技术方案建议书003.doc

动力环境监控方案1、概述1.1 工程概况1.2 设计依据1.3 设计原则2、JITON-AMS机房设备集中监控系统介绍2.1功能特点2.2系统应用结构2.3系统模块功能3、动力环境监控系统设计说明3.1 配电监测子系统3.2 UPS监测子系统3.3空调新风监控子系统3.4 漏水监测子系统3.5温湿度监测子系统1、概述1.1 工程概况（1）项目名称：中国邮政机房环境监控系统（2）工程地点：北京市（3）机房面积：约xxxx平方米（4）集中监控内容：配电监测子系统、UPS监测子系统、空调监控子系统、漏水检测子系统、温湿度监测子系统1.2 设计依据 电子计算机机房设计规范(GB50174-93)； 电子计算机场地通用规范(GB/T 2887-2000)； 计算站场地安全要求(GB9361-88)； 计算机机房用活动地板技术条件（GB665086）； 电子计算机机房工程施工及验收规范(ST/T30003-93)； 低压配电设计规范(GB50054-95) 低压配电装置及线路设计规范GBJ54-83 民用建筑照明设计标准 GB 133 供配电系统设计规范 （GB50052-95） 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92） 建筑物防雷设计规范 （GB50057-94） 建筑设计防火规范(GB5004-95) 通信系统机房设计GBKJ-90 智能建筑设计标准GB/T 50314 安全防范工程技术规范 （GB50348-2004） 安全防范系统验收规则 （GA308-2001）1.3 设计原则 高度自动化：自动采集机房环境参数和运行状况，在统一的平台下进行展现给用户，通过声光结合手机短信、电话语音警等多种手段，实现故障的自动预警、警告和必要的故障处理。对采集到的数据能够进行分析和整理，并以表格图标等多种方式提供给用户，为机房管理决策提供可靠依据。 高可靠性：监控系统设备必须有良好的电磁兼容性和电气隔离性能；能在恶劣的机房环境下（包括机房出现故障的情况下）365天*24小时连续工作，平均无故障时间大于15万小时；必须有足够的灵敏度和抗干扰能力做到不漏报不误报；系统的局部故障不影响整个监控系统的正常工作。 高扩展性和技术先进性：监控系统必须考虑到现有的监控点及今后可能需要不断扩充的需求，联网监控系统具有较大的容量、较低的扩展成本且不受监控点的限制。监控系统，除与本厂家的现场监控单元连接外，还应提供开放性接口，供不同厂家设备连接。监控系统应预留多种对外接口，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，其中数据接口包括数据库接口、TCP/IP接口及SNMP协议接口等。 高兼容性：监控系统必须符合国际工业监控与开放式的设计标准，必须保证能与目前主流的机房环境设备相兼容；软件硬件均应采用模块化结构。 实时性：监控系统所有设备的通讯间隔控制在3秒钟之内，敏感设备数据刷新能力在1秒以内。每个监控单元均可实时处理和存储监控数据。 充分利用现有设备资源：监控系统必须能够充分利用现有机房监控设备的资源，保护现有监控设备的投资。 易维护性和易操作性：监控系统应具有良好的免维护性，系统运行不应需要人工干预，提供给用户的界面要简单友好。 安全性：多用户、密码控制，能为不同的用户设置不同的管理和查看权限。2、JITON-AMS/NET机房设备集中监控系统介绍JITON-AMS-NET计算机集中联网监控系统基于TCP/IP网络、RS232/RS485总线、现场总线技术的实时监控与组态开发系统，所用的数据库是MICROSOFT SQL SEVER。系统采用分布式计算技术，支持多个机房联网集中监控，系统主要由四部分组成：系统服务端JitonAmsNet-Sever、系统客户端JitonAmsNet-Client、系统组态设计平台JitonAmsNet-Design和监控系统硬件。系统服务端主要是进行设备管理、协议管理、通讯管理、数据管理、数据服务、联动控制、自动报警等功能。