机房精密空调系统设计方案

机房精密空调系统机房精密空调系统 设计方案设计方案 1 目目 录录 第一章精密空调系统配置 2 1 1机房设计要求 2 1 2机房负荷计算 2 第二章系统设计 5 2 1系统概述 5 2 2系统设计依据 5 2 3系统设计原则及系统特点 6 第三章Liebert PEX 系列产品介绍 7 3 1Liebert PEX 系列描述 7 3 2Liebert PEX 机组的特点 7 3 3Liebert PEX 机组的设计 7 3 4Liebert PEX 机组的节能设计 10 第四章施工方案 11 4 1空调及机柜摆放示意图 11 4 2空调室内室外机安装原则 11 4 3空调相关工程建议 12 4 3 1防水工程 12 4 3 2地板工程 12 4 3 3天花工程 12 4 3 4墙柱面工程 12 4 3 5门窗工程 12 4 3 6电气安装 13 第五章机房动力环境监控系统 13 5 1系统内容 13 5 2各子系统内容 18 2 第第 1 章章精密空调系统配置精密空调系统配置 1 1 机房设计要求机房设计要求 根据中心机房的实际情况 我们建议选用恒温恒湿机房专用精密空调 它可以保证电 脑机房拥有一个恒久的良好的机房环境 机房环境特点 机房中的环境设备在运行中散 热量大而且集中 散湿量极小 即机房设备散热量的 95 是显热 热量大 湿量小 热湿 比极大 在这种情况下 空气处理可近似作为一个等湿降温过程 在这种情况下的焓差小 要消除余热必然是大风量 此外 因为计算机设备 网络设备 24 小时不间断运行 所以需 要空调系统一年四季不间断地运行 同时 根据机房的围护结构特点 主要是墙体 顶面 地面 包括 楼层 朝向 外墙 内墙及墙体材料 及门窗型式 单双层结构及缝隙 散 热 人员的发热量 照明灯具的发热量 新风负荷等各种因素 计算出计算机房所需的制 冷量 因此选定空调的容量 数据中心机房空气环境设计参数 机房的环境是靠空调机来实现的 但是 保证机房的洁净度则要求做到以下几点 1 机房要密封墙体围护结构清洁 2 机房要保持正压 防止脏空气侵蚀 新风做到两级净化 即初效 亚高效 过滤器 从而使输入机房的空气质量大大提高 3 空调机设中效过滤器 并定期更换 从而保证机房循环中不断对空气净化 4 该方案设计可以保证 空气洁净度达到国标要求 机房专用空调采用下送风 上回风的送风方式 1 2 机房负荷计算机房负荷计算 具体情况 具体情况 XXXX 机房 房间面积约为 142m2 机房机柜安装服务器 存储设备 核心交换机等重要设备 机房负荷分析 机房负荷分析 负荷构成 负荷构成 主机房空调负荷包括冷负荷 热负荷和湿负荷 冷负荷是指在某一时刻为保持 机房具有稳定的温度 湿度 需要向机房空气中供应的冷量 热负荷是指为补偿房间失热 量而需要向房间供应的热量 湿负荷是指为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿 量 其中 冷负荷主要由以下部分组成见表 3 按照空调设计中负荷计算的要求 精确空调负荷的确定方法如下 按照空调设计中负荷计算的要求 精确空调负荷的确定方法如下 机房主要热量的来源 机房主要热量的来源 热负荷分析 热负荷分析 1 计算机设备热负荷 计算机设备热负荷 Q1 860 P 1 2 3 Kcal h Q1 计算机设备热负荷 P 机房内各种设备总功耗 1 同时使用系数 2 利用系数 3 负荷工作均匀系数 通常 1 2 3 取 0 6 0 8 之间 本设计考虑容量变化要求 较小 取值为 0 6 2 照明设备热负荷 照明设备热负荷 Q2 C P Kcal h P 照明设备标定输出功率 C 每输出 1W 放热量 Kcal hw 白炽灯 0 86 口光灯 1 根据国家标准 计算站场地技术 要求 要求 机房照度应大于 2001x 其功耗大约为 20W M2 以后的计算中 照明功耗将 以 20 W M2 为依据计算 3 人体热负荷人体热负荷 Q3 P N Kcal h N 机房常有人员数量 P 人体发热量 轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和 在室温为 21 和 24 时均为 