shè)備的集中監(jiān)視,并實時采集報警信息發(fā)送給相關(guān)的管理人員。
機房環(huán)境動力監(jiān)控的監(jiān)控對象是機房的輔助設(shè)備,目前一般沒有將服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等的運行納入監(jiān)控范圍(有專業(yè)的軟件可以實現(xiàn)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控)。
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機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場傳感器和檢測設(shè)備、通信設(shè)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(tǒng)主體上是基于PC的(PG-Based)控制結(jié)構(gòu)。機房環(huán)境動力監(jiān)控的特點是以監(jiān)視為主,采集的數(shù)據(jù)需要進行處理如報表、各種報警、打印、數(shù)據(jù)記錄等。因此監(jiān)控軟件的核心功能之一就是采集數(shù)據(jù)。
機房動力環(huán)境及圖像集中監(jiān)控管理系統(tǒng)功能:
(一)集中實時監(jiān)視功能
實時監(jiān)控系統(tǒng)通過通信采集設(shè)備將當(dāng)前被監(jiān)視設(shè)備的運行參數(shù)采集上來,實時顯示在監(jiān)控電腦屏幕上,免去了用戶到不同的設(shè)備跟前查看數(shù)據(jù)的麻煩。
(二)報警和事件功能
報警指機房運行中出現(xiàn)異常情況,比如停電事故、漏水事故等。報警的發(fā)生意味著機房的運行受到影響,房內(nèi)的報警可分成不同級別。報警發(fā)生后,系統(tǒng)應(yīng)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(fā)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(guān)人員。
(2)確認(rèn)。表明已經(jīng)知道報警的發(fā)生,正在處理。但此時報警仍然存在,沒有消失。
(3)消除。經(jīng)過處理,故障消失,設(shè)備恢復(fù)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(xiàn):
1.屏幕顯示報警
通過在監(jiān)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(dāng)報警發(fā)生時,監(jiān)控系統(tǒng)自動通過揚聲器播放報警語音,將報警消息傳遞給現(xiàn)場人員。
3.電話撥號報警
當(dāng)報警發(fā)生時,監(jiān)控系統(tǒng)自動通過電話網(wǎng),撥通系統(tǒng)預(yù)設(shè)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(guān)人員。
電話報警可通過兩種設(shè)備實現(xiàn):語音Modem和電話語音卡。
4.手機短消息報警
隨著通信業(yè)和短信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,通過手機短信發(fā)送報警信息成了一個有效的手段。
5.E-mail報警
通過網(wǎng)絡(luò),將報警信息以電子郵件的形式發(fā)送到個人。
(三)運行歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢功能
歷史數(shù)據(jù)和趨勢功能主要實現(xiàn)對機房運行的關(guān)鍵參數(shù)進行長期的記錄,通過調(diào)用、查看歷史趨勢圖,進行一些統(tǒng)計分析等。
(四)用戶管理功能
用戶管理主要是對監(jiān)控系統(tǒng)的使用者進行權(quán)限管理,避免末授權(quán)的人員隨意修改參數(shù)設(shè)置或者查看。而授權(quán)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(nèi)所允許的操作。
(五)計劃安排功能
通過事件計劃表,定時執(zhí)行一些操作,比如系統(tǒng)資料的備份、下班定時關(guān)燈等。該功能在機,但隨著機房監(jiān)控系統(tǒng)的不斷完善,可以滿足更多的用戶需求。
(六)報表功能
數(shù)據(jù)報表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分,是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計、打印的最終體現(xiàn),一般有實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)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(nèi)容打印出來,便于分析存檔。
(七)遠(yuǎn)程管理功能
遠(yuǎn)程管理主要是指利用目前日益完善的網(wǎng)絡(luò)資源,使操作人員不再局限在監(jiān)控主機旁操作,而能夠在其他地點對系統(tǒng)進行控制。而通過網(wǎng)絡(luò),可以將監(jiān)控系統(tǒng)在省里集中監(jiān)控,地市上不再需要設(shè)置專人。當(dāng)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(shè)置和控制功能
除了主要的監(jiān)視功能,系統(tǒng)還應(yīng)具備控制能力。在大多數(shù)機房中,控制對象主要是非電源類設(shè)備,比如空調(diào)、通風(fēng)、照明等系統(tǒng)。由于電源設(shè)備的可靠性要求極高,進行控制操作時(比如開/關(guān)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(jiān)視。
機房動力環(huán)境及圖像集中監(jiān)控管理系統(tǒng)監(jiān)控對象有:
監(jiān)控對象雖然多,但信號類型只分為三類:開關(guān)量信號、模擬量信號、智能設(shè)備信號,但具體的信號類型需要根據(jù)具體設(shè)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(zhì)量、停電后持續(xù)供電的保障。通過由UPS廠家提供的通訊協(xié)議及智能通訊接口,對UPS進行監(jiān)控,對UPS內(nèi)部整流器、逆變器、電池、旁路、負(fù)載等各部件的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視,一旦有部件發(fā)生故障,系統(tǒng)將自動報警。
機房環(huán)境中對于UPS的監(jiān)控一律采用只監(jiān)視,不控制的模式,避免由于監(jiān)控系統(tǒng)的失誤帶來的斷電風(fēng)險。
2.蓄電池
