艾默生动环监控建议书.doc

308机房集中监控管理系统技术建议书艾默生网络能源有限公司2014年2月目录第一章 建设需求11.1 系统概述11.2 项目建设目标11.3 项目需求11.3.1 监控对象11.3.2 平台功能需求21.4 设计原则21.4.1 可靠性21.4.2 安全性21.4.3 通用性31.4.4 准确性及精度指标31.4.4.1 准确性31.4.4.2 采集精度要求31.5 设计依据3第二章 系统解决方案42.1 系统结构42.2 采集方案42.2.1 动力设备采集方案42.2.1.1 市电监测42.2.1.2 ATS开关柜监测42.2.1.3 空调配电柜监测52.2.1.4 UPS输入柜监测62.2.1.5 UPS监测72.2.1.6 UPS蓄电池监测82.2.1.7 UPS输出柜监测92.2.1.8 列头柜监测92.2.2 环境监控112.2.2.1 精密空调监控112.2.2.2 新风机监控122.2.2.3 温湿度监测132.2.2.4 漏水监测142.2.2.5 照明监控15第三章 系统平台功能163.1 界面布局163.2 设备监控163.3 组态监控173.4 告警管理183.4.1 告警等级193.4.2 告警呈现193.5 3D监控203.6 配电监控213.7 PUE展示模块22第四章 主要产品规格234.1 数据处理平台ISU-0016IA234.2 8路输入8路输出采集控制模块C2000 MD882424第一章 建设需求1.1 系统概述为在激烈的市场竞争中占得先机，企业逐步建立了自身需要的信息化平台，使企业能够根据市场的需求迅速做出反应。信息化平台的建设中，配套的动力、环境调节设备直接关系到信息化平台的可靠运行，因此企业需要一套可靠的动力、环境监控平台，实现信息化平台配套的动力设备和环境的监管，艾默生SiteWeb3机房集中监控管理平台正是针对企业机房的需求特点而开发的产品。SiteWeb3机房监控系统凝聚了艾默生十多来年的系统应用经验，向用户提供了可靠的、使用便利的监控管理平台。系统采用模块化、开放性的设计架构，支持监控平台在技术应用和管理方面的持续发展，成为企业机房设备与环境精细化管理的有效支撑平台。1.2 项目建设目标为308机房建立机房动力设备和环境监控系统，主要监控内容包括：低压配电设备、UPS输入柜、UPS不间断电源、UPS输出柜、精密空调、温湿度监测、漏水检等，实现24365的全面集中监控和管理，及时发现动力设备隐患和故障，以及环境风险，保障机房信息化平台的安全运行。机房监控管理平台要能实现四个目标： 实时监测机房动力设备、环境、安防和消防数据； 实时告警，通过监控平台实时监测设备、环境、安防和消防告警信息； 报表分析，系统提供报表分析功能，为用户提供日、月、年、时间段内运行记录和统计数据，供用户分析； 系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的监控网络系统。1.3 项目需求本机房监控系统主要涉及动力设备、机房环境、安防系统和消防系统，以及平台功能需求，具体需求包括：1.3.1 监控对象本项目机房监控对象见下表：监控测点数量备注智能ATS2空调配电柜2UPS输入柜1UPS不间断电源4UPS蓄电池组（总电压、单体电压、内阻） 4UPS输出柜1列头柜22精密空调16新风机（状态、开关控制、滤网堵塞检测）2风阀2智能照明1温湿度 26带状水浸161.3.2 平台功能需求实现短信报警、E-Mail报警、多媒体语音报警等报警方式。1.4 设计原则1.4.1 可靠性监控系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响被监控设备正常工作；监控系统具有自诊断功能，对通信中断、软硬件故障应能够诊出故障并及时告警；监控系统某一子系统运行异常，不影响系统中其它子系统的正常运行；系统平均故障间隔时间MTBF20000h，监控系统硬件的平均故障间隔时间MTBF100000h，平均故障修复时间MTTR 0.5h。1.4.2 安全性硬件系统的设计采用可靠的电气隔离，保证系统的软硬件在任何情况下，均不能够影响被监控对象运行的安全性；监控系统为用户对系统所做的管理和维护操作进行跟踪记录，为系统日后出现运行事故提供辅助分析功能以追究相关的事故责任。1.4.3 通用性监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准。监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统应选用国际通用操作平台，数据库管理系统应选用通用的大型关系型数据库系统。1.4.4 准确性及精度指标1.4.4.1 准确性告警准确率：100%；对现场设备的控制准确率：100%；1.4.4.2 采集精度要求蓄电池单体电压误差不大于12mv其他电量优于2%非电量优于5%1.5 设计依据308机房动力设备和环境监控技术要求通信局站 电源、空调及环境集中监控管理系统技术规范 （YD/T 1363.1-2005），信息产业部2005年11月1日实施；安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）；工业企业通信设计规范（GBJ42-81）；工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）；民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198-94）；民用建筑电气设计规范（GA/T75-94）；电业安全工作规程（DL-408-91）；工业企业调度电话和会议电话工程设计规范（CECS36 91）；计算机软件开发规程（GB8566 88）。第二章 系统解决方案2.1 系统结构本项目监控网络拓扑结构见下图：机房数据采集以ISU数据处理平台为核心，ISU实现机房动力设备和环境的采集和控制。中心平台配置PC服务器、客户端和短信MODEM等设备，服务器实现机房监控数据的存储和管理，客户端实现机房设备和环境信息的实时监控、告警管理和配置管理等功能。短信MODEM用于告警信息的通知，通知对象和告警信息可以配置。