机房远程监控系统方案详解.docx
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机房远程监控系统方案详解.docx
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机房远程监控系统方案详解
机房远程监控系统方案详解
概述
随着计算机技术的发展和普及,中心机房已成为各大单位的重要的数据处理及运行中心。
对于银行,证券,海关,邮局等需要实时交换数据的单位的机房,其机房管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失及社会影响不可估量。
而中心机房的动力环境状态,作为中心机房设备运行的基础支撑,其良好的运行是保证机房数据运行的前提和基础,一旦机房动力环境出现故障,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,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏机房硬件设备,危害数据安全,造成严重后果。
第一章机房远程监控的设计理念
1.1机房远程监控的重要性
随着现代化进程的推进,各行业对计算机的依赖性日益提高,计算机系统已成为业务系统的重要组成部分。
机房的环境设备(供配电、 UPS、空调、消防、保安等)为计算机系统提供正常的运行环境。
一旦机房环境设备出现故障,就会影响计算机系统运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。
对于银行、证券、电讯、海关等需要实时数据处理的单位,机房管理尤为重要,一旦系统故障,造成的经济损失不可估量。
1.2使用的行业
本系统适用的行业:
政府机关、海关、电力、广播电视系统、教育系统、交通、银行、税务、电信行业、智能化建筑等。
1.3设计原则
国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)
国家标准《计算站场地技术要求》(GB2887-89)
国家标准《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)
国家标准《计算机机房活动地板的技术要求》(GB6650-86)
国家标准《计算站场地安全技术》(GB9361-88)
国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)
1.4设计依据
1、系统选型高起点:
1)技术先进性:
选用国际最新的专业厂家产品;
2)系统高可靠性:
系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品;
3)系统运行管理方便:
软件系统中文化,组态开发,操作方便;
4)技术支持能力强:
系统软件为自主开发、自主知识产权,服务及时周到;
5)系统可扩展性能强:
模块化结构有利于扩展与维护。
2、 投资少:
系统选型具有高性能价格比。
3、 建设时间短:
在较短的时间内完成系统的安装调试。
第二章系统功能
2.1主要功能
1)综合管理。
对机房所有环境设备进行监视, 使操作人员可及时发现设备故障或隐患,并根据处理提示及时采取措施,减少不必要的损失。
2)监视配电系统的状况。
对配电系统的一次配电、二次配电的每个开关工作状态进行监视,对配电系统的进线电压、电流、频率、有功、无功、功率因数等参数用图形或数值直观地显示在界面上,可记录实时曲线、历史曲线。
3) 监视UPS系统的运行状况。
全面诊断UPS每个部件状况,监测整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的电压、电流、频率及负载有效峰值指数。
4)监视空调系统的运行状况。
监视空调内部部件的状态及参数,操作空调开启与停止,设定空调温度和湿度设定值。