102Kcal 4 围护结构传导热围护结构传导热 Q4 K F t1 t2 Kcal h K 转护结构导热系统普通混凝土为 1 4 1 5 F 转护结构面积 t1 机房内内温度 t2 机房外的计算温度 在以后的计算中 t1 t2 定为 10 计算 屋顶与地板根据修正 系数 0 4 计算 5 新风热负荷计算较为复杂 在此方案中 我们以空调本身的设备余量来平衡 不另新风热负荷计算较为复杂 在此方案中 我们以空调本身的设备余量来平衡 不另 4 外计算 外计算 6 其他热负荷其他热负荷 除上述热负荷外 在工作中使用的示波器 电烙铁 吸尘器等也将成为热负荷 由于 这些设备功耗小 只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算 Q5 860 P 依据经验采用 功率及面积法 计算机房热负荷 Qt Q1 Q2 其中 Qt 总制冷量 KW Q1 室内设备负荷 设备功率 0 8 Q2 环境热负荷 0 12 0 18kW m2 机房面积 根据目前机房内设备数量估算机房内负载约为 30KW 所以室内设备热负荷为 Q1 30 0 8 24KW 环境热负荷为 Q2 0 18kw 平方米 142 平方米 25 56KW 则 Qt Q1 Q2 24 25 56 49 56KW 注 电池发热量忽略不计 此外 UPS 的发热量也非常小 也可忽略不计 实际工程热符合估算方法 实际工程热符合估算方法 在实际工程方案设计中由于建筑物机构的复杂性 通常根据下表来选择机房单位面积 的冷量需求 然后根据总面积计算出冷量需求 主机房空调装机容量 主机房空调装机容量 主机房空调装机容量应根据空调制冷负荷总量 Q 预留 15 20 余量 主机房空调设 备配置时 可根据具体情况分期实施 分期实施时应在支持区为设备预留足够的空间 按 此情况此机房空调设备应该配置不小于 60 KW 的总冷负荷 为了保证客户的投资回报率以 及机房安全 我们建议配置两台 P2040 双系统的精密空调 一方面满足机房实际制冷量的 需求 另一方面两台空调可以在一定程度上降低由于空调设备故障引起的机房温度短时间 快速升高问题 给空调的维修预留充足的时间 从而保证机房设备的安全 5 第第 2 章章系统设计系统设计 2 1 系统概述系统概述 随着电子计算机在国防 科研 生产自动化 管理等领域的广泛应用 近二十几年里 在我国如雨后春笋般地建成了很多大 中 小各种规模的计算机机房 为计算机寻求和建 造一个合适的工作环境以确保计算机可靠 充分发挥其设计性能 延长机器的使用寿命以 及确保工作人员身心健康的问题越来越受到建设方的重视 并成为追求目标 艾默生网络能源具有业界最齐全的网络能源产品线 并且其网络能源主设备全部为自 有品牌 艾默生网络能源利用自身强大的技术优势 为客户提供端到端的一体化解决方案 这样降低了客户选型 采购 工程管理的整体成本 大幅度提高工程建设速度 缩短工程 周期 加快机房投产 统一和缩小客户的维护工作界面 这样有助于客户专注于核心业务 提高客户的核心竞争力 根据中国国家标准 GB50174 03 电子计算机机房设计规范 并实际考虑机房容量 估计和初步建设思路要求 结合艾默生网络能源产品特性和配置特点拟制了机房环境控制 一体化技术建议书 系统方案中涉及到机房专用空调系统 机房环境场地和设备监控系统 等 建议 XXXX 机房专用空调系统采用艾默生 Liebert PEX P2040FWPMS1R 2 台 精密空 调 该类型空调采用模块化结构设计 全正面维护 高技术 V 型蒸发器盘管 先进的涡旋式压 缩机 高效 节能 大屏幕 LCD 带图形 全中文菜单显示器 2 2 系统设计依据系统设计依据 1 GB2887 07 计算机场地技术条件 2 YD T585 2006 通信用配电设备 3 YD5040 07 通信电源设备安装设计规范 4 YD T 1051 2008 通信局 站 电源系统总技术要求 5 YD T 1058 2008 通信用高频开关组合电源 6 YD T 5098 2007 通信局 站 雷电过电压保护工程设计规范 6 7 YD T 1104 2007 通信用开关电源系统监控技术要求和试验方法 8 YD T 1095 一 2008 