机房环境联网监控系统解决方案(V1.2)河北天宇通信有限公司1系统概述 (3)1.1建设目标 (3)1.2运行平台 (4)2系统设计原则 (4)3系统设计依据 (4)4 NEMS联网环境监控系统 (5)4.1系统架构 (5)4.2环境监控软件平台 (7)4.2.1软件架构 (7)4.2.2 NDMS服务程序 (7)4.2.3 Draw组态软件 (8)4.2.4图形界面运行程序View (10)4.3环境监控系统设计方案 (10)4.3.1供配电系统监控 (10)4.3.2 UPS监控 (13)4.3.3温湿度监测 (15)4.3.4漏水检测系统 (18)4.3.5门禁监测 (19)4.3.6消防监测 (20)1系统概述机房是整个信息网络工程的中枢,是数据传输中心、数据处理中心和数据交换中心,因此机房的环境设备或子系统(如供配电、 UPS、空调、门禁等)必须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、存储以及整个系统运行的可靠性构成威胁,若事故严重又没有得到及时的处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。
尤其对于银行,证券,海关,邮局,政府机关等需要实时交换数据的单位的机房,机房管理显得更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。
NEMS(Netwroking Environment Monitoring System)机房环境及动力设备监控系统主要是我公司研发的对机房设备(如供配电系统、UPS电源、空调、保安门禁系统等)的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态等进行实时监控并记录历史数据,实现对机房遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。
系统采用了现代化科技产品和组网方式实现科学化监控和管理,大量的节省了人力物力,提高了工作效率,使工作人员能够在第一时间准确的查看了解现场情况,保证生产顺利进行。
1.1建设目标为银联机房建立包括机房动力、环境的监控系统,主要监控对象包括:电量检测、UPS、精密空调、温湿度监测、漏水检测、门禁监测等,实现7×24×365的全面集中监控和管理,保障机房环境及设备安全高效运行,以实现最高的机房可用率,并不断提高运营管理水平。
机房监控管理平台要能实现四个目标:⏹为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源;⏹节省机房运行管理费用,达到短期投资长期受益的目的;⏹确保提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境;⏹系统软/硬件均采用模块化结构设计,适应发展需要,做到具有可扩展性、可变性,适应环境的变化和工作性质的多样化。
1.2运行平台本系统以使用单位内部的网络为基础,新建系统建立在此基础上,运行平台情况如下:➢整个系统网络运行基于TCP/IP协议;➢系统运行基于主流操作系统Microsoft的Windows操作平台下;➢数据库采用MySql;2系统设计原则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,操作方便4)技术支持能力强:承建单位技术实力强,服务完善5)系统可扩展性能强:模块化结构有利于扩容与扩展6)投资少:系统选型具有高性能价格比7)维护方便:模块化结构,并具备专家自诊断功能8)建设时间短:在较短的时间内完成系统的安装调试3系统设计依据依据的相关规范包括:《计算机机房集中监控用户要求》《计算机站场地技术条件》 GB2887-89《计算机站场地安全要求》 GB9361《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)《电子计算机场地通用规范》(GB/T2887-2000)《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)《通信系统机房设计》(GBKJ-90)《安全防范通用图形符号》(CA/74-94)《安全防范工程费用概预算编制办法》(CA/T70-94)国家或行业批准的相关产品通用技术条件4NEMS联网环境监控系统4.1系统架构NEMS联网环境监控系统主要对机房的动力设备、环境设备实施集中监控,系统分为三层:现场监控点(包含各种智能设备)、监控中心、监控客户端,为了增强系统的报警功能,用户可根据需要选择配置电脑显示报警、多媒体语音报警、远程电话拨号报警、手机短信报警功能。
系统架构如下图所示:服务器 客户端 报警音响 电话/短信报警 10/100M 以太网客户端 RS485/以太网/SNMP RS485/以太网/SNMPRS485/以太网/SNMP 数据采集器 温湿度传感器 烟雾传感器 现场声光报警器 电力监测模块交换机HB 漏水控制器红外传感器 一区HB 二区HB 三区HB 温湿度传感器 UPS 、空调现场监控点: 现场监控点由数据采集器、各种检测器、传感器、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡等组成。
现场监控点负责机房环境及机房设备的数据采集、分析、处理、显示及报警。
同时将采集处理后的数据通过网络传输给监控中心。
监控中心: 监控中心实现对多个联网机房的集中监控,接收机房内各种动力设备与环境设备的各种状态信息、报警信息,并将管理人员的控制命令发送到各机房,用户只需登录NEMS 系统就完成对整个机房资源的管理。
