IDC机房环境监测系统建设实施方案

IDC机房环境监测系统建设实施方案（1）环境监测系统概述为保证核心机房安全正常运行，与之配套的机房设备和环境等各系统必须时刻稳定协调地工作。如果机房动力及环境设备出现故障不能及时发现并排除，轻则影响业务系统的正常运行，重则造成计算机和通信设备故障甚至报废，使系统陷入瘫痪，造成严重的后果和无法挽回的损失。尤其目前国内机房设备各自独立运行的情况比较普遍，并且缺乏专业的设备管理人员和综合有效的管理手段，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。依据我公司多年施工经验、本机房的规模、招标文件的需求，本机房的环境监测系统采用安之源产品搭建。环境监测系统布局图如下：（2）环境监测系统架构环境监测系统由硬件系统和软件系统组成，其中硬件系统包括监控主机、采控模块、监测模块以及计算机网络；软件系统分为前端采集程序和监控中心程序。（3）环境监测系统功能监控子项功能描述备注配电参数监测380V三相电源的参数，如三相相电压/线电压/电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电度等。断电、缺相、过压、低压报警。智能电量仪开关状态监测重要开关通断状态，断电报警交流开关状态监测模块防雷器状态通过防雷器提供的干接点开关量信号（遥信触点），监测防雷器是否被击坏或失效。开关量输入模块UPS实时检测UPS的工作状态、运行参数、报警，如输入电压/电流、输出电压/电流、功率、频率、负载率、电池电压/电流、整流器/逆变器/充电器/旁路运行状态、整流器/逆变器/充电器/电池电压/自动旁路故障报警、远程开关机等。具体监测的状态和参数取决于UPS通讯协议。需UPS提供通讯接口及通讯协议；通讯模块蓄电池单体电池电压、总电压、电流、表面温度等。安装电池监测仪精密空调实时监测专用空调的工作状态、运行参数、报警，如送风温度/湿度/回风温度/湿度/压缩机运行时间；压缩机/风机/冷凝器/加湿器/去湿器/加热器/传感器/控制器的运行状态、温度/湿度/压缩机/风机/冷凝器/加湿器/去湿器/加热器/传感器/控制器故障报警、远程开关机等。具体监测的状态和参数取决于精密空调的通讯协议。需精密空调提供通讯接口及通讯协议；通讯模块漏水检测线式检测空调等可能水浸处，准确定位漏水位置，按预设报警方式报警。漏水控制器、检测线缆等温湿度实时监测机房温度、湿度值，LED显示一体化温湿度传感器门禁ID刷卡/指纹识别进入，刷卡/开门按钮出门。不同区域/人员/时段设置不同的进出权限，监测门的开关状态，记录刷卡进出时间、门区及卡号，分类查询进出门统计资料和报警资料，为事后分析提供依据。门禁控制器、读卡器、电锁、专用电源、开门按钮等视频在机房出入口、重要设备及通道，安装一体化红外半球彩色摄像机，实时监视各监控区域的状况，按需可选择不同的录像方式录像，录像回放摄像机、网络硬盘录像机（视频采集卡）；消防有消防灭火控制系统的，由控制主机提供开关输出信号/干接点，也可另行安装烟感/温感探测器，发生消防事故时报警烟感/温感探测器，开关量模块其它如发电机监测、电源防雷器状态监测、普通空调监控、玻璃破碎探测、照明灯光监控、有害气体监测……相关探测器、模块监控中心前端采集设备/模块的信号以RS485总线接入多串口卡（或串口服务器），与监控主机连接，监控主机安装监控软件、操作系统，对机房动力、环境、安防、消防等各系统进行监控、管理。AZY-DCMS软件、工控机、多串口卡等报警方式多媒体语音、电话拨号语音、短信、声光报警、电子邮件多媒体音箱、电话语音卡、短信模块、声光报警器远程监控安装客户端或WEB方式浏览用户提供网络和远程管理计算机=1\*GB3①前端采集程序的主要功能为：●采集设备和环境的有关参数（运行状态、工作参数、报警信息等），并将这些参数传递给监控中心程序；●对采集的参数进行判断分析，如果超出正常范围，即产生报警事件，并将报警事件传递给监控中心程序；●记录采集的数据和发生的报警事件，并提供查询、分析、报表等手段。●报警事件触发系统设置的联动控制，启停有关的设备或引发相关的操作；●接收并执行控制中心软件下达的远程控制命令。●设置监控设备有关通信及运行参数。