机房动力环境监控解决方案

1、机房动力与环境监控报警系统设 计 方 案 杭州百事达计算机科技有限公司2011年07月28日目录第1章 概述31. 前言31.1. 概述31.2. 设计依据41.3. 设计原则4第2章 系统介绍61. 机房监控系统组成61.1. 机房监控组网示意图61.2. 机房监控系统组成62. 主要技术指标73. 主要特点83.1. 智能化83.2. 多方式报警83.3. 远程控制93.4. 安全性93.5. 稳定性103.6. 友好性10第3章 用户工程设计方案111. 监控对象及设备设施列表112. 核心处理机结构示意图132.1. 前面板132.2. 后面板143. 主要技术指标144. 监控系统设

2、计154.1. 电力检测系统154.2. 温湿度监测系统174.3. 消防监测系统184.4. 安防检测系统184.5. 门禁监控系统194.6. 漏水检测系统20第4章 设备清单22第5章 工程施工241. 施工组织241.1. 施工准备241.2. 施工人员配备241.3. 施工及检测设备242. 施工方案242.1. 施工工艺252.2. 施工质量252.3. 施工安全253. 工程进度安排26第6章 服务与培训271. 设计、安装、调试及售后服务272. 培训283. 设备及工程提供的免费保修28第7章 结束语29第1章 概述1. 前言1.1. 概述随着计算机技术的发展和普及，计算机系

3、统数量与日剧增，与其配套的环境通信设备也日益增多，计算机机房已经成为各大单位的重要组成部分。为保证机房安全正常工作，机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、安防等）必须时时刻刻为计算机系统提供稳定安全正常的运行环境。一旦机房的动力或环境设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行。对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，轻则影响计算机系统的运行，重则造成计算机及其通信设备等硬件的损毁，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。对于银行、证券、海关、邮局等需要实时交换数据的单位，机房检测更为重要，一旦发生故障，造成的经济损失不可估量。现在许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房设备，这

4、样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的是不能及时排除故障，对事故发生的时间和责任也无科学的管理。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员和综合有效的管理手段，因此对于机房动力与环境进行实时集中的监控就显得尤为重要。结合客户对机房监控的要求以及机房的实际情况，我们公司推出“CPM-A2636型动力环境监控报警系统”。公司多年来致力于物联网系统的研究，集多年的系统开发之经验，结合最新自控和软硬件技术，针对机房场地的特点，设计研发了“CPM-A2636型动力环境监控报警系统”，实现了机房的集中监控和专家管理，达到了无人值守或少人值守，使机房的管理达到一个整体的智能化的水平。CPM-A2636型

5、动力环境监控报警系统已经在电信、金融、教育、海关、税务、电力、公安、交通等许多行业的机房都得到了广泛的应用，系统设计先进、运行稳定、操作方便获得用户的一致好评。1.2. 设计依据 机房客户的具体要求电子计算机场地通用规范计算站场地安全要求民用闭路监视电视系统工程技术规范电子计算机机房设计规范1.3. 设计原则系统选型高起点：技术先进性：选用国际著名的专业厂家的产品；系统可靠性：系统的软件和硬件均采用技术成熟的产品；系统管理方便：软件系统中文化，组态开发，操作方便；技术支持强：系统软件为自主开发、自主知识产权，服务及时周到；可扩展性强：模块化设计有利于扩展和维护；投资少：系统选型具有高性能价格比

6、；建设时间短：资深的专业工程师安装调试，短时间内完成工作任务；第2章 系统介绍1. 机房监控系统组成1.1. 单机房监控组网示意图1.2. 多机房几种监控组网示意图1.3. 机房监控系统组成“CPM-PEM型动力环境监控报警系统”是一种集信息采集、分析、监控、联动、报警及管理等功能为一体的智能化系统平台，主要由硬件系统和软件系统组成。其中硬件部分包括：CPM-PEM型核心处理机、传感器、各种采集模块（数据采集传感器）以及计算机网络；软件系统功能概述如下： 采集和环境有关的参数(运行状态、工作参数、报警信息)，并通过人机界面直观动态的展示给客户。 对采集的参数进行判断分析，发现部件故障或参数异常