2.2 采集方案2.2.1 动力设备采集方案2.2.1.1 市电监测2.2.1.2 ATS开关柜监测 监控内容本项目对对机房内2台ATS开关柜的运行参数及开关状态进行实时监测，运行参数和开关状态异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目ATS开关柜自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据ATS开关柜的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成ATS开关柜监测数据的实时呈现。 实现功能实时监测两路输入电源的三相电压、三相电流、ATS开关状态和故障信息（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的ATS所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当ATS开关柜监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解ATS开关柜历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.3 空调配电柜监测 监控内容本项目对机房内2台空调配电柜的运行参数及状态进行实时监测，运行参数和状态异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目空调配电柜自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据交流配电柜的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成交流配电柜监测数据的实时呈现。 实现功能实时监测空调配电柜的三相电压、三相电流、三相电能、功率因数、有功功率、电能等参数，以及设备工作状态（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的交流配电柜所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当交流配电柜监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解交流配电柜历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.4 UPS输入柜监测 监控内容本项目对对机房内1台UPS输入柜的运行参数及开关状态进行实时监测，运行参数和开关状态异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目UPS输入柜自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据UPS输入柜的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成UPS输入柜监测数据的实时呈现。 实现功能实时监测UPS输入柜进线电源的三相电压、三相电流、三相电能、功率因数、有功功率、电能等参数，以及各支路的开关状态（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的UPS输入柜所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当UPS输入柜监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解UPS输入柜历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.5 UPS监测 监控内容UPS是为机房设备提供不间断电源的重要设备，本项目对机房内4台UPS不间断电源的工作状态、运行参数等进行实时监测，工作状态和运行参数异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目UPS自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据UPS的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成UPS的实时呈现。 实现功能实时监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分的运行状态与参数（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的UPS所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当UPS监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解UPS历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.6 UPS蓄电池监测 监控内容UPS蓄电池是UPS系统的重要组成部分，蓄电池性能受损会影响到UPS的正常运行。本项目对机房内4组、每组240节DC 2V蓄电池的参数进行实时监测，蓄电池参数发生异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式蓄电池的检测通过蓄电池检测仪来完成，多台蓄电池检测仪通过RS485总线的方式接入ISU数据处理平台的串口，依据蓄电池检测仪的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成蓄电池检测信号的实时呈现。 实现功能实时监测蓄电池组的总电压、充放电电流、电池表面温度（可选，需配置贴片式温度传感器）、单体蓄电池的电压参数。