=2\*GB3②监控中心程序为组态平台软件，主要功能为：●接收前端采集程序监测到的设备和环境的有关参数（运行状态、工作参数、报警信息等），并通过人机界面直观动态实时地显示给用户；●接收前端采集程序发送的报警事件，在界面上以警示的方式告知用户，同时将报警的具体内容以语音、电话、手机、短信等方式发布给有关管理人员；●记录采集的数据和发生的报警事件，并提供查询、分析、报表等手段。●发送控制命令给前端采集程序，控制有关设备的启停或相关操作；●提供远程监控管理功能（WEB浏览）。（4）环境监测系统主要特点●简单直观的操作AZY-DCMS系统软件基于实时多任务WIN2003或WIN7操作系统，全中文界面，支持电子地图。在图形用户界面（GUI）环境中，以控件组态的方式构造监控系统。树状菜单，操作简单。自动弹出报警界面并文字提示报警信息。●丰富的界面组态用户可按自己的意愿构造美观的人机交互界面。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、颜色等属性均可自由设置。●强大的Web功能系统采用Client/Server和Browser/Server方式，通过安装客户端或以WEB方式，可远程实时浏览、监控。支持各种网络传输和多机房远程联网监控。●自定义报警用户可自定义报警级别及图形、颜色、声音、电话等报警方式，同一事件可设置一种或多种报警方式。当发生报警事件时，采用相应的报警方式。●开放式数据库接口系统数据库采用SQLServer，与数据库接口采用ODBC技术，使系统从根本上脱离了数据库的限制，也就是可支持各种类型数据库。●丰富的管理功能AZY-DCMS不仅仅是单一的监控系统，同时是一个管理系统，增加了机房设备管理、值班日志、报表、报警确认管理、事件处理管理等许多十分必要而且有效的管理工具，机房的监控和管理一体化,更加突出体现整体智能机房的概念。能实时动态显示监测数据，并以图表的形式显示历史数据。提供报警屏敝、报警解除通知、定时发送信息等功能。●通用性监控系统的设计符合国际工业监控开放式设计标准，模块化结构设计。●可维护与可扩充性系统软硬件设计采用模块化结构，便于扩展和维护。●可靠性监控系统采用技术成熟的设备和软件，具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响被监控设备正常工作；全部硬件采用国际著名的工控设备，可靠性高，能24*365不间断运行，平均无故障时间大于2万小时。在排除硬件及监控设备故障时，系统误报率小于0.1%。供电意外中断恢复来电后，监控系统自动重启、恢复。●兼容性支持各种厂家的智能设备，如STULZ、LIEBERT、RC、HIROSS等机房精密空调，MGE、EXIDE、SICON、LIEBERT、APC、CHLORIDE等UPS。支持所有提供开放协议（如RS-232/422/485、Lonworks、SNMP等协议）接口的设备。●安全性系统具有专家诊断功能，能监视到设备各部件的运行状态和工作参数，提示故障部件及原因并及时报警。强大的电话语音功能，对各种设备的报警及专家处理提示均可采用语音系统。一旦有事件发生，系统会轮流拨打所设置的号码（手机、电话），采用语音通知，并且可要求接听者输入密码，直到有人确认接收到报警信息为止。强大的报警处理功能。可区分10级以上报警级别，报警事件发生时，系统按事件级别排队报警并作事件记载，不会发生漏报及信息丢失。强大的数据管理功能，可存储长达三年的数据。严格的密码管理，多级（5级以上）权限管理，确保系统运行安全。通过设定联动逻辑，可实现多种监控系统联动功能。（6）环境监测系统设计=1\*GB3①供配电监测●监测机房配电柜220V/380V低压供配电参数，通过通讯协议将参数传输至监控主机。系统实时显示各参数，并能以曲线的方式查看。当三相电断电或任一参数超出设定的高（低）限值时，系统会弹出报警画面，通过多媒体语音、电话、短信等方式报警。●监测参数：相电压(Va、Vb、Vc)；线电压（Vab、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)。●PDA2010非数显智能电量检测仪：利用交流采样技术实现电量测量，可以测量三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、有功电度等电力参数。