当空调发生事件或故障,系统自动切换到报警界面,并作语音报警和处理提示。
5) 监视消防报警。
监视每个区域或者每个点的火警情况,作语音提示和电话自动拨号。
6)门禁监控系统。
系统可判别刷卡人的卡号,人名及权限,决定是否开启电锁。
7)闭路电视监控系统。
对需监视的工作间或通道进行实时监视。
一旦有人进入布防区域,摄像机自动抓拍录像。
8)漏水检测系统。
对机房内有水管或水源的区域(空调机的进、排水、暖气片)进行监视,防止有水渗漏。
采用美国进口的漏水检测系统,用传感绳将水源区包围起来,一旦有漏水,系统自动报警,并在界面上显示漏水的位置。
9)电话语音报警系统。
将所发生的较为重要的事件,用电话尽快地告知机房维护人员,以便及时处理故障。
也可拨打BB机并留言。
10)系统的安全管理。
为了使系统安全的运行,可设置不同级别的权限组,不同的权限组有不同的管理权限。
每一个人都对应相应的权限组,可以
行使本权限组的权利。
11)机房进出管理。
对进出机房的人员、卡号、进出时间进行科学的管理。
可增加或删除进出机房的卡。
2.2系统特点
2.2.1三维虚拟可视化平台
在现有资源管理系统数据库的基础上,以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。
实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。
三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示,实时展现监控和报警数据。
可实现360度视角调整。
2.2.2IT资产可视化管理
在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。
实现机房可用性动态统计,包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。
当上架设备物理位置发生变化时,设备位置根据数据库变化自动变更。
用户也可通过维护工具自行调整
2.2.3机房环境监控可视化管理
在三维环境中以虚拟现实的方式来展示传统环境监控系统,给管理员一个更加贴近现实场景的操作环境,进一步提升了操作体验。
极大的提高的机房监控管理的人性化、真实化
2.2.4配线可视化管理
配线可视化管理功能模块以三维可视化形式直观呈现链路连接,实现对设备端口和连接线缆(基础布线和跳线)的管理,可以有效提升数据中心配线的管理水平
2.2.5统计可视化管理
可视化管理系统可以树形数据呈现和三维场景展现两种方式同时表现机房和机柜整体使用情况,对于已用空间和可用空间进行精确统计和展现
2.3机房远程监控的工作
(1)采集与处理功能:
主要是对生产过程的各种模拟或数字量进行检测、采样和必要的预处理,并且以一定的形式输出,如打印报表、显示屏和电视等,为生产人员提供详实的数据,帮助他们进行分析,以便了解生产情况;
(2)监督功能:
将检测到的实时数据,还有生产人员在生产过程中发出的指令和输入的数据进行分析、归纳、整理、计算等二次加工,并分别作为实时数据和历史数据加以存储;
(3)管理功能:
利用已有的有效数据、图像、报表等对工况进行分析、故障诊断、险情预测,并以声光电的形式对故障和突发事件报警;
(4)控制功能:
在检测的基础上进行信息加工,根据事先决定的控制策略形成控制输出,直接作用于生产过程。
2.4机房远程监控的原则
尽管监控的对象多种多样,监控系统的设计方案也各不相同,但是,计算机监控系统的设计和开发一般还是要遵循以下原则:
1)可靠性原则:
包括前端采集设备和执行设备的可靠性,中间通信环节的可靠性和上位机监控软件的可靠性;
2)使用方便原则:
监控系统应具有人机界面好,方便操作、运行,易于维护等特点。
3)开放型原则:
系统应具有良好的可扩展性,以满足不断变化的现实需求;
4)经济型原则:
在满足计算机监控系统的性能指标的前提下,尽可能的降低成本,保证良好的性价比,以给用户带来最大的经济效益;