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当蓄电池监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解蓄电池历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.7 UPS输出柜监测 监控内容本项目对对机房内UPS输出柜的运行参数及开关状态进行实时监测，运行参数和开关状态异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目UPS输出柜自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据UPS输出柜的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成UPS输出柜监测数据的实时呈现。 实现功能实时监测UPS输出柜进线电源的三相电压、三相电流、三相电能、功率因数、有功功率、电能等参数，以及各支路的开关状态（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的UPS输出柜所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当UPS输出柜监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解UPS输出柜历史供电状况和信号变化趋势。2.2.1.8 列头柜监测 监控内容列头柜是机房终端用电设备的配电设备，直接控制着机房终端设备的供电，通过对列头柜的监控，可了解配电柜的供电参数，以及终端设备的最终供电状况。本项目对对机房内22台列头柜的运行参数进行实时监测，运行参数异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目列头柜自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据列头柜的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成列头柜监测数据的实时呈现。 实现功能实时监测列头柜进线电源的电压、电流、电能等参数，以及主要支路的开关状态（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的列头柜所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当列头柜监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解列头柜历史供电状况和信号变化趋势。2.2.2 环境监控2.2.2.1 精密空调监控 监控内容精密空调是机房环境温度和湿度的调节设备，合适的机房温湿度可以保障机房设备的可靠运行。本项目对机房内16台精密空调的运行状态和参数进行实时监测，以及对精密空调进行远程的开关机控制，精密空调监测数据和状态参数发生异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目精密空调自身具有RS485通信接口，采用RS485总线的方式将设备接入ISU数据处理平台的串口，依据精密空调的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成精密空调监测数据的实时呈现和远程控制。 实现功能实时监视精密空调压缩机、风机、水泵、加热器、加湿器、去湿器、滤网、回风温度和湿度等的运行状态与参数，并对精密空调实现远程开关机的控制（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的精密空调所监控到的内容不同）。系统可对监测到的各项参数进行四级告警设置，当精密空调监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解精密空调历史参数状况和信号变化趋势。2.2.2.2 新风机监控 监控内容本项目对机房内2台新风机的运行状态进行实时监测，以及对新风机的远程开关机控制，新风机的运行状态发生异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式新风机的监控通过风机状态变送器、微压差开关、控制接触器、16路开关量采集模块和控制模块来完成，风机状态变送器通过检测新风机的电流并转换为开关信号接入16路开关量采集器模块，微压差开关检测过滤网两侧的压差信号接入16路开关量采集器模块，控制接触器是控制新风机开关机的执行器件，控制接触器由控制模块来控制。开关量采集模块和控制模块通过RS485总线接入ISU数据处理平台的串口，依据开关量采集模块和控制模块的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成新风机监测数据的实时呈现和远程控制。 实现功能实时监测新风机的开关机运行状态、过滤网堵塞状态，并可通过监控平台软件实现远程的开关机控制。系统可对新风机的异常状况进行四级告警设置，当新风机运行异常时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。2.2.2.3 温湿度监测 监控内容机房设备普遍对环境温湿度有严格的要求，过高或过低的温湿度环境影响设备的可靠运行，甚至损坏机房设备。本项目配置26个带液晶显示的温湿度传感器，监测机房的温湿度，当环境温湿度发生异常时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式本项目通过配置带液晶显示的温湿度传感器实现机房环境温湿度的监测，通过液晶显示，可在现场连接机房的温湿度环境状况，温湿度传感器通过RS485总线接入ISU数据处理平台的串口，依据温湿度的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成机房温湿度环境数据的实时呈现。 实现功能实时监测机房区域内的温度和湿度。系统可对监测到的温湿度数据进行四级告警设置，当温湿度监测数据超出告警设置阀值时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。设备监控界面提供48小时历史曲线和实时曲线显示功能，直观显示实时及历史曲线，便于维护人员了解温湿度历史状况和信号变化趋势。