测量值可远传至监控主机；具有远方通讯功能。通过自带RS-485通讯接口和MODBUS通讯协议，可以将测量信息、开关量状态、设置参数等数据上传至后台监控主机，实现远方的集中管理和监控；使用标准的模块结构、导轨安装。体积小巧，安装更方便。=2\*GB3②UPS监测UPS内部部件发生故障或运行状态欠佳随时存在，而这些可能发生的故障凭肉眼是无法监测到的，只有通过UPS本身的内部侦测系统检测其运行状态和参数，我们通过UPS厂家提供的串口通讯协议及通讯接口对UPS进行全面系统的监测与诊断。一旦有故障发生，自动弹出报警画面，通过多媒体语音、电话、短信等方式●监测参数:电压：输入电压，旁路电压，输出电压，整流器电压，逆变器电压；电流：输入电流，旁路电流，输出电流，逆变器电流；频率：输入频率，旁路频率，输出频率，逆变器频率；功率：各相有功功率，标称功率，功率因素；电池：电池电压，电池备份时间，负载率，电池温度。●监测状态：整流器、逆变器、充电器、电池、自动旁路的运行状态。●控制：远程关UPS、远程开UPS、联动关UPS、联动开UPS。●监测报警：输入电压、频率越限报警；输出电压越限报警；整流器电压越限报警；过载报警；电池电压低报警；电池后备时间超低报警；电池温度超高报警；逆变器关闭报警；自动旁路开报警；整流器、逆变器、充电器、电池、自动旁路故障报警。=3\*GB3③精密空调监测采用RS-485总线通讯方式，通过精密空调厂家提供的通讯协议及通讯接口对空调运行状态及参数进行监控。一旦有故障发生，自动弹出报警画面，通过多媒体语音、电话、短信等方式报警。●监测参数:送风温度、湿度；回风温度、湿度；房间温度、湿度；压缩机运行时间风机运行时间。●监视状态包括：压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器、传感器、控制器的运行状态、漏水监测状态。●控制包括：远程开空调、远程关空调、联动开空调、联动关空调。远程设定工作温度、湿度；●报警主要包括：送风温度、湿度越限报警；回风温度、湿度越限报警；压缩机高压报警；压缩机低压报警；漏水报警；压缩机、风机、冷凝器、加湿器、去湿器、加热器、传感器、控制器故障报警；=4\*GB3④温湿度监测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。《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）对机房内温度湿度作出了具体的规定。开机时电子计算机机房的温、湿度应符合下表的规定：项目A级B级C级主机房温度23℃±1℃18-28℃主机房湿度40%-55%35%-75%辅助区温度18-28℃辅助区湿度35%-75%UPS电池室温度15-25℃温度变化率<5℃/h，不结露<10℃/h，不结露停机时电子计算机机房的温、湿度应符合下表的规定：项目A级B级C级主机房温度5℃-35℃主机房湿度40%-70%20%-80%辅助区温度5℃-35℃辅助区湿度20%-80%UPS电池室温度15-25℃温度变化率<5℃/h，不结露<10℃/h，不结露对于面积较大的机房，由于设备分布、送风回风、气流等因素影响，机房不同区域的温度、湿度值会有较大的区别，根据机房精密空调回风的温湿度值来判断机房整体温湿度值已远远不能达到机房安全管理的要求；通过在机房内各区域安装温湿度传感器，使管理员实时了解准确的温湿度值，以便通过调节送风口的位置、数量，设定空调的运行温湿度值，尽可能让机房各点的温湿度趋向合理，确保机房设备的安全正常运行。RS485总线RS485总线温湿度传感器监控主机传统常用的模拟型温湿度传感器输出电压或电流信号，通过模拟量采集模块传送至监控主机，其电压或电流信号在传输过程中不可避免地受到线材质量、传输距离、电磁干扰等影响，产生误差。我们选用RS485总线式一体化温湿度传感器，检测到的温湿度值在本地直接转换成数字信号，最大限度地保证了温湿度检测的准确性。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（高限值和低限值），一旦温湿度达到相应的阈值就会进行越限报警。