5)开发周期短原则:
如果计算机监控系统的开发时间太长,会使用户无法尽快的收回投资,影响了经济效益的提高;而且由于计算机技术发展非常快,只要几年的时间原有的技术就会变得过时,设计与开发时间过长等于缩短了系统的使用寿命。
因此,在设计时,应当尽量选用成熟的技术和模块。
6)支持网络化和超远程操作:
通过Internet,使得用户可以在任意位置对现场进行监控和管理操作。
2.5远程机房监控安全管理
2.5.1用户操作权限
1)无论是客户端和服务端,系统都提供了有效用户分级管理机制。
系统根据不同的操作者划分了多级操作权限,最低级操作权限只能查看监控数据、无法对系统进行调整、无法对设备进行控制操作,无法退出系统。
具有控制权限的操作者可以进行对监控对象发送控制指令。
2)例如:
开、关空调;开、关照明系统等;具有系统修改权限的操作者可以对系统所有控件进行属性、参数的修改;最高级的操作权限可以对用户授权,可以修改系统的所有参数,包括系统的运行参数,及对系统数据库进行维护。
系统具有非常完善的权限分级管理功能,亦可根据用户实际需求,可对操作者划分不同的操作权限等级划分操作权限,不同的用户只能在自己的操作权限内进行系统的操作。
2.5.2用户操作记录
系统的服务端和客户端都提供了完善的用户操作记录功能,实现对用户操作的跟踪记录,所有操作记录都存储在SQL server数据库服务器中;客户端和服务端的操作记录分别存储于不同的数据表。
系统对所有操作者所进行的系统操作均作详细的操作记录,包括操作用户ID、操作用户名称、操作内容、操作时间和操作者所用主机的IP地址。
2.5.3软件安全
只有获得我公司的正确许可权后才能将软件程序拷贝到其他监控主机上运行,否则所拷贝的软件程序将不能运行,其目的保障用户使用该系统时应具有的软件安全性。
第三章系统结构的简介
3.1现场监控点
1)采集开关电源、温度、巡检记录等智能或非智能设备以及环境量的实时数据, 并且能接收监控对象的告警数据,把这些数据上行传送给监控中心
2)监控点通过接口接收监控中心下传的控制和参数配置命令,并根据要求对受控设备进行遥控和遥调
3.2监控中心
1)一个监控中心可以同时接入多个监控点。
2)它能接收从监控点上送的数据(包括告警数据),进行计算分析。
通过图象、声音等方式对监控对象的运行状态和告警信息进行监视,并能保存告警数据和历史数据,可生成各种统计分析图表。
3.3监控中心的功能
1) 周期性采集各个监控对象的运行状态和数据;
2) 显示告警信息和实时数据;
3) 能对告警数据和监测数据进行统计分析;
4) 当通信中断时,能自动保存断点开始处以后的有关数据;
5) 提供远程监控能力和智能设备接入能力;
6) 软件提供良好的外部接口(如声光报警等)。
7) 具备数据查询和统计功能,能按局方要求,生成各种曲线、报表:
如:
月、日、
年告警统计表、系统操作统计表、检测数据统计表、直流设备负载曲线、温湿度历史曲线交接班日志、特定时间的设备运行参数或曲线等。
8) 当发生了紧急告警(等级可设定)时,能以拨号方式自动寻呼责任人员。
如果此告警解除,会再次寻呼相关人员通知其告警解除。
9) 具有完善的告警过滤和告警抑制功能,如果某一事件引起一连串互相关联的告警,则只显示起始告警事件,而将该事件的下游告警抑制。
第四章机房远程监控系统功能
4.1UPS监控
UPS监控是对机房不间断电源的数据进行采集,通过远程传输的方式,在中心机房PC机上进行统一监控、管理,实现对UPS进行远程开关机、对UPS电池进行远程充放电,如发现异常可以给管理员短信报警、电话报警、声光报警等,方便机房负责人进行有效的管理,大大节约了各方面的成本,同时可以实现24小时无人职守。
4.1.1远程监控面板
远程监控面板通过电缆与UPS的RS-485接口连接,距离可达100米以上。
设备管理员在远端位置,通过该监控面板可以对UPS进行监控,监控面板可连续显示UPS工作状态及运行参数,在UPS非正常状态时(如市电停电或UPS故障等)可发出报警让用户注意。
