EMS-2000机房监控系统总体设计.doc

机房环境监控系统总体设计方案EMS-20002013年7月17日目录1. 项目概述41.1项目背景41.2建设目标51.3设计原则51.4设计依据61.5设计范围62 标准机房环境监控系统方案设计82.1 监控系统主框图82.2 EMS-2000标准组网方式92.3 监测对象及内容92.3.1动力系统102.3.2环境系统102.3.3消防系统102.3.4保安系统103 机房监控设备介绍103.1 EMS-2000机房环境监控系统主机103.1.1技术参数：113.1.2功能特性：123.1.3 EMS-2000主机软件部分界面143.2 传感器介绍193.2.1 温度和湿度193.2.2 电压传感器203.2.3 水浸传感器203.2.4 烟雾传感器213.2.5 红外传感器223.2.6 门磁传感器223.2.7 空调控制器234网络化环境集中监控系统软件234.1系统体系结构234.2系统实现功能254.3 中心端软件部分界面264.3.1 视频监测264.3.2 数据监测274.3.3 报警查询274.3.4 曲线分析284.3.5 站点管理284.3.6 UPS监测294.3.7 系统日志294.4 中心端软件运行要求304.4.1中心端环境监控系统服务端运行要求304.4.2中心端环境监控系统客户端运行要求301. 项目概述1.1项目背景影响机房安全的环境因素：l 机房进出管理不当，机柜被随意开启,线路被拨插或改接；l 机房地面积水,影响网络设备运行；l 电源系统不稳定, 影响网络设备运行；l 空调及新风系统故障，导致尘埃或纤维性颗粒积聚，微生物的作用还会使导线被腐蚀断掉；随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，中心机房、计算机系统和通讯网络已成为农业发展银行业务管理的核心部分。为保证其安全正常运行，与之配套的机房动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调工作。如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。因此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。l 过高的室温会使元件失效率急剧增加，使用寿命下降，过低的室温又会使磁介质等发脆，容易断裂；l 相对湿度过低，容易产生静电，对微电子设备造成静电干扰，相对对湿度过高，会使微电子设备内部焊点和插座的接触电阻增大；l 机房明火管理不严，给机房造成很大的安全隐患。鉴于机房的重要地位以及机房辅助设施的重要性，因此有必要建设机房综合监控系统。我们建议采用Sunwe EMS-2000是专为现代计算机及网络通信机房而设计的远程环境及网络监控报警系统。EMS-2000 除可监视机房内的环境参数外，更可监控网络上的IP设备。它可通过多种不同的通信方式发送报警信息。而且EMS-2000 已内置了网页服务器，用户可方便地通过网络监测到机房的信息。1.2建设目标项目的总体目标是通过对机房内的环境进行统一监控和管理：按照标准的机房进行监控，主要通过对环境、动力、消防、保安系统进行建设，对机房内的温湿度、市电、烟雾、漏水、安防等建立一套较完整的机房动力监控、环境监控、安全防范监控的管理体系，实现对机房运行环境科学管理，及时发现机房辅助设备的故障和故障隐患，做到及时发现、及时处理。1.3设计原则根据机房监控的实际需求需要，以及国内外技术发展的现状和方向，参考国内外其他省市机房监控技术建设的经验，借鉴其建设经验，在方案中我们遵循以下几项总体原则：n 稳定可靠: 只有稳定运行的系统，才能确保电子防控工程系统平稳运行。我们采用低功耗嵌入式ARM芯片，标准工业规格设计，具有硬件看门狗电子线路，永不死机，并且断电自动功能。n 架构合理具有可扩展性：系统采用先进采用模块设计来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备良好的扩展条件。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能和功能。