系统客户端主要是为用户提供友好的人机交换界面，实现对设备进行远程集中监控、远程数据访问、远程数据维护等功能。系统设计端就是系统的组态平台，可以帮助用户用快速简便的方式进行二次开发，及对数据库管理和维护，用户既可以在本地也可以在远程在线开发，修改设备的集中监控界面。监控硬件主要是指数据通讯网络、网络数据采集单元、各种要监测的智能设备、和报警设备等。系统可以广泛应用于多个领域和多种网络环境，既可应用于对单个机房的动力环境进行集中监控，也可应用于对多个联网机房实现集中监控，尤其可以实现对于分散在几十、几百公里、甚至上千公里地域的多个无人值守机房、电信基站等场合的设备进行联网集中监控，集中管理。2.1功能特点1) 强大的二次开发功能：在图形界面中，用户可以通过鼠标的拖放操作实现组建窗体，构建自己的监控界面。操作方式类似于VB、Delphi等可视化开发软件。十分简单易用，用户只要有简单计算机软件操作知识，稍加培训，即可胜任所有操作。2) 丰富的界面组态：系统提供丰富的控件及控件库可供用户自由组态，所有控件的大小、颜色、显示样式、背景、字体等属性均可自由设置。3) 超强网络连接功能：客户端软件自动与服务端软件系统连接，服务端软件自动与网络采集单元建方网络连接；当网络连接断开时，会自动重建网络链接；网络可以是局域网，广域网或国际互联网，传输介质可以是以太网，FDDI，光纤，ATM及ISDN，PSTN等，传输协议为TCP/IP。4) 多样的报警功能：系统提供多种灵活的报警方式，如短信报警、电话语音报警、多媒体语音报警、电子邮件报警、声光报警等。5) 集成的协议：系统提供了丰富的协议支持，支持百种智能协议，内置相应的协议解析驱动；6) 开放式协议接口：系统提供开放式的协议支持，用户可以自由协议、扩充协议库，把自已编译的动态链接库加入到系统中。7) 灵活的控制功能：系统支持本地和远程控制，定时控制和自动控制、报警联动控制和手动控制功能，帮助用户合理的管理设备。8) 分布式的联网计算功能：系统支持分布式计算技术，系统服务端与网络数据采集元并行处理系统与设备之间的数据传输、数据转换、协议解析。9) 强大的系统扩充性：用户可以根据需要增加要监控的设备和网络数据采集单元，而系统主软件不用做任何修改，只需要根据增加的设备修改系统数据库和协议数据库。系统可以同时对几百个设备进行监控。10) 大容量的数据采集和存储功能：系统可以采集几千个设备参数，并对所有参数的历史数据进行存储，可以存储几年的历史数据。11) 智能的数据分析技术：系统通过对数据的分析，会采用优化策略对历史数据和网络数据进行存储和传输，做到数据库中的重复数据尽量少，同时所有重要的数据又能得到有效的存储，及占有较少的网络带宽。12) 远程管理方便：用户可以在远程非常方便的查看所有设备和网络数据采集单元的任意数据，对参数进行设置；可以在远程更新用户操作界面。13) 在线升级和维护：用户可以在系统在线运行时，增加或删除要监控的设备和网络数据采集单元、修改用户监控界面，配置系统所有运行参数。14) 友好的人机操作界面：系统把所有的抽象的数据转换为用户容易理解的图形、文件、线条、动画、形状等在监控界面上显示。 2.2系统应用结构JITON-AMS-NET计算机集中联网监控系统根据项目的设备、网络等实际情况有不同的实现方式，本方案的系统应用结构见图纸2.3 系统模块功能概述本监控系统根据现场工程项目情况,能通过TCP/IP网络、RS232/RS485总线等媒介实现对中心机房、分散于不同地域的机房等场地内的动力环境设备进行有效的集中监控,监控设备内容可包括：机房动力系统（主要配电设备检测、UPS、精密空调、新风机、柴油发电机等）、环境系统（漏水系统、温湿度、照明等）。系统对所监控设备具有完善的检测功能，监测设备的重要运行数据和参数据等，对监测数据进行有效分析和存储；检查设备的运行状态，当检测到设备的故障时，对记录设备故障情况；结合机房的管理措施，对发生的各种故障情况给出处理信息，报警提示，支持多种快速有效的报警方式：实时用多媒体语音、屏幕报警、电话报警、短信报警、 邮件报警、声光报警等,帮助机房管理和维护人员及时的了解设备的情况。