信息技术设备用不间断电源通用技术条件 9 YDJ 26 06 通信局 站 接地设计暂行技术规定 10 GB 50174 03 电子计算机机房设计规范 11 GB7450 07 电子设备雷击保护导则 12 CECS72 07 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 13 CECS89 07 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范 14 GB 50174 03 电子计算机机房设计规范 15 机房规划详细需求 2 3 系统设计原则及系统特点系统设计原则及系统特点 本方案设计的艾默生 Liebert PEX P2040F 机房专用空调系统符合 XXXX 机房使用要 求 2 3 1 通用性通用性 本系统的设计符合国家设计标准 2 3 2 可靠性可靠性 设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能 不影响其他设备正常工作 2 3 3 稳定性稳定性 产品都经过全球主要电信商 数据网以及金融行业长期的运行考验 在业界具有领先 的技术 领先的制造和领先的品牌 2 3 4 安全性安全性 符合高等级的抗扰度国际标准 工作安全可靠 2 3 5 可维护性可维护性 主设备采用模块化结构设计 便于故障的维护处理 2 3 6 扩充性扩充性 在系统设计中充分考虑到用户后期的扩容 做了合理的冗余设计 2 3 7 经济性经济性 系统整体设计 可合理设计设备容量 减少设备成本 7 第第 3 章章Liebert PEX 系列产品介绍系列产品介绍 3 1 Liebert PEX 系列描述系列描述 3 2 Liebert PEX 机组的特点机组的特点 高可靠性 高节能性 全寿命低成本 同等制冷量条件下 占地面积最小 侧面及背面不需要维护空间 前面只需要 600mm 维 护空间 可拆卸后搬运 保证重新组装与整机无差别 适合特殊场地搬运 如利用小电梯或狭小 通道 艾默生 Copeland 高效涡旋式压缩机 直接适合环保制冷剂 R407C 自适应风机系统 满足不同机外余压需求 大面积 V 型蒸发器 快速除湿设计 确保节能 独特的高效远红外加湿系统 加湿速度快 适应恶劣水质 低维护量 全中文图形显示屏 iCOM 强大的群控与通讯功能 3 3 Liebert PEX 机组的设计机组的设计 Liebert PEX 风冷系统的室内机由压缩机 蒸发器 加热器 风机 控制器 远红外 加湿器 热力膨胀阀 视液镜 干燥过滤器等主要部件组成 水冷系列还包括高效板式换热器 水流量调 节阀 室内侧制冷系统和水系统中可能涉及 维护 更换的器件全部采用易拆卸的 Rotalock 连接方式 使维护更方便 PEX 风冷机组整机性能体现了高可靠性 高灵活性 高节能率 全寿命低成本 PEX 可靠性充分体现在 iCOM 智能控制系统 Copeland 涡旋压缩机 自适应风 机系统 远红外加湿系统 全调速低噪声冷 凝器等 8 PEX 高灵活性 高节能率充分体现在 iCOM 智能控制系统 自适应风机系统 远 红外加湿系统 全调速低噪声冷凝器 占地面积小 可拆卸搬运 全正面维护 可直接应 用环保制冷剂等 PEX 全寿命成本充分体现在 iCOM 智能控制系统 Copeland 涡旋压缩机 自适应 风机系统 V 型蒸发器 快速除湿系统 远红外加湿系统 全调速低噪声冷凝器等 采用真正的模块化设计思路 生产的单制冷回路和双制冷回路 PEX 系列精密空调 可以提供单机的制冷量为 20KW 至 100KW 并可组合在一起 即能满足现阶段的使用 又能适应未来发展的需求 具有非常广泛的应用范围 它采用了先进的微处理器控制技术 完全满足机房对环境的精密控制要求 并且机组控制器可完成各机组间的定时切换及故障 切换 同时便于空调系统的集中管理 PEX 机组标配加湿系统为远红外加湿器 应用高能效比的谷轮 Copeland 艾默生子公司 世界上最大的涡旋式压缩机生产厂 公司涡旋式 SCROLL 压缩机 涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很 多 压缩机的压缩过程连续 