n 一体化设计：机房内所有被监控的智能设备和各种传感器到监控主机采用直接连接，减少故障点，中间不需要任何采控模块和协议转换模块；真正意义的实现由监控主机自身对所有设备的信号采集和数据采集，由监控主机自身实现对采集的信号和数据进行分析、处理、报警等功能，真正做到 all in one.n 系统易于操作：系统的前端产品和系统软件均有良好的学习性和操作性。嵌入式设备追求易用性，在略通电脑操作的情况下通过培训熟练掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。n 系统具备升级维护能力：由于监控主机和传感器之间采用直接连接，因而维护方便，能迅速的排除故障；系统整体采用模块化设计，因而具备良好的软件升级能力。1.4设计依据l 电子计算机房设计规范GB 50174-93l 计算站场地安全要求 （GB9361-88）l 电气装置工程施工及验收规范GBJ232-82l 安全防范系统通用图形符号GA/T7494l 保安电视监控工程技术规范GA/T76-96l 防盗报警控制器通用技术条件GB12663-2000l 入侵探测器通用技术条件 GB10408.1-2000l 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS 89:971.5设计范围采用EMS-2000主机对机房内的温湿度、市电、UPS、空调、消防系统、漏水、安防等进行集中监控，实现异常情况的实时报警。机房综合监控系统所监控的智能设备子系统主要包括：动力配电监测、UPS监测、温湿度监测、漏水监测、消防监测、入侵监测等。系统建立在可以扩充的整体平台，能够实现子系统之间的联动，实现邮件报警、声光、手机短信等各种报警。系统采用集中管理和监控，在机房机柜内放置监控主机，以统一的界面对各个环境参数进行集中监测，并且可以配合网络视频监控系统通过局域网进行远程监视;总体结构特点，主要概括如下：l 系统根据机房具体实际情况，高度集中监控管理，又灵活分散控制，便于整个系统的监控管理及日后的维护扩容和迁移；l 监控的智能设备通过总线方式与监控主机相连，系统数据采集具有实时性。l 系统的设计完全采用数字化，模块化结构，系统的升级和扩容更加方便、灵活、快捷。标准机房监控内容包括：机房动力监控、机房环境监控、消防监控、保安系统四部分。即： 机房动力系统：(1) UPS输出监测(2) 市电输入监测 机房环境系统：(1) 温湿度监测(2) 漏水监测(3) 空调控制 机房消防系统(1)烟雾监测 机房保安系统(1)防盗入侵报警系统(2)机房开关门监测2 标准机房环境监控系统方案设计2.1 监控系统主框图监控服务器安装在监控中心（可选配大屏幕监视器）；EMS-2000安装在机房现场，与现场设备的各种采集点传感器、电源、空调等相连，管理人员可通过网络直接登录到某一个监测点，也通过中心端来查看机房的运行情况。动力环境安防动力环境安防动力环境安防配电柜UPS温湿度漏水空调温感烟感红外门磁配电柜UPS温湿度漏水空调温感烟感红外门磁配电柜UPS温湿度漏水空调温感烟感红外门磁EMS-2000监控主机2EMS-2000监控主机NEMS-2000监控主机1IP网络远程监控声光报警短信报警邮件报警中心端2.2 EMS-2000标准组网方式EMS-2000具有良好的可维护性，选型采用标准设备，维护工作量少，易于维护，可脱离中心端独立工作。2.3 监测对象及内容温度湿度漏水烟雾红外电压电流门磁空调IP设备2.3.1动力系统 配电柜：主要开关状态监视及实时监视电压。 UPS：监测UPS的输入、输出电压、电流、频率、功率因数、逆变器状态、电池状态、旁路状态、报警等。2.3.2环境系统 温湿度监测：精确测量机房的温湿度参数、报警。 漏水监测：对机房漏水情况实时监测、报警等。 空调监控：远程开关机等。2.3.3消防系统 烟雾监测：对机房烟雾进行监测、报警2.3.4保安系统 红外监测：监测非法入侵机房。 图像监控：可配合使用网络视频监控系统对机房进行视频监测。3 机房监控设备介绍3.1 EMS-2000机房环境监控系统主机Sunwe EMS-2000 远程环境与网络监控报警系统将改变计算机、网络机房的监控方式，包括环境条件和网络设备，系统将会随时告知机房状态，例如：温度、湿度、电压、漏水、红外、服务器等。EMS-2000将及时地通知任何被发现的问题，报警方式有：短信、邮件、声光电话拨号等。3.1.1技术参数：1.