在一個UPS不間斷電源系統(tǒng)中,可以說蓄電池是這個系統(tǒng)的支柱,及時可靠地對蓄電池組進行巡回檢測,對于維護負(fù)載設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。為此,需要通過在線式電池監(jiān)測儀、直流電流傳感器等設(shè)備對UPS蓄電池進行監(jiān)控。
3.空調(diào)設(shè)備
機房的特點之一就是設(shè)備密集,發(fā)熱量大。因此,空調(diào)對控制機房的溫濕度起著決定性作用。通過實時監(jiān)控,能夠全面診斷空調(diào)運行狀況,監(jiān)控空調(diào)各部件(如壓縮機、風(fēng)機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網(wǎng)等)的運行狀態(tài)與參數(shù),并能夠通過管理軟件遠(yuǎn)程修改空調(diào)設(shè)置參數(shù)(溫度、濕度、溫度上下限、濕度上下限等),以及對精密空調(diào)的重啟??照{(diào)機組即便有微小的故障,也可以通過系統(tǒng)檢測出來,及時采取措施防止空調(diào)機組進一步損壞。
4.漏水檢測
漏水檢測系統(tǒng)分定位和不定位兩種。所謂定位式,就是指可以準(zhǔn)確報告具體漏水地點的測漏系統(tǒng)。不定位系統(tǒng)則相反,只能報告發(fā)現(xiàn)漏水,但不能指明位置。系統(tǒng)由傳感器和控制器組成??刂破鞅O(jiān)視傳感器的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)水情立即將信息上傳給監(jiān)控PC。測漏傳感器有線檢測和面檢測兩類,機房內(nèi)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(fā)生后,水接觸到檢測線發(fā)出報警。
5.配電系統(tǒng)
配電系統(tǒng)監(jiān)測主要是對配電柜的運行狀況進行監(jiān)測, 主要對配電系統(tǒng)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(shù)等參數(shù)和配電開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視進行監(jiān)視。當(dāng)一些重要參數(shù)超過危險界限后進行報警。
6.發(fā)電機
通過串口通信的方式進行監(jiān)控,需要發(fā)電機的串口通信協(xié)議。
7.機房溫濕度
在機房的各個重要位置,需要裝設(shè)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(diào)整空調(diào)的工作設(shè)置值或調(diào)整機房內(nèi)的設(shè)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(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
8.新風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控。
對風(fēng)機的運行狀況進行監(jiān)視,當(dāng)風(fēng)機發(fā)生故障時及時報警。
9.防雷系統(tǒng)
通過開關(guān)量采集模塊來實現(xiàn)對防雷模塊工作情況的實時監(jiān)測,通常只有開和關(guān)兩種監(jiān)測狀態(tài)。
10.消防系統(tǒng)
對消防系統(tǒng)的監(jiān)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(tǒng)進行控制。
11.視頻監(jiān)控
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用MPEG4視頻壓縮方式,集多畫面測覽、錄像回放、視頻遠(yuǎn)傳、觸發(fā)報警、云臺控制、設(shè)備聯(lián)動于一體,在視頻系統(tǒng)組件中,視頻實時窗口、錄像回放窗口、遠(yuǎn)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(tǒng)還可與其他的輸入信號進行聯(lián)動,視頻一旦報警,可同時與其它設(shè)備進行聯(lián)動如雙鑒探頭、門磁或由自身設(shè)備支持的"移動報警"功能進行錄像,輸出相應(yīng)的控制信號。
12.門禁監(jiān)控
在機房區(qū)域重要位置安裝門禁系統(tǒng),以便對出入人員進行有效監(jiān)控管理,出于安全考慮,門禁系統(tǒng)設(shè)計時采用控制與讀卡分開的結(jié)構(gòu)。
門禁系統(tǒng)由控制器、感應(yīng)式讀卡器、電控鎖和開門按鈕等組成(聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)外加通訊轉(zhuǎn)換器)。讀卡方式屬于非接觸讀卡方式。
13.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)控
監(jiān)控系統(tǒng)主機通過網(wǎng)絡(luò)與路由器、服務(wù)器、小型機等建立通訊聯(lián)系,直接從這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中獲取各種信息,通訊過程采用國際上通用的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)。
機房環(huán)境動力監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)目前有4種常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):串口和485總線、采用現(xiàn)場總線、采用以太網(wǎng)、混合組網(wǎng)。
機房動力環(huán)境及圖像集中監(jiān)控管理系統(tǒng)特點:
開放性:保證系統(tǒng)可兼容更多的采集設(shè)備,能夠與更多的應(yīng)用軟件交換數(shù)據(jù)。特別是對主流數(shù)據(jù)庫的支持,沒有數(shù)據(jù)庫的支撐,監(jiān)控軟件功能將大打折扣。對數(shù)據(jù)庫的支持以MSSQLserver、ACCESS為主。
易用性:軟件采用組態(tài)的方式進行二次開發(fā),功能強大靈活,簡單易用。
擴展性:采用開放式平臺模塊化設(shè)計,既能將其他兄弟廠家的動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)納入到我公司的系統(tǒng)中,實現(xiàn)系統(tǒng)信息資源的共享與統(tǒng)一管理。
先進性:監(jiān)控的作用實質(zhì)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(xié)議和接口,如現(xiàn)場總線、OPC等,能支持更多的設(shè)備。從處理信息來看,除了要求軟件能夠?qū)崿F(xiàn)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(shù)據(jù)庫的分析工具,幫助用戶更好地掌握機房運行規(guī)律。