平稳 压缩机的排气过程旋转角度超过 540 度 在吸气及压 缩过程中没有热量交换 在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变 减少了气流损失 涡旋 式压缩机无需高 低压阀门 减少了阀门损失 防止产生液击 启动电流低 采用了 V 型 蒸发器盘管 采用了带内螺纹的铜管及冲缝型翅片 比采用传统式盘管 的机组有更高的传热效率 采用 V 型 结构盘管可使制冷系统的循环与制冷负荷相匹配 并且通过盘管表面的气流更加平稳 最大限度的降低机组噪声 配有专门除湿电磁阀 当 除湿时只用双面蒸发器的其中一面 电磁阀保证只用其 2 3 面积进行除湿 达到了快速和 节能的除湿效果 避免了过度除湿从而增加再热设计 达到节能目的 高效低维护量的远红外加湿器 加湿速度快 适应恶劣水质 低维护量 加湿器不锈 钢水盘 高强度的石英灯 微电脑绝对湿度逻辑控制 5 至 6 秒钟内即可将洁净的蒸汽微 粒加入空气中 石英灯提供的辐射能 使水份在纯净状态蒸发 不含杂物 远红外加湿器 备有自动供水系统 它大大减少了清理维护工作 这个系统有一个调整的过量供水器以防 止矿物质沉淀 在水压为 34 5 至 1034 千帕之间 可适当地调节流量 控制阀还设有一个 Y 型的松紧螺旋扣 内置水过滤网 远红外加湿对水质无要求 运行成本低 加湿量大 维护量少 当加湿水盘内达到高水位标准时 水位探测器将传达报警信号 石英灯和加水 阀门都关闭保护 运行成本低 免除电极加湿式需频繁维护和更换加湿罐的问题 张力自调节风机系统 在出厂设置或现场可通过更换电机皮带轮和皮带的方式 而不 是风机皮带轮和皮带 调节机外余压 在增加机外余压的过程中 确保通 9 过增加电机功率同时增加风量和风压 而不会导致更换风机皮带轮和皮带导致的风压增加 风量下降的问题 此外 独特的皮带张力调整系统 可避免在运行过程中出现皮带过 松及过紧的现象 消除了风机丢转的弊病 大大的延长了皮带的使用寿命 PEX 系统的微处理控制器采用全中文蓝色背光液晶 LCD 显示屏显示 一般情况下显 示室内当前的温度和湿度 温湿度设定值 设备输出百分比图 风机 压缩机 制冷 制 热 除湿 加湿等 及报警情况 用户还可以从显示屏的主菜单上进入浏览各设定点 事 件记录 图形数据 传感器数据 报警设置等更详细的信息 用户界面操作简洁 多级密 码保护 能有效防止非法操作 控制器具有掉电自恢复功能 以及 高 低电压保护 通过菜单操作可以准确了解各主要部件运行时间 专家级故障诊断系统 可以自动显示当前故障内容 方便维护人员进行设备维护 可存储 400 条历史事件记录 可以记录 MESSAGE 消息 WARNING 警告 ALARM 报警 三种事件 配置 RS485 接口 通信协议采用信息产业部标准通信协议 iCOM 控制器强大的 Teamwork 群控功能 PEX 的每个模块都有独立的 iCOM 控制 器 并且可以根据现场情况 将各模块联动与群控 同一区域可以将 32 套机组进行 Teamwork 方式统一控制管理 实现的 Teamwork 群控功能包括 1 备份 备份自动切 换功能 当群组中机组发生故障时 备份机组自动投入运行 提高空调系统的可靠性 2 轮巡 定时切换备份机组 3 层叠 根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调 机的运行数量 达到节能的目的 4 避免竞争运行 避免同一机房内多台空调机同时运行 在相反的运行状态 制冷 加热 加湿 除湿 达到节能的目的 采用高效全调速冷凝器 噪声水平业界最低 其机组框架由不锈钢连接件与船用等级 耐腐蚀铝材组成 一体式风机组合采用独特减震设计 维护要求极低的风扇电机适用于各 种气候条件 单 双制冷回路设计 室外冷凝器 适用于各种恶劣气候条件 可选择水平 垂 直两种方式进行 冷凝器 安装 标配漏水检测器 先进的漏水检测系统可以向机组或一个独立的 监控系统提供声光报警信息 当漏水告警启动时 将自动关闭加湿系统 3 4 Liebert PEX 机组的节能设计机组的节能设计 1 高能效压缩机 确保机组高能效比 高能效压缩机 确保机组高能效比 10 采用了世界最大的工业级别压缩机制造商谷轮公司 