4.1.2 单机对点监控管理
1)UPS通过RS-232接口与计算机串口连接,并在计算机上运行相关平台的UPS监控软件,计算机与UPS建立通信联系,定时发送查询指令,UPS在规定的时间内返回信息。
2)当电源出现异常时,UPS将异常信息发给计算机并在计算机上弹出告警界面,提醒操作人员及时处理。
如果有关人员不在现场,监控软件就会在UPS供电时间结束前自动终止各种程序的运行,自动存盘,并通过MODEM向有关人员发送e-mails、或打BP机,通报有关信息。
3)同时监控软件还能以数字和图形方式显示记录UPS的参数,供使用者对UPS作分析、诊断,并可设置对电脑和UPS执行定时开关机功能。
4.1.3UPS监控系统的抓哟技术要求
1)监控系统的软、硬件应采用模块化结构,使之具有更大的灵活性和扩展性,以适应不同规模监控系统网络和不同数量监控对象的需要。
2)监控系统的采用不应影响被监控设备的正常工作,不应改变被监控设备的自动控制功能。
3)监控系统应具有容错和自诊断功能,对数据紊乱、通信*等可自动恢复;对通信中断、软硬件故障等应能诊断出故障并及时告警;监控系统故障时不应影响被监控设备的正常工作。
4)监控系统具备较强的扩容能力。
5)应达到实时的响应时间。
6)可将本单位的各种不同设备统一为单一的中文人机界面。
7)实现将电池组的监控与管理纳入监控系统。
8)应具备在线扩容、设置更新的力。
9)可以灵活地扩展图像监控的功能。
10)必须具备能实现无人或少人值守的能力
4.1.4 UPS的作用
1)安全事件日志:
记录发生过的事件,用来分析。
2)显示输入出电压、负载、频率、温度等:
掌握当前电力状况。
3)显示系统倒计时:
了解离开系统关闭还有多少时间。
4)可设夜间省电时段:
在夜间避免UPS无用的长时间放电。
5)穿越域的Internet/Intranet管理:
突破传统的以域方式来管理UPS。
6)通过工作站来远程控制:
在普通工作站也可轻松管理。
7)实时的用JAVA显示电力状况安全事件日志:
用Internet上流行的图形方式显示。
8)通过网管软件实时显示电力状况并可获得TRAP信息:
用于已有局域网网管平台的企业。
9)支持SNMPMIB2通讯协定:
支持标准数据库格式。
10)多服务器关闭:
同时关闭多个服务器。
11)关闭程序支持多种平台的服务器:
安全关闭程序支持多个平台,并有很强可扩展性。
4.2配电监控
采用变配电监控系统进行监测管理,可连接智能电力监控仪表、带有智能接口的低压断路器、中压综合保护继电器、变压器、直流屏等,实现遥控、遥测、遥信功能,对系统各种运行开关量状态和电量参数进行实时采集和显示,可完整地掌握变配电系统的实时运行状态,及时发现故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,实现对变配电系统的现代化运行管理。
4.2.1系统功能介绍
1)配电变压器SCADA系统变压器运行监控,变压器异常情况监控,数据的分析、处理和存盘,RTU的参数设置及状态显示。
既能获得配电网运行的基本信息,又为功能扩充提供很好的基础。
2)自动抄表系统根据设定的时间自动抄录配电变压器和用户的电度数。
并具有电表异常告警,跟踪抄表记录和操作记录等辅助功能。
3)用户购电量管理对于信誉比较差的用户,通过系统对它进行先购电后供电,并在使用电量达到某些比例时进行警告。
4)线损管理主要是台区线损管理和线路线损管理。
5)配电设备管理主要是配电线路和配电变压器等设备的管理。
6)终端错误智能识别终端错误分为通讯恢复,通讯中断(某一终端连续三次召测不到),终端无线错误(一天连续十次召测不到),无线中断(连续有三十个终端召测不到)。
7)负荷预测通过计算主站和分站所有台区的总有功功率总加值来初步预测下一阶段的负荷情况。
8)电容器投切根据电压和功率因数就地进行调节,调节时考虑时间因素和投切次数。
在就地调节失灵的情况下能够远方监视和远方控制。