低功耗32位ARM7嵌入式芯片 2.1个10/100MBase-T 以太网口 （物理接口：RJ-45插座）3.4个RS-485接口，过流保护（物理接口：RJ-45插座）4.1个串行RS-232接口，可用于接RS232设备，如UPS；5.一个MODEM接口，可用于接入短信报警器；6.1个复位按钮，恢复出厂默认参数；7.EXP1为12V输出控制，从左至右为3路12V+和12V-，其中第 一路接声光报警器，第二路和第三路供用户使用，可接继电器 用于控制220V设备；8.SENSORS5-8接口为4路干接点输入，（物理接口：RJ-45插座9.EXP2作为3路485扩展接口，从左至右为RS485+和RS485-；10.DC 12V电源接口；11.标准19英寸1U机架式安装；3.1.2功能特性：1) 集中监控系统应对单个机房内各种动力设备,环境设备及系统状态信息,报警信息等进行完整集中监控,并有良好的扩充性,实现跨区域集中监控管理。2) 来电自动功能 EMS-2000机房环境监控系统采用低功耗ARM芯片和嵌入式操作系统，内置硬件看门狗，具有故障自动恢复功能，当主机重新启动后，整个监控系统也随着在运行。3) WEB显示功能 EMS-2000内置WEB服务器，支持B/S架构，管理人员可直接通过浏览器和相应权限就可以实时的查看机房内所有动力环境监控设备的运行状态，可以远程管理、调整相关设备的工作参数。4) 日志管理功能整套机房环境监控系统对各种报警信息、系统事件、设备参数等进行详细的记录，并提供智能查询功能，能够以报表形式进行数据导出、备份。5) 完善报警机制EMS-2000机房环境监控系统支持多种报警方式，现场声光报警、电话拨号报警、手机短信报警、邮件报警等多种报警方式，并可配合Emview中心端软件进行电子地图的图形报警、声音报警等。6) 用户权限功能系统具有多级用户管理，可设定用户管理权限，普通用户只能对系统进行浏览，管理人员进行配置、管理整个系统。7) 支持中心端软件 EMS-2000机房环境监控系统可配合Emview中心端软件使用，也可单独工作，Emview具有强大的数据存储和图形界面展示功能，可集中管理和配置所有主机参数，并具有设备反控功能。8) 报警冻结功能 机房环境监控系统从人性化设计出发，设置报警冻结功能，可临时设置冻结设备多少时间来限制设备报警，可灵活管理临时性的工作安排。9) 短信遥测功能 系统支持管理人员通过短信实时查询当前机房的运行情况，并可通过短信获取监控主机的网络等参数。10) 网络监测功能机房环境监控系统除了监测机房环境参数，还可以监测路由器、服务器等端口，提供两种监测方式，TCP和PING。11) 辅助管理系统应根据需要对各设备,系统运行状态提供实时曲线和历史曲线,对机房运行状态数据进行分析统计，方便管理者和使用者直观了解系统运行状况，以供审计和决策。12) 电子地图Emview中心端系统应能够完全数字化逼真模拟出各个机房设备运行环境布局和运行状况,并提供输出报表。3.1.3 EMS-2000主机软件部分界面1.系统登录：2.系统信息：3.机房监测：4.网络监测：5.历史告警：6.传感器管理：7.传感器配置8.系统设置：9.系统工具：3.2 传感器介绍3.2.1 温度和湿度对于面积比较大的机房，由于面积、送风设备分布等因数影响，温湿度变化不均匀，加装温湿度传感器(EMS-0121)。在机房不同位置安装温湿度传感器，其输出信号通过RJ45线直接连接到EMS-2000主机，可实时地监测机房内温度和湿度状况。EMS-0121温湿度传感器通过主机集中供电不需外部另外布线供电。当机房的温度或湿度超过预定值时，系统将对管理人员短信报警、发E-mail报警。 温度技术参数： 温度范围：10 50 精确度：0.5 连接方式：RJ45 湿度技术参数： 湿度范围：0 100%RH 精确度：3%RH 连接方式：RJ453.2.2 电压传感器在机房的服务器、存储器或机架供电电路上安装(EMS-0340)电量监测仪，实现对供电电源的电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度实时监测，当实际电压值超过警界数值时或发生断电故障时，EMS-2000系统会自动对管理人员短信报警、发E-mail报警。 