艾默生子公司 生产的高效涡旋 式压缩机 能效比高 涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多 压缩 机的压缩过程连续 平稳 压缩机的排气过程旋转角度超过 540 度 在吸气及压缩过程中 没有热量交换 在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变 减少了气流损失 涡旋式压缩机 无需高 低压阀门 减少了阀门损失 防止产生液击 启动电流低 2 V 型双面蒸发器结构 确保高换热效率 型双面蒸发器结构 确保高换热效率 提高了换热面积 保证了换热效率高 不用加大风机功率弥补换热面积不足 同时机 组运行匹配优越 3 快速除湿功能保证除湿工况的节能 快速除湿功能保证除湿工况的节能 配有专门除湿电磁阀 当除湿只用双面蒸发器的其中一面 电磁阀保证只用其 2 3 面 积进行除湿 达到了快速和节能的除湿效果 避免了过度除湿从而增加再热设计 达到节 能目的 4 减少再热器设计 实现节能 减少再热器设计 实现节能 因具备快速除湿设计 因此只需要设计一级再热器即可以满足再热要求 减少了因除 湿引起的再热工作时间 从而实现节能 5 自张力调节室内风机设计 实现风机节能 自张力调节室内风机设计 实现风机节能 室内风机为最匹配效率设计 保障风机工作在最佳状态 达到节能目的 自张力调节 设计保障传动机构高效稳定工作 6 高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能 高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能 高效远红外加湿器 5 至 6 秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中 加湿效率高 绝 对湿度控制方式是按空气中的水分含量控制湿度 不会因温度波动引起的相对湿度波动 造成机组不必要的加湿或除湿动作 一般机房的温度波动是正常的 如果采用相对湿度控 制湿度 则在机房温度降低时相对湿度升高 引起机组的除湿运行 造成不必要的能耗 反之温度升高时相对湿度会减小 引起不必要的加湿运行 7 室外全调速风扇 室外全调速风扇 保障室外风机转速与室内机组要求的散热量时时匹配 达到节能目的 8 iCOM 控 制器强大的联动与群控功能 通过 Teamwork 方式统一控制管理 实现机房环境的节能控制 11 第第 4 章章施工方案施工方案 4 1 空调及机柜摆放示意图空调及机柜摆放示意图 4 2 空调室内室外机安装原则空调室内室外机安装原则 室内机安装建议室内机安装建议 基本要求 基本要求 a 房间整体通风顺畅 送风 回风无障碍 b 安装位置综合考虑 结合上下水 液管 汽管连接 c 室内机安装处防静电地板下电缆等妨碍出风的物体较少 如现场无特殊要求 当室外机高于室内机时 建议垂直最大距离为 20 米 当室外机低于 室内机时 建议垂直最大距离为 5 米 建议管道总长不超过 60 米 管道长度大于 30 米 时 需加装 DX 管道延长组件 室外机组的安装方式室外机组的安装方式 注 安装方式的称呼是以风机的轴流风向确定 不是设备的安装形式 在空间允许情况下 建议采用直立式安装 4 3 空调相关工程建议空调相关工程建议 计算机机房是安装计算机设备和工作人员操作计算机的场所 因此机房的选址必须满足 计算机设备和工作人员的需求 即必须根据大楼的结构及特点 选择满足机房的防水 防 尘 防电磁干扰 防雷 承重等要求的合适位置 而且机房的功能分区必须结合使用功能 消防功能 建筑结构 实用美观 以及具有可扩展性等方面综合考虑 4 3 14 3 1防水工程防水工程 12 机房防水主要考虑新装精密空调内机滴水或流水的防范 本方案通过在精密空调出风口安 装漏水监测系统实现 4 3 24 3 2地板工程地板工程 计算机机房工程中活动地板是个很重要的结构件之一 在活动地板上可安装各类计算机等 设备 而在地板下的空间则主要用来作为精密空调的送风静压风箱 通过地板上设置的送 风口 利用静压复得法 把冷却空气送至计算机设备 保障计算机的安全运行 由于地板 下空间的以上用途 