并提供报警记录存储，查询，打印功能，方便事后进行故障分析和诊断，及责任人员分析。多样化的控制功能，提供报警联动控制，可以让发生故障设备自动停止运行；定时控制功能，可以辅助用户根据时间段对调整设备的运行状态。本方案设计将机房动力环境监控系统分为九大管理模块，分别为通讯管理、设备管理、数据管理、控制管理、安全管理、配置管理、报警管理、报表管理及远程管理。通讯管理：客户端与服务端的网络连接状态、数据交换信息；服务端实时有效的检测到系统与分散于不同区域的网络数据采集单元(JT-RTU)的网络连接状态，系统与各个网络数据采集单元之间的通讯是否正常及数据交换情况。系统与所有监测设备的通讯状态及通讯原始数据等。根据所连接的设备情况，远程配置各个网络数据采集单元的每个通讯端口的通讯参数。设备管理：1) 设备扩展方便：可以根据现场情况增加设备、删除设备、修改设备，及对所监测的设备的监控参数和报警参数的增加、删除和修改；实时监测设备的运行参数、运行状态、故障状态。调整设备的运行参数、控制设备的启动和停止。2) 设备故障处理：添加设备时填入相应的设备信息和专家处理意见。当设备出现报警时，系统在报警的同时还会提示故障处理的专家意见，以便管理员及时快速准确的处理设备故障问题，保证机房的安全运行。数据管理(1) 实时数据：监控中心服务端可通过TCP/IP、snmp、RS232/RS485总线等媒介实时向中心机房或各远程监控站中的网络数据采集单元和各个监控设备发送采集各种数据的指令，同时自动实时监测所有来自不同设备的数据，对所采取数据进行分析和计算，从而获取各个设备的运行状态、运行参数及各种故障参数等，并对各种运行数据有效存储。系统采用多线程并发计算技术可同时处理来自不同网络单元和不同设备的数据，进行并行分析和并行计算。亦可实时的查询各个设备的所有数据，用户可以根据需要自由选定设备、选定设备参数、选定时间段来查询数据。中心服务端自动把所有实时数据通过TCP/IP网络传送给本机客户端监控程序和远程的客户端监控程序。各个客户端程序自动接收和处理来自服务端的数据，通过友好的人机界面通过文字、图形、表格、动画等多样的形式实时显示各个设备的运行参数、运行状态和报警参数。(2) 历史数据： 监控中心服务端自动将所有有效的监控数据存储在MICROSOFT SQL SEVER服务器中，操作人员可以随时在服务端程序和客户端程序的查询检测的所有设备的任意参数的历史数据，可查询任一天、任一时间段的历史数据，并且自动生成历史曲线图，将查询结果以列表方式显示或打印，以供分析之用。系统保存历史数据不受时间限制。(3) 备份数据：监控系统提供多备份功能，可以将一份数据做几个备份以防止重要数据丢失，同时对事件日志的记录多少也可以根据实际情况而设定，备份的路径也可以随便设定。(4) 历史数据库维护：系统具有历数史数据库完全备份功能；系统提供数据库工具可以帮助用户在历史数据库异常时重建历史数据库，并把数据恢复到最近保存的备份状态。对于历史数据记录的删除，系统提供了两种方式：用户选择删除按时间段删除；系统根据用户定义时间自动删除指定时间以前的记录，以保持历史数据不会太过于庞大。控制管理:系统提供了非常灵活的控制方式，可以帮助用户非常及时效的实现对设备的保护，以及帮助用户节能功能和延长设备寿命。1) 手动控制：用户可以通过客户端实现控制设备的启动和停止，调整备参数2) 报警联动控制：系统提供了联动有效的联动控制功能，可以设定故障时自动停止产生故障设备的运行，从而实现对设备的有效保护3) 定时控制：系统可以自由设定设备在哪个时间段运行，哪个时间段停止运行，帮助用户实现对设备实行更加有效的管理。比如可以设定空调在上班时间段运行，在节假日及下班时段停止运行。安全管理1) 用户操作权限：无论是客户端和服务端，系统都提供了有效用户分级管理机制。