7、，即时采取语音、声光、电话、短信息等多种方式发给管理人员。 记录历史数据和报警事件，提供查询、分析、报表等手段，提供故障分析和智能专家诊断建议。 人工/自动控制，启停有关设备或相关操作，设置系统设备的有关运行参数。 提供DDNS动态域名解析，随时随地都可以远程监控管理。2. 主要特点CPM-PEM型动力环境监控报警系统为用户提供方便实用的环境监控和报警功能，并可以方便地进行功能扩展，而不会对原有系统产生任何影响。2.1. 智能化本平台配置的核心处理机配备了8路模拟量信号输入端口(AI1-AI8)，8路开关量信号输入端口(DI1-DI8)，8路开关量信号输出端口(DO1-DO8)、8路RS485

8、数字量信号输入端口、1路RF433无线通信组网、采用标准RJ45接口，能够连接各种传感设备（各种品牌产品自适应，即插即用，采用智能化定义，各种联动反应可由人工自由配置），监控内容包括：市电状况、UPS、机房温度、机房湿度、烟雾传感、火灾传感、门禁、红外、空调(精密空调或者普通空调)、水浸等环境参量；同时，入网连接DVR可进行视频监控。2.2. 多方式报警1）短信报警：一旦有告警发生，系统自动给设定的各管理员分别发送报警信息，提醒管理员，查看报警短信。2）电话拨号语音报警：此报警状态，必须接入可正常拨打电话的电话线；3）如果在语音报警任意设置报警上下限值，超限报警。可设置延时报警时间和回差值，避

9、免临界状态，频繁报警。4）当告警取消，系统自动发送恢复正常短信告知管理员。5）现场声光报警：系统提供现场110DB声光报警,提醒现场值班人员（需选配声光报警器）。2.3. 远程控制管理员通过使用远程网络登陆系统，实现对监控系统的远程撤防或布防（系统默认为布防状态）。撤防状态：系统继续监测各参量，当发生报警时，主机面板指示灯亮，显示报警端口，但不发送短信，不拨打电话，声光报警器也不动作。2.4. 安全性安全性主要体现在用户安全与信息安全。用户安全：系统具备密码保护功能，只有管理员才能对系统进行查询和接警权限。信息安全：不同的用户具有不同的权限，不同的防区，即同一个设备或场景，有些用户可以管理，而

10、另一些用户可能不能管理。这样就实现信息的私有性。2.5. 稳定性为了保证系统的稳定性，在各层面上的操作系统都采用LINUX，WINDOWS只用于应用的表现层。同时，平台的关键设备“核心处理机”采用嵌入式开发，集成度高，独立性好，可靠性强。2.6. 友好性平台采用B/S结构，操作用户不需要安装任何软件，利用IE浏览器进行操作，方便快捷。界面采用WINDOWS风格，友好美观。所有的数据与分析结果，采用图表方式展现，直观清晰。第3章 用户工程设计方案1. 监控对象及设备设施列表根据现场实地查看及用户的要求，本项目主要监控内容如下：u 动力系统:市电电力参数检测u 环境系统:温湿度检测系统漏水检测系统

11、u 消防系统:消防检测系统u 安防系统:安防检测系统视频监控系统u 门禁系统:门禁监控系统具体的监控内容如下表：子系统/检测设备接口方式监控动力市电电力检测智能电量仪RS485通过安装智能电量仪获取电力参数环境温湿度检测温湿度变送器RS485通过温湿度变送器获取温湿度环境参数漏水检测漏水检测设备(套)开关量通过漏水检测设备检测漏水，本地声光报警，远程语音电话、短信报警消防烟雾检测烟雾探测器开关量通过烟雾探测器检测机房烟雾浓度，本地声光报警，远程语音电话、短信报警安防防入侵、视频监控红外防入侵探测器、门磁、红外摄像机开关量、流媒体数据通过红外探测器与门磁检测入侵，本地声光报警，远程语音电话、短信

12、报警，视频实时检测录像门禁门禁监控读卡器、电插锁、门禁开关、感应卡RS485通过485信号将开关状态传到CPM，同样将控制指令从CPM发到门禁开关，实现远程控制所有传感器将采集来的数据发送到CPM核心处理机，通过主机内嵌软件进行多源数据诊断与预警，数据保存，根据诊断与预警结果进行报警、联动、通知相关管理人员。本系统的操作介面通俗易懂，比较人性化，使管理员能在第一时间内对应急事件采取防护措施。2. 核心处理机结构示意图 2.1. 前面板前面板说明：1. GSM天线：接收GSM网络信号。2 GSM卡插槽。3 电源/GSM网络/系统状态指示灯：请参考功能指示灯说明。4 433无线通信天线：接收发送网