要求地板的架空高度不得过低 实践中一般设置在 400 600mm 之间 为满足防尘和保温需求 楼地面刷环保地台漆以防尘防潮 地板下裸露墙面还须敷设 13mm 的保温层 考虑到设备大型化引发的大载荷效应以及抗变形和耐水浸能力 防静电 活动地板选用具有较高承载能力和抗变形能力的防静电地板 4 3 34 3 3天花工程天花工程 为保证机房的净高 保障精密空调的回风空间和机房的开敞性 我们建议机房综合布线电 线缆采用上桥架上走线 桥架安装前清理天棚底面 梁及墙沿上部并刷 2 遍环保防尘漆 进行防尘处理并敷设 9 的保温层 其下覆盖 8mm 美加板并喷刷 ICI 4 3 44 3 4墙柱面工程墙柱面工程 机房区域墙柱面采用双面夹芯彩钢板 强 弱电线缆进出机房界面附近的柱子旁边新建强 弱电井 以方便线缆进出 4 3 54 3 5门窗工程门窗工程 机房的出口均安装双开甲级防火门 区域内的窗户需要进行封闭处理 4 3 64 3 6电气安装电气安装 空调输入总电源开关需要用户提供 63A 3P 的开关两个 输入主电缆线根据设备要求采用 三相五线制 4 16 1 10 平方毫米 第第 5 章章机房动力环境监控系统机房动力环境监控系统 5 1 系统内容系统内容 13 1 概述概述 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 已成为各大单位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 影响机房安全的环境因素 机房进出管理不当 机柜被随意开启 线路被拨插或改接 机房地面积水 影响网络设备运行 电源系统不稳定 影响网络设备运行 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 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 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 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 厦 门尚为科技有限公司研发的 EMS 系列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 系列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 系列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 2 建设目标建设目标 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 14 3 设计原则设计原则 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 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 并且具有 来电自启动功能 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 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 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 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 本项目机房动力环境监控系统应包括集中监控内容 UPS 监测 配电柜监测 精密空调 监控 温湿度监测点的监测 定位漏水监测 视频图像监测 门禁监控及消防监测等 4 系统组成系统组成 EMS 系列机房环境监控系统 由嵌入式环境监控主机 系统报警设备 前端被监测设备及 各种传感器组成 中间不需要任何协议转换模块 多功能串口卡 工控机等 机房内被监 测设备 各种传感器 报警设备直接与 EMS 系列机房环境监控主机相接 安装方便 大 大减少了因为中间协议转换设备故障 多串口卡故障 操作系统故障所带来的数据采集中 