系统根据不同的操作者划分了多级操作权限，最低级操作权限只能查看监控数据、无法对系统进行调整、无法对设备进行控制操作，无法退出系统。具有控制权限的操作者可以进行对监控对象发送控制指令，例如：开、关空调；开、关照明系统等；具有系统修改权限的操作者可以对系统所有控件进行属性、参数的修改；最高级的操作权限可以对用户授权，可以修改系统的所有参数，包括系统的运行参数，及对系统数据库进行维护。系统具有非常完善的权限分级管理功能，亦可根据用户实际需求，可对操作者划分不同的操作权限等级划分操作权限，不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。2) 用户操作记录：系统的服务端和客户端都提供了完善的用户操作记录功能，实现对用户操作的跟踪记录，所有操作记录都存储在 sever数据库服务器中；客户端和服务端的操作记录分别存储于不同的数据表。系统对所有操作者所进行的系统操作均作详细的操作记录，包括操作用户、操作用户名称、操作内容、操作时间和操作者所用主机的地址。 服务端操作记录：服务端操作记录主要包括对用户对以下操作内容的跟踪：系统启动、系统退出、用户登录、用户管理、密码修改、系统参数修改、系统数据表修改、设备数据表修改、控制参数数据表修改、时间段参数数据表修改、报警参数数据表修改、串口参数表修改、网络采集单元参数表修改、历史数据查询、报警记录查询、历史数据维护、报警记录维护、用户操作记录维护等等。 客户端操作记录：客户端操作记录项的内容还包括操作者所用主机的地址，并且所有客户端的操作记录是集中存储在中心的数据库服务器中，有利于集中管理。主要包括对用户对以下操作内容的跟踪：系统启动、系统退出、用户登录、用户管理、密码修改、系统参数修改、连接服务端、断开服务端、查看历史数据、查看报警数据、查看短信记录、查看电话报警记录、设置服务端参数、修改当前服务端的参数、服务端数据维护、客户端数据库维护。 无论是客户端还是服务端操作记录都可以在远程服务端查询，用户可以自由选择要查询的时间段；并提供操作记录报表打印功能。3) 软件安全：只有获得我公司的正确许可权后才能将软件程序拷贝到其他监控主机上运行，否则所拷贝的软件程序将不能运行，其目的保障用户使用该系统时应具有的软件安全性。配置管理1) 系统参数配置：只有在具有系统参数修改操作权限的操作者才能对整个系统软件的运行参数、数据管理参数、报警参数等进行配置、修改，如配置或修改不当，系统参数可以设定系统的登录方式、报警方式、客户端和服务端的连接参数。2) 监控参数配置：同样只有在具有权限的操作者才能修改监控对象的监控参数，包括新增、删除、修改监控对象的监控参数。3) 远程管理：只要具有权限，用户既可以在监控中心也可在远程对系统进行修改和维护，如远程修改用户操作界面，远程设置报警参数、远程维护系统数据库、远程维护历史数据库在线升级维护：用户可以在系统在线工作时，对系统的操作界面进行升级和维护。在线时对远程监控站的监控参数进行修改，功能如同上所述。4) 系统数据库配置及备份恢复： 当系统的数据库由于操作系统故障、病毒或误操作导致系统数据库异常时，用户可以通过系统提供的数据库工具快速、简便的把系统数据库恢复到正常状态，恢复上次备份的数据。 系统提供数据库配置工具可以帮助用户配置客户端、服务端与系统库的连接参数。 系统数据库工具可以帮助用户在系统库异常时重建客户端、服务端数据库，并把客户端、服务端恢复到上次的正确备份中。 系统数据库工具可以帮助用户快速、完整的备份系统客户端、服务端数据库报警管理系统提供了非常优秀的报警处理机制和多种有效的报警方式，灵活的报警参数设置及完善的报警记录，帮助用户对各种设备报警进行管理，设置报警参数，及时了解到设备运行情况及事后分析。报警记录内容有：报警设备，报警参数、报警内容、报警时间及报警信息是否成功发送，如短信报警是否成功发送出去、电话拨号报警时是否接通了用户电话等。1）报警等级：系统具有强大的报警级别报警，可区分多级报警，不同级别的报警具有不同的优先级别，系统会对高级别的报警进行优先处理。