2.2.2.4 漏水监测 监控内容机房空调设备、进出水管、窗户边等存在水泄漏和渗水的风险，严重的水浸会损坏机房的设备和危及生产系统的正常运行。本项目配置16套水浸探测器，监测机房的水浸状况。当机房发生水浸时，系统通过监控平台对外发出报警信息。 实现方式水浸的监测通过水浸探测器和水浸带来完成，对存在水浸风险的场地周围布置水浸带，水浸探测器将水浸带的水浸信号转换为开关信号，接入8路开关量采集器模块，开关量采集模块通过RS485总线传送给ISU数据处理平台的串口，依据开关量采集模块的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成机房水浸数据的实时呈现。 实现功能实时监测机房的水浸情况，发生水浸时，系统告警界面按照四类告警等级颜色显示，同时发出多媒体语音和短信通知。2.2.2.5 照明监控 监控内容本项目对机房内灯光照明回路进行远程的开关灯控制。 实现方式机房的照明控制由控制执行器件接触器和开关控制模块来完成，接触器并接在照明控制回路上，接收开关控制模块的控制，开关控制模块通过RS485总线连接ISU数据处理平台的串口，依据开关控制模块的通讯协议进行编程，由监控中心平台软件完成机房照明的实时控制。 实现功能通过监控平台软件实现远程的开关灯控制。第三章 系统平台功能3.1 界面布局SiteWeb3系统采用人性化的布局界面，将用户关心的多个纬度作为一级菜单，通过这些一级菜单，用户可以随时切换到关心的维度页面，这些纬度页面包括设备监控、组态监控、告警管理、门禁管理、视频监控、3D监控、PUE展示、配电监控、报表和系统设置等模块。SiteWeb3系统应用基础软件包括：设备监控、组态监控、告警管理、报表（不含一键式生成报表）和系统设置模块，这些模块为系统的基本配置模块。 门禁管理、视频监控、3D监控、PUE展示和报表（一键式生成报表）为系统可选项功能模块，另外语音通知模块、短信通知模块、邮件通知模块和电话语音通知模块也属于可选项内容，这些可选项模块采用独立收费方式来提供相应功能。3.2 设备监控设备监控是SiteWeb3系统的基本功能模块，采用传统的树形结构呈现方式，通过选择树形结构上的节点，实现机房动力设备和环境信息的浏览和控制。SiteWeb3系统设备监控模块提供设备级组态界面，以图形化的方式展现设备监控数据。设备监控提供了信号实时曲线和最近48小时历史曲线的展示功能，通过分析曲线走势了解信号变化趋势。对于更长时间的信号历史曲线，可以通过报表功能模块来完成。3.3 组态监控组态监控是SiteWeb3监控系统的基本功能模块，组态监控以建筑组态的方式监控实时告警和实时数据，组态监控可以以多个监控场地、大楼、楼层、机房、设备的方式层层点击进入，看到设备最终的实时数据和告警信息。当有告警产生时,在多个机楼、机楼、楼层层面均有告警闪烁信息。组态监控最终可逐层进入到设备层面，查看设备实时数据告警内容。3.4 告警管理告警管理是SiteWeb3监控系统的基本功能模块，提供告警的设备分类统计功能，可以逐层定位具体的告警设备和告警内容，通过设备详情模块可以进一步分析告警成因。3.4.1 告警等级告警分成四级： 一级告警：引起电源系统、空调系统退出服务，以及安全消防原因导致所服务的核心业务故障或停机的告警定义为一级告警； 二级告警：可能对电源系统、空调系统造成整体退出运行或运行性能下降的告警定义为二级告警； 三级告警：电源系统、空调系统中发生的设备部件故障，或因安全环境因素可能引起的设备部件故障，但不影响设备整体运行性能的告警定义为三级告警； 四级告警：电源系统、空调系统中设备发送的维护提示性告警信息定义为四级告警。其中，一级告警以红色标识，二级告警以橙色标识，三级告警以黄色标识，四级告警以蓝色标识。3.4.2 告警呈现告警管理模块呈现包括四个方面的内容：1）、告警分类统计按照设备和环境分类实时呈现告警统计数据。设备和环境分类包括：配电、UPS、空调、水浸、温湿度、电表和电池等告警统计信息，设备和环境分类呈现可配置。2)、设备告警列表以列表的方式显示告警内容。支持根据告警等级、告警内容、告警时间、告警原因进行排序。根据设备和环境分类选择情况，可选择性地显示告警内容或全部告警内容。通过告警列表可进一步查看活动告警详细情况，以及设备详细情况。3）、告警时长分析以柱状图的形式呈现各类设备和环境在10分钟以内、1030分钟、3060分钟、以及1小时以上告警持续时长的统计数据。支持从设备环境分类和告警时长两个角度，查看活动告警详情和设备监控数据的详细情况。4）、告警等级统计以饼图的形式查看告警等级的分布情况。查看各类告警等级的活动告警详情和设备监控数据的详细情况。3.5 3D监控3D监控为SiteWeb3监控系统的选项模块，3D监控以机房为单位实现机房设备和环境的3D展示。3D视图提供第一人称、正视、俯视、左视和右视五种视图方式，通过键盘和蓝牙遥控设备实现机房巡游。所有告警信息采用红、橙、黄、蓝四种颜色的闪烁色块提醒，其中，一级告警以红色标识，二级告警以橙色标识，三级告警以黄色标识，四级告警以蓝色标识。通过房间、设备告警和设备分类三种方式过滤，浏览设备和环境数据。告警总览提供全部告警信息，选择告警可定位告警信息位置，查看设备具体状态和详细告警数据。3.6 配电监控配电监控是SiteWeb3监控系统的基本功能模块，配电监控与传统的配电电气图有所区别，配电监控以配电组态的方式展示供配电系统的核心设备和线路状况，核心设备包括市电、变压器、油机、ATS、UPS、高压直流电源，以及末端配电设备。电气组态图以不同的颜色、不同状态的供电元件图形直观地呈现供电系统的供配电参数、开关状态、供电回路和断电回路等信息。3.7 PUE展示模块SiteWeb3能效PUE展示模块是SiteWeb3监控系统的可选项功能模块， PUE展示模块向用户提供一套对外的展示平台，全面呈现机房基础信息、PUE状况、机房环境和能耗状况。PUE展示模块集体呈现内容： 机房主要基础设施信息，包括机柜数量、UPS数量和空调数量； 机房的PUE值； 机房的PUE曲线，曲线以日为单位呈现PUE趋势； 以柱状图的形式呈现机房的能耗情况，能耗数据以日为单位统计呈现。 机房的温度曲线，以日为单位呈现机房最高温度波动状况； 能耗分布结构，以饼图方式展示IT主设备、制冷设备和其它设备的能耗分布情况。第四章 主要产品规格4.