技术参数： 电压输入：0-500V AC 电流输入：0-10A 最大测量误差：0.5%3.2.3 水浸传感器由于机房内温湿度的要求，大多机房有着精密空调，暖气等设备， 液体泄漏的情况时有发生，同时也可能有自来水漏水、雨水侵入等情况发生。这就要求我们及早地发现泄漏情况，及时处理，保证机房设备的稳定运行。本系统采用EMS-0100线型漏水检测系统，以克服早期点测型设备的局限性，提高漏水监测的准确度与可靠性。EMS-0100产品可轻易而又准确的监测到漏水故障，产品的多样性与应用的灵活性，并有4档灵敏度来调整监测水浸的敏感度，一个设备可同时连接2条水浸线，为您的设备筑起一道严密的防水墙，保护您的设备免受各种漏液的损害。 技术参数： 输出形式：水浸检出时输出常开、常闭 可通过跳线选择 灵敏度范围：可选择4档灵敏度来监测 漏水 工作环境：-10553.2.4 烟雾传感器 技术参数： 灵敏度：符合UL217号标准 测试标准：0.651.52%FT 工作环境：-550；1095% 蜂鸣器强度：10英尺处为85分贝消防系统通过安装烟雾传感器(EMS-0200)，实时监测机房火警信号，信号经RJ45信号导线连接送至EMS-2000主机，当有火警发生时，烟雾传感器(EMS-0200)通过吸收烟雾触发报警干接点信号给EMS-2000主机，向管理人员短信报警、发E-mail报警。3.2.5 红外传感器对红外线的监测通常采用(EMS-0400)红外感应器，EMS-0400广泛运用于门禁和安防系统，探测是否有人进入房间或在房间内移动；具备二级防误报，防宠物检测功能；探测距离远、调整探测角度方便。 技术参数： 输出形式：警戒时输出常开或常闭可跳 线选择 探测范围：水平角度120，距离2-12 米 防拆形式：开盖后接通报警 工作环境：-10503.2.6 门磁传感器通过由门禁主机或门磁感应器提供的干接点报警信号直接接入EMS-2000报警主机，从而实现与门禁的同步监控。当出现非法闯入警情时，门禁系统会通过干接点传给EMS-2000主机信号，对相关管理人员短信报警,邮件报警等。 技术参数： 监测门的开关状态 输出端为干结点 最大监测距离为10-20MM3.2.7 空调控制器对空调的监控通常采用(EMS-0550)空调控制器，EMS-0550可以控制市面上绝大部分型号的空调，当机房恢复供电时，机房管理人员通过浏览器远程开启空调。 4网络化环境集中监控系统软件4.1系统体系结构机房环境集中监控系统电子地图报警通知监测设备控制数据收集整理监测数据统计分析历史数据查询历史数据曲线实时数据查询数据汇总入库监测数据超标统计设备状态异常统计中心端软件完全建立在标准的WEB构架上，采用JAVA技术和MySQL数据库，处理来自各个机房和配线间的数据和报警信息，管理人员可以通过分析这些数据和报警信息，为维护提供日常维护报表、性能状况统计报表等，为管理人员对机房设备的运行情况提供决策数据。 中心端集中监控软件上运行的模块主要包含数据收集整理模块、监测设备控制模块、数据入库模块、统计分析模块、告警模块及电子地图模块。1.数据收集模块对监控对象进行数据采集，主要有如下数据：第一类：环境监测数据，如温湿度、电压、漏水等。第二类：监控主机诊断数据第三类：报警信息。以上信息监控主机通过RJ45接口采集传感器的监测数据，根据特定上层应用协议进行数据的采集。2.数据库入库模块将采集到的数据分类入库，作为决策分析和其他分析的数据依据。3.监测设备控制从中控中心发送控制指令对监控设备进行控制，如控制空调的开、关机及灯光的控制等。4.告警模块当监测监控项目超过标准值或报警阀值（可以通过在本地配置文件设置或接受信息中心的远程设置）时，监控主机将报警信息发给中心端，由中心端通过设定的报警途径进行集中报警。5.监测数据统计分析在数据采集数据入库之后，对数据进行统计分析，包括数据统计和设备运行状况统计，也可通过曲线图直观显示，支持月报表、季度报表和年报表。4.2系统实现功能1) 数据的收集整理 将前端采集的实时数据经校验分析后，存储到数据库中以实现实时数据的网络共享。2）设备控制 监测中心通过网络来控制一些设备的开启，控制参数可分为：控制空调的开启和灯光的控制等。 3） 数据的统计分析 对各种污染项目的超标统计及相关设备的异常统计。4）数据及曲线查询 通过网络，可在任意的时间内查询到各个机房或配线间的实时监测数据和曲线来进行决策和分析。 当监测项目的原始数据值超出已设置的警戒值或