用户可以根据实可根据不同监控对象报警事件而设置不同的报警参数，包括划分报警等级、报警次数、报警频率、报警联动控制等。用户可以为重要设备的重要的警设定联动控制，帮助用户实现对设备的自动保护。2) 报警方式： 屏幕报警，当出现任何报警事件时，将所报警的画面自动弹出，并显示在最上方，还伴随着画面闪烁、文字提示，通知在线的操作人员。 声音报警，出现报警事件时，监控主机多媒体音箱便播放录制的报警声音，以通知在现场的值班人员； 声光报警，可以外接声光报警器，当系统产生报警时联动控制声光报警器进行报警提示。 电话报警，系统将通过电话拨号方式，当报警事件发生时，系统会自动拨打已设置好的多组值班电话，包括固定电话和移动电话，以便及时的通知值班人员。 短信报警，短信报警是现在比较方便和实惠的方式之一，当出现报警事件时，监控主机将通过GPRS短信模块，对已经设置好的手机号码发送报警信息，管理人员看到的报警信息将是具体是报警事件的中文提示。 短信查询功能，用户可通过手机查询设备运行状态。 邮件报警,当报警发生时，系统还可以通过邮件服务器对外发送进行报警的电子邮件。 自动健康报告短信息：系统支持自定义的整点发送健康报警短信息，内容包含系统的运行状态，资源使用情况；系统支持整点发送设备运行状态报告，内容包含设备名称、是否处于正常状态；无需到机房查看监控系统的运行情况。3) 事件日志：系统会自动记录每一条报警的详细信息，信息包括产生报警的设备,及报警的参数，报警的事件编号，报警的内容、报警的时间、参数值、报警级别等。所有报警事件日志都储存在数据库服务器中，以便进行查询、打印，任何操作权限的人不能对其进行任何修改。用户可以在服务端，也可以在客户端远程查询报警记录，用户可以自由选定查询的时间段。4) 报警记录：系统自动记录下了电话报警、短信报警、邮件报警的信息。电话报警记录包含有：触发电话报警的事件ID、所拨打电话号码、时间、及用户是否接听；短信报警记录包括以下内容：触发短信报警的事件ID、接收短信的手机号码、时间、及短信是否发送成功；电子邮件报警记录：触发电子邮件报警的事件ID、电子邮件地址、时间、及邮件是否发送成功。5) 报警参数设置：所有报警条件、报警限值、报警等级只能由具有权限的系统管理员才能进行配置和修改。系统具有自动分析报警事件的功能，对因线路、设备或系统故障等原因引起的误报和不需要进行报警的事件会加以屏蔽，而确保报警事件的正确率和高效率。系统还备具自检功能，当出现系统运行故障或通信故障时，系统会以不同的报警方式通知系统管理员、值班人员，以便及时对故障进行排除，确保系统稳定性。报警间隔、延迟时间、报警确认次数都可以设定，例如：设定两次报警之间的时间间隔及事件触发后报警延迟时间，以及事件触发时确认多少才触发报警。报警原因及分析处理办法：在此输入引发报警的可能原因及报警触发后如何处理。可以随意设定当事件触发播打的电话组别及播放的语音文件。6) 联动告警功能 ：联动告警功能是指，当监控点发生触发等报警时，系统具有音频告警、图像在软件上弹出告警，并且会联动其它设备进行必要的动作（例如：门禁，消防，空调，电源之间的联动），软件上显示、报警信号自动发送到监控中心电子地图上、电子地图弹出图像、声光报警等功能。报表管理在窗口中可以查询指定时间范围内的报警记录，可以查看到报警发生的时间、等级、名称、编号、及发生报警时的变量值及原因分和处理方法等信息，系统将所保存的历史数据、操作记录、事件日志生成各种报表进行管理，可针对监控对象形成独立的报表，亦可对所有的监控对象生成整体的统计报表，并具有打印功能。排班管理预先按时间、日期规划值班，当班人在软件中确认，并提醒值班人员的值班时间，报警信息通过设置只发送给值班人员。远程管理1) 远程监控：系统通过任何现有的各种网络（互联网，企业网，局域网，DDN等），采用TCPIP协议，实现远程监控，系统还可以采用WEB浏览的方式，进行远程监控，所监控的对象可以和监控中心具有等同的功能，亦可针对不同的监控对象实现不同的远程监控，以实现机房科学管理。