用户可根据需要选择配置电脑显示报警、多媒体语音报警、远程电话拨号报警、手机短信报警等报警功能。
监控客户端: 监控客户端安装在管理人员电脑上,管理人员可以通过查看监控画面,实现对机房的集中监控。
4.2环境监控软件平台4.2.1软件架构NEMS是一套自动化组态软件平台,完全建立在标准的组件构架上,可为客户贴身定制自己的监控系统。
平台采取开放式模块化组件技术,多组件协同处理来自各个现场的报警信息、系统运行日志、设备运行日志,这些数据通过受理、分析、处理、校验等处理过程,保证报警信息及时、正确的得到记录分析,同时为维护部门提供日常维护报表等分析数据。
NEMS 整个系统结构都为模块化,组建十分灵活,扩展十分方便。
NEMS是一套集成式的软件包,其中所有组件都可以独立分布式地运行,通过网络服务程序与其它组件交换数据,包括三个部分:NDMS:高性能的网络通信服务程序Draw:功能强大的人机界面组态工具View:高可靠、快速的图形界面运行系统4.2.2NDMS服务程序NDMS是高性能的网络通信服务程序,实现与各种检测、控制设备的通讯,负责从检测设备读取实时数据,同时将来自图形界面和实时数据库的控制命令写入设备。
NDMS 是整个应用系统的核心,构建分布式应用系统的基础。
它负责整个应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理。
NDMS服务程序的界面如下:服务控制程序的启动停止界面4.2.3Draw组态软件Draw,功能强大的人机界面组态工具。
Draw是集成的开发环境,它使用面向对象的图形对象创建动画式显示窗口。
这些窗口的数据、图形显示内容可以来自过程I/O或Microsoft Windows第三方应用程序。
Draw组态软件提供了很多绘制工具方便设计人员使用,非常方便的就可以绘制出既美观又逼真的画面。
模块还可以设置与实际设备相关联的关联变量,再把画图中的一个图素和一个关联变量关联起来时,就可以通过这张画面来观察实际环境中的环境值了。
组态软件的界面如下:组态模块的绘图功能组态模块的设置数据字典功能4.2.4图形界面运行程序ViewView,高可靠、快速的图形界面运行系统。
View用来运行由Draw创建的图形窗口,支持的画面数量不受限制,数据刷新速度数据刷新速度快于2秒。
View主界面如下:4.3环境监控系统设计方案4.3.1供配电系统监控对于机房配电室的市电进线,其供电电源质量的好坏将直接影响机房设备的安全,因此需采用智能电量监测仪对机房市电进线的供电参数实行监测。
通过监视市电进线三相电源的相电压、线电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率等参数。
对于重要的参数,可作曲线记录,系统管理员和操作员可以通过历史曲线图查看每天的电压、频率、有功、无功的最大值、最小值、当前值及电压、电流峰值。
通过分析有关参数的历史曲线,管理员能清楚地知道供电电源的质量是否可靠完好,为合理地管理机房电源提供科学的依据。
越限参数变色显示报警,并伴随有报警多媒体语音,系统进行报警记录的同时有相应的处理提示。
用户还可根据需要对重要的报警事件设置电话语音拨号、手机短信等对外报警功能,如机房停电时,系统可以及时将停电信息通过手机短信、电话语音拨号通知机房管理人员。
系统设计使用力创科技的EDA9033D智能电量检测仪,全面检测市电进线配电柜的电源参数。
实时检测市电供电的质量,当电源参数超过设备的安全电源要求时,系统即可提供及时的报警以便管理员及时地采取措施,同时通过供电参数的历史曲线可方便查看用户的实际供电的品质,为用户合理地管理机房供电提供科学的依据。
“EDA9033D三相智能电参数测量模块”是一款性能优异,价格低廉的智能型电参数测量与采集模块,是EDA9033A电参数测量模块的升级产品,三表法准确测量三相三线制或三相四线制交流电路中的三相电压、电流(真有效值);总的及各单相的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、基波有功、谐波有功、基波无功;频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数;带2路开关量输入、2路继电器输出(可设置为报警输出)、2路有功电能脉冲输出及1路4~20mA模拟量输出;模块实时数据的更新周期40mS~1000mS可设置;数据与报警信息等可自动上传。
该款产品功能强大,在电力、油田、水资源监测、监控装置与系统中有广泛应用。
功能特点功能及指标●输入信号三相交流电压、电流。
输入频率:45~75Hz。
电压量程:50V、100V、250V、500V可选。
电流量程:1A、5A、20A;通过外置互感器可实现量程50A、100A、200A、500A、1000A。
信号处理:16位A/D转换,6通道,每通道均以4KHz速率同步交流采样,真有效值测量;数据更新:模块实时数据的更新周期可设置(40mS~1000mS,每步为10mS);过载能力:1.4倍量程输入可正确测量;瞬间(<10周波)电流5倍,电压3倍量程不损坏。
输入阻抗:电压通道≥1 kΩ/V;电流通道≤10mΩ;●通讯输出输出数据:三相相电压Ua、Ub、Uc;三相电流Ia、Ib、Ic;有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因数PF、基波有功功率P1、谐波有功功率Px、基波无功功率Q1、频率F;各单相(A、B、C)的P、Q、S、PF、P1、Px、Q1 ;正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度、反向无功电度等电参数。