断 造成整个监控系统瘫痪的问题 机房管理人员只要用自己的办公机器打开 IE 浏览器 输入 EMS 系列机房环境监控系统主 机的 IP 地址 系统帐号 就可以登录系统 可以看到各监测设备的实时数据 系统日志 报警记录等信息 由此减少了机房管理人员的大部分工作量 工作效率更高 确保机房的 长期稳定运行 15 系统可以广泛用于多个领域和多种网络环境 既可以应用于对单个机房的动力环境进行监 控 也可应用于对多个联网机房实现集中监控 5 EMS 系列机房环境监控系统拓扑图系列机房环境监控系统拓扑图 6 系统选型系统选型 推荐尚为 EMS 系列机房环境监控系统 7 系统功能系统功能 EMS 系列机房环境监控系统功能特性 集中监控集中监控 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 来电自启动功能来电自启动功能 EMS 系列监控主机采用低功耗 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 WEB 显示功能显示功能 EMS 系列监控主机内置 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 日志管理功能日志管理功能 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 能够以 报表形式进行数据导出 备份 完善报警机制完善报警机制 EMS 系列监控主机支持多种报警方式 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 用户权限功能用户权限功能 系统具有多级用户管理 可设定用户管理权限 来宾用户只能对系统进行浏览 普通用户 除了对系统具有浏览权 还可以对系统进行部分的控制 管理人员可以配置 管理整个系 统 联网模式联网模式 16 EMS 系列机房环境监控系统不仅能独立组成完整的监控系统 更可配合 Emview 中心端软 件使用 组成联网工作模式 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 并具有对设备的反控功能 布防撤防功能布防撤防功能 EMS 系列机房环境监控系统从人性化设计出发 可设置布防撤防功能 可临时设置撤防多 少时间来限制设备报警 方便灵活管理临时性的工作安排 短信遥测遥控功能短信遥测遥控功能 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和监控主机的网络参数 并可通 过短信对传感器进行布防和撤防 网络监测功能网络监测功能 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 IP 设备 提供两 种监测方式 TCP 端口探测和 PING 探测方式 短信网关短信网关 EMS 系列监控主机提供短信网关功能 同一个区域多台主机可以通过网络将短信发送到其 中一台主机上进行统一报警 节省费用开支 具有电话语音 多媒体语音 手机短信 Email 报警框 报警灯 报警提示等多种报警功 能 并可给出专家对故障的提示和处理方法 使一般管理人员也能完成设备的日常维护工 作 系统可实现在线编辑和修改 用户只要通过简单的培训 即可完成界面的修改和组态 工作 安全管理功能安全管理功能 系统中共设有多级操作权限 所有操作员用户只能在自己的权限级别范围内进行各种操作 超级管理员拥有最高操作权限 并可设置其他人员的用户名 密码和级别 具有强大的容 错能力即系统具备数据恢复功能 可使恢复到需要的状态 避免因误操作导致系统错误 具有来电自启动功能 系统一旦断电 会自动保护正在记录的文件 确保记录文件不会丢 失 并且所有录像文件均进行特殊的保护保证断电前的录像均可以回放 当系统重新上电 后 无须人工干预 系统能自动启动并自动启动监控程序 数据的在线动态修改维护数据的在线动态修改维护 支持页面动态修改 即当监控系统正处于运行状态时也可对其页面或策略的各种对象属性 进行在线添加 删除 修改 并可将所有的修改实时上传 保证所有的修改都能即时生效 以便在保持监控系统运行连续性的情况下进行组态 17 