2) 监控中心是整个监控系统的操作、维护、数据统计、分析、及处理的管理中心。主要由一个监控主机与一套多媒体语音报警系统、一套短信报警系统、一套电话语音报警系统组成。3) 监控主机软件支持中文WINDOWS9.X、WINDOWS NT、WINDOWS2000、WINDOWS XP、WINDOWS 2003等多种操作平台，采用开发语言MICROSOFT VISUAL STUDIO.NET进行开发，以SQL SERVER作为系统数据库和历史数据库。本系统由设计平台和运行平台组成：系统设计平台的核心的是通过组态功能设计面向用户的操作界面；系统运行平台包括系统服务器端和系统客户端两部分组成，系统服务端核心是设备管理、通讯管理、报警管理及数据管理、及数据服务；系统客户端核心主要是向用户提供友好的人机管理界面，通过客户远程访问服务端，远程管理设备。设备信息管理（运维管理）由于每个监控工程涉及设备种类繁多，且品牌众多。所以本系统为了能够及时排除故障设计了设备信息管理功能。其中记录了与设备相关供应信息和管理信息，当日常管理人员发现该设备出现报警时，可根据设备信息库提供的信息快速处理报警。设备报警专家诊断库当系统发出报警时，报警会连接到专家知识库，在管理员确认报警信息的同时系统会给出判断报警原因的诊断方法和处理建议，使管理者迅速的排除设备故障和隐患。双机热备份功能系统支持双服务端工作，形成热备份，当其中任意一服务端出现故障时，系统及时报警，并且另一台服务端同时投入工作。极大提高了机房的安全可靠性。3、动力环境监控系统设计说明根据中国邮政机房集中监控系统的要求，机房集中监控系统包括如下个子系统：配电监测子系统、UPS监测子系统、空调监控子系统、漏水检测子系统、温湿度监测子系统、等。通过RS485总线及网络通讯将各个子系统连接起来，形成一个智能型机房动力与环境集中监控系统。3.1 配电监测子系统1）监测对象：二期二层10面动力柜，11台列头柜；三层14台列头柜；四层配电柜预留接口（厂家提供通讯接口和协议）。以及一期配电柜2）监测内容； 10面动力柜：主开关开合状态、报警状态；三相及各相电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、视在功率、有功电度、无功电度等25台列头柜：输入部分的电气参数包括总电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、线电压、相电压、相电流、每相的有功功率、平均值和最小功率等。每个输出回路的电流及开关开合状态和报警状态。当监测的参数超过设定的允许值或开关发生变化时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统立刻弹出相应的报警页面窗口，同时监控主机发出多媒体声音报警及自动拨打预设电话，实现电话语音报警，同时可实现短信报警，通知值班人员或相应的主管人员。以下监测界面仅作参考。3.2 UPS监测子系统1）监测对象：二期二层10台UPS；四层UPS预留接口。（厂家提供通讯接口和协议）以及一期三台UPS2）监测内容；A、模拟量（依照协议）：输入电压、输入电流、输入频率、负载电压、负载电流、负载频率、旁路电压、旁路电流、旁路频率、逆变器电压、逆变器电流、逆变器频率、各相有功功率、标称功率、视在功率、负载率、电池备份时间等。B、数字量（依照协议）：输出电压超范围，电池工作模式，旁路工作模式，电池电压高，电池电压低，系统报警，系统暂停，电池电压低报警，旁路电压超限，主电压超限等。实时显示并保存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数据越限时，监控主系统立刻弹出相应的报警界面窗口，同时监控主机发出多媒体声音报警及自动拨打预设电话（座机或手机），实现电话语音报警，通知值班人员或相应的主管人员。以下监测参数界面仅作参考。3.3空调及新风监控子系统1）监控对象：二期首层两台精密空调、