=5\*GB3⑤漏水检测对于计算机机房，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，一旦发生水浸，将造成严重后果和巨大损失。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，漏水危害大，又不容易发现，因此在机房里安装泄漏监测系统极其必要。根据我们对国内外漏水检测设备性能、价格、使用期限的综合比较，推荐选用美国Raychem定位漏水检测设备。美国Raychem公司，是全球材料科学的领导者，尤其在尖端科学如航天、航空、核技术领域的成就，得到世界公认。目前在世界各地有其6个研究发展中心、14个制造厂，产品遍布全世界一百多个国家。其中每一架波音飞机里都有120英里Raychem公司制造的专用导线。Raychem公司的泄漏检测系统是其高科技材料技术的又一伟大结晶。它能对水、油、酸、碱等各种液体进行泄漏检测和报警，广泛应用于通讯、半导体、金融系统及图书馆、博物馆、档案馆、机场、油库以及邮电、石油、化工、药业等行业。漏水检测系统示意图TraceTek泄漏检测原理泄漏检测定位系统是由一条检测液体泄漏的感应线缆和一个带定位显示报警的控制器构成。当泄漏发生时，感应线缆将信号送往控制器，经微处理器处理后，显示泄漏精确位置并同时报警。TraceTek感应线由4根不同类型导线组成，其中2根由导电聚合物加工而成，其单位长度电阻被精密加工并为定值。在无泄漏时，其中2根导线间电流为正常，当感应线被泄漏液体浸泡，则2根导电聚合物之间被短接，并使所测电流值发生变化，控制器根据欧姆定律，电阻与长度有关，通过测算，就能得到发生故障泄漏点的位置。TraceTek泄漏检测系统主要优点：●结构合理、可靠性高，无可调部件，操作简便，决不忽视任一报警，也不会误报警；●无暴露的金属结构，氟化物结构使得线缆耐腐蚀、强度高、质量可靠；●简单易懂的监测面板，清晰明确地指示系统状态，自我校正，模块化设计，扩充组态能力强，安装、维护、替换方便；●快速检测、实时响应，使泄漏降低到最小的危险程度；●定位精度高，误差不大于千分之一；●监测范围广，直线距离可达1500米；●以微处理器为基础的报警定位控制器在泄漏报警之后，可继续进行监测，并且在泄漏处有明显变化之后再次报警，可记忆查询多达512个历史事件；●适应性好，兼容性强，具有多种信号接口，不仅有继电器输出，还有4-20mA电流输出，以及RS-232/485通讯接口，能兼容多种通信信道和多种通信速率，方便纳入集中监控系统；●当泄漏发生后，控制器的继电器输出可控制阀门关闭，切断液体来源，避免事故发生；●产品先进，感应线缆上的每一部分都可感应液体的存在，不同于旧式的点感应测漏产品。与机房集中监控系统的集成TraceTek控制器TTSIM和TTDM都提供RS/232或485通讯接口和协议，方便接入AZY-DCMS机房集中监控系统。一旦发生漏水，系统会及时按设定的方式报警，并在漏水监测界面准确标定漏水位置。=6\*GB3⑥消防报警监测由开关量模块采集消防控制器或烟感探测器、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，监视系统自动弹出报警画面，提示报警区域，通过多媒体语音、电话、短信等方式报警。开关量模块开关量模块消防主机RS485总线监控主机烟感/温感烟感/温感=7\*GB3⑦监控中心监控主机是AZY-DCMS机房监控系统的数据处理中心，采用工控机，基于WIN2003或WIN7等操作系统，运行AZY-DCMS软件。根据报警系统的需要，相应配置显卡、声卡、网卡、多串口卡、电话语音卡及电话语音报警系统。本项目监控主机选用研祥工控IPC-820，基本配置：主板：EPI-1816VNA；CPU：P-E5300/2.6G/800MHZ/2M；内存：2G/240线/DDR2/800/双面；硬盘：500G。IPC-820是一款4U19"上架型整机，外观全黑；前面板采用钣金造型，与EIC-2403前面板风格一致；机箱为优质钢板成型，外观尺寸及机身结构与IPC-810E机箱一样，具有高度的兼容性；压条的设计可调整高度，兼顾EPI主板和PCI扩展卡高度；兼容FSC、EPI、EPE、EC9、EC0等各类全系列全长卡和工业母板；把手设计成为可拆卸；EMC方面作了很大改进；可装1个5.25’CD-ROM，两个有减振措施的硬盘