动态下挂本地监控站点动态下挂本地监控站点 各中心管理站可实现动态下挂本地监控站点 即在管理站处于运行状态时 只要输入所要 监控的本地站点的 IP 就可以实现对该本地监控站的监控 数据的远程控制功能数据的远程控制功能 可实现对各种数据的远程修改 比如当管理人员检测到室内的温度过高时 不同用到监控 现场就可以直接通过系统远程设置空调的温度 以实时保证室内温度的正常 此外 管理 人员还可以远程实现对各个摄像头 球机 的控制 以保证 360 度 全方位的立体监控 数据管理功能数据管理功能 可实时直观地显示各设备的运行数据和运行状态 界面完全汉化 场地布局 设备图片直 接显示屏幕上 并且系统还将对采集的数据进行处理 生成报警统计报表 操作统计报表 历史统计报表等 并具有方便的打印功能 灵活方便的远程通讯功能灵活方便的远程通讯功能 具有多种远程接入方式供用户选择 提供 WWW 服务 用户可通过 WEB 方式实现图像和 数据的远程联网监控 无需安装另外软件和任何配置 强大的联动与控制功能强大的联动与控制功能 通过策略实现了各子系统间的相互联动 并可根据用户自己的需要实现工作复杂的控制器 联动功能 只要需要控制器实现的过程用简单的脚本语言编写出来 系统即可根据用户定 制的控制器方式进行工作 系统的扩展扩展功能系统的扩展扩展功能 系统的可扩展性高 系统所有软硬件设计均采用模块化可扩充结构及标准化模块结构 留 有与以后其它应用系统互联的接口 5 2 各子系统内容各子系统内容 机房环境监控系统一共有以下集中监控子系统 市电监测子系统 UPS 监测子系统 电池组监测子系统 配电开关监测子系统 普通空调监测子系统 精密空调监测子系统 温湿度监测子系统 漏水监测子系统 消防监测子系统 门禁监控子系统 网络监测子系 统 1 市电监测市电监测 监测对象 18 对机房内的供配电系统的市电质量进行实时监测 监测实现 在配电柜中安装一个电量仪 将电量仪的数据线与 EMS 系列机房环境集中监控主机传感 器接口相连 电量仪的接法和安装参见其安装手册 实时参数 线电压 线电流 有功功率 无功功率 视在功率 功率因数 有功电度 无功电度等 2 配电开关监测配电开关监测 监测对象 对机房内的供配电系统的重要配电开关进行实时监测 实时参数 每一个配电开关监测模块可以监测 8 路配电开关和 6 路防雷器的状态 3 UPS 监测监测 监测对象 对机房内的 UPS 运行状态进行实时监测 监测内容 实时参数 输入电压 输入频率 输入电流 输出电压 输出频率 输出电流 电池温度 电池电压 电池充电程度等 工作状态 旁路工作状态 在线状态 电池供电状态 电池充电状态等 报警信息 输入越限报警 输出过载报警 电池异常报警 整流器故障报警 逆变器故障 报警等 4 电池组监测电池组监测 监测对象 UPS 后备电池 监测内容 在线监测每节电池的电压 电流 温度 内阻 预测电池组中落后的蓄电池和 蓄电池组的后备时间 5 精密空调监测精密空调监测 监测对象 对机房内的精密空调的运行状态进行实时监测 监测内容 回风温度 回风湿度 回风温湿度限值 温度设定值 湿度设定值 加热器运 行状态 制冷器运行状态 除湿器运行状态 压缩机高低压报警 主风扇过载报警 滤网 堵塞报警等 19 6 温湿度监测温湿度监测 监测对象 对机房内重要区域的温度 湿度进行实时监测 监测内容 实时显示温湿度传感器所在位置的温度 湿度变化情况 7 定位漏水监测定位漏水监测 监测对象 对机房内的空调的冷凝水 窗户和易漏水等位置进行定位监测 且实时报警 可具体检测到某一处漏水 监测内容 实时检测记录具体漏水位置并进行报警 8 红外监测红外监测 监测对象 对进出机房人员情况进行监测 监测内容 实时监测人员的移动 9 门禁系统门禁系统 监测对像 对机房内的重要门实施门禁进出管理 监测实现 门禁控制器可选用单门 双门 四门控制器和非接触式读卡器或指纹一体机 EMS 系列机房环境监控主机通过网络来读取门禁控制器内的刷卡开门记录 如 时间 刷 卡者 ID 号 门状态 也可以通过加装门磁传感器 将其连接到 EMS 系列机房环境监控主 机的接口上 实现监测当前门的状态 监测内容 实时监视各门的开关状态 10 闭路电视监视系统闭路电视监视系统 在机房内各重