机房动力环境监控系统的组成及特点分析

机房动力环境监控系统已经广泛应用于各种类型的机房，尤其稍微重要的机房，都需要做环境监控系统，因此我们要熟知这个系统。

一、动环系统简介

计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、UPS、空调、消防、保安等)必须时时刻刻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，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。

目前许多机房的管理人员不得不采用24小时专人值班，定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且更多的时候，不能及时排除故障，机房动环监测系统自动监测机房设备，出现异常情况时，及时报警保护相关设备的安全。

二、系统组成

监控系统应装设电源计量装置（电流、电压、功率）及实时监测主要开关状态、空调、UPS等设备的工作状态、漏水检测装置、门禁系统工作状态、主机房的温湿度监测、消防系统工作状态监测及与安全监控形成统一的集中监控系统，本系统应具有机房监控室监控和远程监控功能，同时必须具备本地报警和异地电话语音、手机短信、报警功能。

1、配电监测系统

配电监测系统主要用智能电量仪和电流互感器构成，其中每相电用一个电流互感器，监测电流的状况采用互感器。通过安装（带液晶显示的）智能电量仪对配电柜供电进线进行各项供电参数监测。电量仪的RS485智能接口和通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行配电柜的实时监测。

能够实时监测配电系统的工作状态和工作参数，能够实时显示和记录各种参数在当前一段时间的变化曲线。同时能够对各种报警状态进行实施的记录和报警处理。

配电监测系统的监测的工作状态主要有市电与UPS应急电源互投转换系统工作状态、主断路器工作状态等

2、UPS监测系统

UPS监测系统主要是用UPS监控协议模块监测UPS的工作状态和运行参数，在UPS提供通讯协议及智能通讯接口的基础上，监测协议提供的所有状态和参数，能够显示和记录协议提供的各种参数在当前一段时间的变化曲线，并实时记录和处理各种报警状态。应能够实现远程延时开关机，同时出现系统故障，报警信息能够通过设定的多种方法和渠道通知相关工作人员。

实时监测UPS的工作状态主要包括：逆变器状态、电池状态、旁路状态、整流器状态以及其他负载保护、在线模式、负载过载等状态。

实时监测的工作参数主要包括：输入电压、输入电流、输入频率、负载电压、负载电流、负载频率、旁路电压、旁路电流、旁路频率、逆变器电压、逆变器电流、逆变器频率、各相有功功率、标称功率、视在功率、负载率、电池备份时间等。

3、配电开关监测

对配电柜内重要配电开关的状态进行实时监测，通过隔离高压输入模块（或隔离数字量输入模块）采集配电开关下出线的强电信号（配电开关的辅助触点信号），通过隔离高压输入模块（或隔离数据量输入模块）的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行开关状态的实时监测。

4、蓄电池监测

对机房内蓄电池的参数进行实时监测。通过加装蓄电池检测仪与每节电池进行连线监测，多台蓄电池检测仪通过RS485智能接口及通讯协议采用总线方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行蓄电池的实时监测。

5、空调系统监控

空调监控系统，通过空调设备提供的RS485（或RS232或SNMP）智能接口及通讯协议，将空调的监控信号采用总线方式（或经通讯转换模块将RS232转换成RS485信号后或通过网络方式）接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行精密空调的实时监测。

利用远程空调控制器并可实现远程开关机启停控制和参数设置。实时显示并保存各空调通讯协议所提供的能远程监测的运行参数、各部件状态及报警情况。

报警时，可通过所弹出的报警窗口中相应颜色的改变来分辨报警，同时系统将发出多媒体声音报警或电话自动拨号报警，通知值班人员或相应的主管人员。可以对任一监测对象的历史记录进行查询。

6、新/排风机监控

对机房内新/排风机的运行状态进行实时监测，同时可对新/排风机实现远程的开关机控制。由于新/排风机不具有智能接口，通过数字量输入输出模块控制继电器装置来实现新风机的开关机电源控制；空调状态开关量变送器检测新/排风机电源线的电流信号，转换成开关量信号后接入数字量输入输出模块中实时采集新/排风机运行状态；（新风机时选用）另外通过微压差开关检测过滤网两侧的压差信号后再接入数字量输入输出模块进行采集，数字量输入输出模块通过RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行新风机开关机控制和运行状态的实时监测。

7、温湿度监测

温湿度监测主要运用带液晶显示温湿度传感器，采集机房各点的实时温湿度，提供机房各点准确的实际温湿度值，监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况，便于管理员了解机房各点的实际温湿度值，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。

在机房的各个重要部位安装温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过温湿度传感器的RS485智能接口和通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行温湿度的实时监测。

8、消防监测

对机房内由消防控制箱提供的干接点信号进行实时火警监测。采用8路隔离数字量输入模块采集消防控制箱提供的干接点信号后，再通过8路隔离数字量输入模块的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行消防的实时监测。

9、漏水检测

在机房有空调的地方安装定位式（区域式）漏水检测设备，保证机房设备的稳定运行。通过在有水泄露地方的四周敷设漏水感应绳，当发生漏水时感应绳将报警信号传给定位式测漏控制模块（区域式漏水控制模块），通过定位式测漏控制模块提供的RS485智能接口及通讯协议（通过8路隔离数字量输入模块实时采集区域式漏水控制模块的干接点报警信号后，再经8路隔离数字量输入模块提供的RS485接口及通讯协议），采用总线的方式将漏水报警信号直接接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行漏水的实时监测。