如果终端无调节投切功能,系统能够远方计算后控制电容器投切。
9)终端操作可以远方读取或者设置终端的参数,如变压器的整定参数等。
可设置开关合闸,开关分闸。
可读取或设置VQC参数。
10)与营销系统数据库的接口能方便地为营销系统提供数据源。
11)采集谐波数据通过系统能够采集用户的各次谐波含量。
4.2.2特点
1)采用专业工业端子,便于安装维护、安全可靠
2)集转换和采集于一体,降低成本,简化安装和提高可靠性
3)提供4路干接点输入,可用于配电开关OFF触点监测及消防监测扩展
4)提供2路触电器,可用于控制配电开关紧急脱扣及灯光远程控制等
5)采用RS485远距离通讯,可组网实时监控
6)多种通讯波特率供用户选择,更改波特率方便,适用于不同场合
4.2.3电力监控的报警处理
事件报警:
包括开关量报警,模拟量越限报警。
当产生报警时,可自动推出报警窗口,列表显示报警信息,在报警窗口中,可完成浏览、筛选、确认等操作;报警产生时,可同时进行声光、语音等报警;可打印报警记录。
4.3蓄电池监控
蓄电池在线监测系统能监测、显示和记录电池组电压、充放电电流、各个单体电压、单体内阻,可配置温度、电池间连接电阻和列间连接电阻、电池总电压、蓄电池运行环境温度或表面温度。
并能按用户定义的时间间隔将参数值传送到监测中心计算机。
4.3.1技术参数
技术参数
电源
AC220V,50Hz(可选择DC48V)
额定功率
<25W
网络接口
RJ45,10/100M
配置端口
DB9,RS232(38400bps,8N1)
串行通信口
RS485单双工
监测节数
每台2*24节
传感器接口
2个电流传感器接口
温度探头接口
最多接2*8个温度探头
工作温度
-20~60℃
工作湿度
0-90%,非凝露状态
存储温度
-30~85℃
外观尺寸
440x215x44mm(19英寸1U)
整机重量
3Kg
4.3.2产品特点
1)特有的内阻测试技术,减少对电池损坏和系统冲击。
2)在线放电,通过测量电池电压,电流计算出放电容量,根据设定放电要求自动提示用户结束放电。
3)具有网络报警,短信报警,声光报警等全面的报警提示功能。
4)可以4路、8路、24路、32路、48路、54路、108路、256路进行扩展。
5)全自动巡检电池内阻,端电压,自动记录监测数据。
6)受控单检,巡检电池内阻,端电压,自动记录测试数据。
7)自动监测电池组性能均衡性,诊断电池故障,当电池出现故障时自动报警。
8)自动分析内阻变化趋势,预测电池寿命。
9)单体电池和电池组性能状态即可在现场观测;也可以在数据中心观测。
标志明确,显示直观。
10)现场检测无须人工介入,避免了因人工检测误操作引起的短路、触电和负载断电风险。
11)全隔离独立测试回路,既不受用户设备干扰,也不影响用户设备和电池组的正常运行。
12)电池资源管理全面数字化、信息化。
13)电池资源充分利用、省资金,利环保。
4.3.3蓄电池在线监测
1)定时内阻检测功能
2)电压巡检功能
3)容量监测功能
4)报警及记录功能
5)电池质量分析及报表分析功能
4.4精密空调监控
4.4.1系统特点
1)专家智能诊断功能
2)高效控制管理
3)强大的数据管理
4)完善的权限管理
5)高效的短信巡检
6)灵活的值班安排
7)完善的报警通知
8)良好的人机界面
9)灵活的组网方式
10)系统扩展性强
4.4.2微处理控制器
1)先进的微处理控制,采用PID调节技术,具有LCD大屏幕显示器,能显示温湿度,具有图形显示机组内各组件的运行状态的功能。
2)易操作的人性化界面,全中文LCD背光显示。
3)具备电源相序保护和缺相保护,电源断电后来电自启动功能。
4)运行状态智能显示。
机组自动值班切换。
当值班机组出现故障时,备用机组会及时启动起来投入运行,同时向监控中心发出声迅警报信息。
5)配备标准的R485监控接口,完全可以并入环境集中监控总网,免除维护人员的巡视工作。
6)具有高智能化的控制系统,温度控制精度达±0.25℃。