13、内433无线网络信号。2.2. 后面板 后面板说明：1. 220V AC电源输入口。 2 设备开关。3 1路以太网接口(双RJ45备份)。 4 超级终端口。5. 8路 RS485接口(带12V电源输出)。 6 8路模拟量输入接口。7 8路开关量输入接口。 8 8路开关量输出接口。9 1路12V外接电源输出。 10 1路12V继电器控制电源输出端口。3. 主要技术指标l 平台使用寿命10年；l 平台平均无故障时间：MTBF30000小时；l 遥测量：遥测合格率 >99.9；l 开关量：遥信正确率 >99.9；l 遥控、遥调正确率为100；l CPU负载：正常情况下负荷率15%（任意5

14、分钟内平均）；l 事故情况下负荷率35%（任意1分钟内平均）；l 遥信变化送到主站 1.5秒；l 遥测量送到主站 1.5秒；l 遥控命令 1.5秒；l 画面调用时间 3秒；l 画面刷新周期： 3秒；l SOE分辨率：1ms4. 监控系统设计 4.1. 电力检测系统安装YD-2018电量监测仪监测机房供电状况及参数，通过通讯协议将参数传输至CPM核心处理机。安装霍尔变送器去检测公开开关的状态，通过通讯协议将开关状态信号传递给CPM核心处理机。一旦供配电系统工作状态不正常，会本地声光报警，并通过短信、电话语音报警，告知值班人员。拓扑图如下：监视参数包括：相电压(Va、Vb、Vc)；线电压（Vab、

15、Vbc、Vca）；三相电流（Ia、Ib、Ic）；频率（f）；有功功率（KWa、KWb、KWc、KW）；无功功率（KVARa 、 KVARb、 KVARc、KVAR）；视在功率（KVAa、KVAb、KVAc、KVA）；功率因数（Pfa、PFb、PFc、PF）；有功电度(KWH)；无功电度(KVARH)。监视状态包括：主要回路开关的通断状况。报警包括：市电停电报警；市电缺相报警；电压超高报警；电压超低报警；频率超高报警；频率超低报警；开关断开报警。4.2. 温湿度监测系统对电子计算机等微电子设备产生影响的各种因素中，温湿度的影响是非常重要的，机房对温度、湿度的要求非常高。又由于设备分布、送风分布等

16、因素影响，机房的不同区域的温湿度不一致，偏移较大的地方对设备的工作状态存在潜在的影响，因此安装温湿度检测系统十分必要，监测温湿度变化状况，及时报告预警信息。根据用户机房实际情况，本方案建议在机房安装N个温湿度传感器，监控系统以直观的画面实时显示温湿度数据和变化曲线，可以根据需要人工设定温湿度报警的阈值，包括超低值、低值、高值、超高值，一旦温湿度达到相应的阈值就会进行越限报警，就会本地声光报警，并且通过短信、电话语音报警，告之相关人员。拓扑图如下： 温湿度传感器技术指标测量范围：温度：-20+70；湿度：0100%RH准确度：温度：±0.5；湿度：±3%RH输出：420mA、

17、05V、RS485可选供电电源：DC12V4.3. 消防监测系统通过采集烟感探测器、温感探测器的报警信号实时监测火灾警状态，当有火警发生，监视系统以直观的画面显示报警信息，自动弹出报警画面，通过多媒体语音和电话语音报警，告之相关人员。支持多路烟感报警。拓扑图如下：4.4. 安防检测系统安防检测在方案中主要包括两个方面：视频监控，红外报警。视频监控主要硬件：海康硬盘录像机DVR，海康红外网络型摄像机、通信线缆。可以远程查看实时视频监控，历史录像，远程云台控制。红外报警主要硬件是红外探测器、门磁。主要是防止非法越界闯入，提供报警功能。网络拓扑图如下：4.5. 门禁监控系统门禁系统主要由监控主机、门