10、门禁系统监控

门禁系统监控内容包括门禁系统运行状态与管理数据及报警信息等。

通过集中监控系统进行实时监控（可由电脑发指令开/关所有门，并可实时查看所有门的状态）、数据处理、查询、报表输出等。同时与与消防联动，出现火灾等紧急疏散情况或其它特殊情况，可以通过管理控制软件的预先设置强制打开或关闭某些指定的门，以便于达到人员逃生和保护重要的数据、文件等目的。

11、视频监控

设计在机房出入口、机柜间的通道、走廊等重要区域安装摄像机，进行全天候的视频图像监视。摄像机通过视频线直接接入到监控服务器的视频输入接口（硬盘录像机或视频服务器，同时将硬盘录像机或视频服务器接入与监控服务器相同的内部网络中），通过监控平台软件进行图像监控。

12、照明监控

机房内灯光照明回路进行远程的开关灯控制。通过隔离高压输入模块监测照明回路的开关状态，同时通过数字量输出模块控制继电器装置来控制灯光照明回路220V电源的通断电，从而实现灯光照明的开关灯控制，并通过模块的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行灯光照明的开关灯控制。

13、防雷监测

设计对机房内防雷器的工作状态进行实时监测，采用8路隔离数字量输入模块采集防雷器提供的干接点信号后，再通过8路隔离数字量输入模块的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控服务器（或串口服务器，由串口服务器将数据上传至监控服务器），由监控平台软件进行防雷器状态的实时监测。

三、系统软件功能

1、监视/控制功能

系统具有遥信、遥测、遥控、遥视和遥调的“五遥”功能，对整个系统进行集中监控管理，实现少人值守和无人值守的目标，提高设备的稳定性。减少设备故障的发生。系统可实时收集各设备的运行参数、工作状态及告警信息。在监控中心或监控站，系统值班操作人员可以根据需要把它们显示出来，以便实时监视各端局所有设备的运行情况；了解各类设备的工作状态。系统设置各级控制操作权限。如果需要并得到相应授权，系统管理人员可以对系统监控对象、人员权限等进行配置；系统值班操作人员可以对有关设备进行遥控或遥调，以便处理相关事件或调整设备工作状态，确保电源、空调等设备在最佳状态下运行。

2、告警功能

监控系统控制台处于任何界面，均应及时自动提示告警，显示并打印告警信息。所有告警一律采用可视、可闻声光告警信号。不同等级的告警信号应采用不同的显示颜色和告警声响，紧急告警、重要告警和一般告警标识均不同。发生告警时，应由维护人员进行告警确认。如果在规定时间内（根据通信线路情况确定）未确认，可根据设定条件自动通过电话或寻呼机、手机等通知相关人员。告警在确认后，声光告警停止，在发生新告警时，能再次触发声光告警功能。

3、配置功能

当系统初建、设备变更或增减时，系统管理维护人员，能使用配置功能进行系统配置，确保配置参数与设备实情的一致性。当系统值班人员或系统管理维护人员有人事变动时，可使用配置功能对相关人员进行相应的授权。

4、管理功能

用于系统的安全性管理，它分为用户管理、权限管理、班次管理、门禁管理以及系统日志查询五个部分。用户管理中，可注册新用户，定义用户的有效时间，分配用户权限，划分用户组等；权限管理：用于设置权限级别以及分解权限等；班次管理：用于设置班次及，班次时间；门禁管理：用于查看门禁对应的门的管理；系统日志查询用于查询不同类型的操作日志及系统运行日志。监控系统控制平台具有严格的权限管理，可以对设备的浏览权限和控制权限进行细分；操作人员如果没有正确的授权，即使用“Windows任务管理器”当中的“结束任务”命令也无法将监控系统退出。

四、系统特点

1、实用性原则

在建设中，应用系统应以满足当前动环监控系统业务需求为首要目标，适当留有将来扩展空间，充分考虑建设现状和实际情况，使现有资源达到有效整合，采购设备要避免盲目追求最新技术等，造成资金的浪费。

2、可靠性原则

监控系统的硬件设备具有很高的可靠性，监控单元的平均故障间隔时间(MTBF)≥100000小时;整个系统的平均故障间隔时间(MTBF)≤20000小时。按严格工艺生产的硬件及优化设计的软件保证整个系统的可靠性指标为MTBF≥20000h。监控系统硬件发生故障时，不影响被监控设备的正常工作。监控系统有很好的电气隔离性能，不会由于监控系统而降低被监控设备的交直流隔离度、直流供电与系统的隔离度。监控模块的机箱外壳应接地良好，并具有抵抗和消除噪声千扰的能力。

3、安全性原则

动环监控系统充分考虑机房安全系统的重要性，具有必要的信息安全保护和信息保密措施，建立可靠的安全保障体系，对非法侵入、非法攻击具有很强的防范能力，所采取的保护措施应能保证整个网络机房、图像机房数据机房内的动力设备安全运行及应用系统正常高效的运转和数据应用的安全。

审核编辑：郭婷