7)具有大容量的故障报警记录储存的功能,能够储存达100条的报警历史。
8)操作方便,一键式进入,无需进入繁琐的多级菜单。
9)报警功能强大,多达30种以上的报警(包括预警)。
4.4.3应用领域
1)计算机机房精密空调
2)实验室恒温恒湿空调
3)恒温恒湿净化厂房、车间净化空调
4)医院净化手术室、ICU、血库、药品库净化空调
5)酒店、办公楼等
4.5普通空调监控
系统通过多种先进技术的有机结合,实现了机房空调的远程监控,解决了机房空调的分布不合理,制冷温度设置随意、运行状况、用电量无法实时控制等现状,提高了工作效率和经济效益的同时为用户的决策提供依据,真正实现了机房空调集约化、精确化管理。
4.6定位漏水监控
漏液定位控制器可监控长达100米的漏液感应线。
一旦检测到液体,漏液定位控制器即显示泄漏位置,并触发继电器,产生无电压触点闭合,漏液定位控制器采用modbusRTU协议,通过RS485接口与监控系统进行通信。
漏液定位控制器既可作为单独运行的泄漏检测报警单元使用,也可与其它集成采集主机联网使用。
4.6.1应用领域
专门针对数据机房、金融、证券、图书馆、仓库、实验室等重要场所的漏液监测而设计的,该控制器通过实时采集机房被保护区域中预先安装好的检测线缆的工作状态,及时准确报告机房中漏液位置,保证了被监测区域防泄漏安全。
4.6.2产品特色
标准的MODBUSRTU协议,通过RS485通信可以方便接入各种控制系统。
带有继电器干接点常开及常闭输出,可以接声光报警或其它报警设备。
可以定位漏液的位置。
4.6.3技术参数
电源:
直流9-15V
感应线:
TraceTek感应线以及同类型漏水应用线
精确度:
漏水感应袭来长度0.5%±0.5米
存储温度:
-40摄氏度到60摄氏度
工作温度:
-20摄氏度到50摄氏度
工作环境湿度:
5%-95%(无冷凝)
继电器:
输出端最大3A
4.6.4面板说明
1标有Address下面的空白框内写的是RS485的通信地址,2表示最边上的三个接头从外到内的标号分别为NC、COM、NO。
3是显示屏,正常运行没有漏液显示的是”noleak“,当有漏发生,显示的数值表示从漏液控制器到发生漏液的距离,单位是米。
当显示的是”Error“表示漏液感应线有故障。
4表示最边上的4个接线端子从外到内分别为DC、GND、B、A。
5表示从最边上的4个接线端子从外到内分别为B、Y、G、R。
其它接线端子不用接。
4.6.5接线说明
NC、COM、NO是继电器输出端,COM是继电品输出端公共端,NC是继电器常闭输出,NO是继电器常开输出。
DC输入9-15V直流电,GND为地,B跟A表示RS485通信接口。
B、Y、G、R接漏液感应绳。
(感应线有4根线,通常有黑色、黄色、蓝色、红色4根线)B接黑,Y接黄,G接蓝,R接红。
有可能有些感应线接法不一样,接的时候用万用表测量一下两根线的电阻,当测到几十欧到几百欧电阻的时候,把这两根线不分顺序分别接B跟Y,别外两根线不分顺序接G跟R。
4.6.6检测方法
接好感应线后,把感线中的一部分浸入水中。
随后,显示屏会显示检测到漏水的长度(米),用尺子量一下到漏水的线长,对比显示的数值。
看是否接近。
4.6.7常见故障
当显示屏上显示”Error”表示漏水线发生故障,通常线漏水线接头松了或者断了。
4.7红外监控
视频监控系统现在在很多的行业中广泛应用,视频监控技术是安全防范技术按照学科专业、产品属性和应用领域的不同而划分的一个大类。
这是一种先进的、防范能力极强的综合系统。
可以把所监视的区域图像内容、一切动态实景同时输送到监控中心,实现自动跟踪,实时处理情况一目了然。
4.7.1红外监控的优势
1)亮度高
2)体积小
3)寿命长
4)效率高
5)光线均匀
4.8温湿度监控
KTR-TH11系列温湿度传感器选用高质量集成式数字温、湿度传感器,保证了变送器优良的长期稳定性、低延滞性、以及强抗化学
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