18、禁卡、读卡器、电控锁等构成，实现了对机房的出入控制、进出信息登录、保安防盗、报警。每道控制门都具备有权限的控制，即通过监控主机后台管理软件不仅可以对不同门的开启时间、准入时间进行预先设定，还可以对每一张卡允许进入的区域、时间进行权限限制，做到整个机房环境的双重权限管理。同时对于整个系统的每个出入通往记录，管理中心全部登记在案。拓扑图如下：4.6. 漏水检测系统对于计算机机房，防水患和泄漏是十分重要的，机房地板下面强电、弱电线槽线缆分布密集，一旦发生漏水，造成的损失将是巨大的。由于机房空调、水管、暖通漏水以及窗户、天花、外墙渗漏的情况时有发生，为及时发现险情，在机房里安装泄漏监测系统极其必要。本

19、方案采用不定位漏水检测系统，其中硬件设备包括：不定位漏水控制器、漏水感应绳、引出线、终止端、固定胶贴。方案中将漏水检测绳配在机房监控控制台周围，当发生漏水时候，声光报警器本地报警，同时CPM核心处理机发送短信或者拨打电话给管理员。拓扑图如下：第4章 设备清单本项目机房动力与环境监控主要包括以下设备： 序号设备名称数量品牌型号备注1.供配电系统智能电力测控仪1YDYD-2018包含3个互感器2.温湿度检测系统智能温湿度变送器万慧通THS-E103.漏水检测系统不定位漏水控制器1万慧通LDS-1漏水感应绳1万慧通LT200配件1万慧通无包含：引出线、终止端、固定胶贴4.消防检测系统光电式烟雾探测器

20、1百仁吉BR-628-5L5.视频监控系统红外高速球(带云台)1海康DP-21FA-714根据情况可换4路嵌入式硬盘录像机1海康DS-8804HE-S根据情况可换大容量硬盘2T1希捷ST32000542AS根据情况可换6.安防/门禁系统门禁读卡器1百事达BST -MJ001门禁开关(带控制)1百事达BST MJ101电插锁1博克2086GL根据情况可换电锁门夹1博克PL5019根据情况可换出门按钮1博克DE-04根据情况可换红外入侵探测器1百仁吉BR-810W根据情况可换ID卡1博克ID7.系统配置CPM核心处理机(带软件)1百事达BST-XT-A带软件备注：本清单为一份模板清单，其中设备数量

21、以及产品的品牌可根据客户的要求进行更换修改。第5章 工程施工1. 施工组织1.1. 施工准备在施工准备期间提前办好施工手续，根据甲方对工程施工的有关管理规定，对全体施工人员进行安全教育。遵守安全保卫制度，提前办理人员出入、车辆出入及工具材料出入、开工报告、动工证明及通行证明等，并与甲方施工管理部门签订安全施工协议，确保安全施工。1.2. 施工人员配备项目经理（现场施工主管）一名，工程技术负责人员硬件、软件各一名，布线工程师二名，确保机房监控的工程质量及进度，该工程施工人员均具有大专以上学历或专业资格证书。1.3. 施工及检测设备主要施工及调试检测设备有：万用表、电钻及一般接线工具、手提电脑等。

22、2. 施工方案根据工程情况、工程要求和施工条件，本工程施工方案着重考虑以下几个问题：2.1. 施工工艺电线、管排列要整齐，外壳接地要牢固，地线电缆与地极的联接必须牢固，地线电方面的准备工作做好，集中人力一次成功。2.2. 施工质量为促使质量管理措施的落实，随时掌握施工现场的工程质量动态及时发现问题，采取质量工作以预控为主的方针，对在施工中进行定期或不定期检查。按照ISO9000标准的基本要求和工程相关的设计规范，开展施工的组织设计。设备安装，系统调试严格按照设备用户手册和系统调试大纲进行，并保存原始记录，编制系统调试报告，提交甲方存档。2.3. 施工安全自觉遵守劳动纪律，树立安全第一思想，努力学习认真执行劳动保护法规及本岗位、本工种的安全技术操作规程，积极参加各种安全活动，提高安全自保能力，努力做到“不伤害自己，不伤害别人，不被别人伤害” ；自觉服从领导和各级安全人员的检查和管理，自己不违章作业，发现他人违章作业应主动劝阻。对临时用电设备、电动工具及梯子等要经常进行检查，有问题及时处理。第6章 服务与培训1. 设计、安装、调试及售后服务我们认为每一次工程都是样板工程，因此我们将做好一切设计、安装、调试和售后一条龙的服务工作。在