安科瑞 陳聰

【摘要】管理者對數(shù)據(jù)*心各類系統(tǒng)設備的運行狀況、故障狀況等需要實時了解，以便及時地做出處理．更需要對數(shù)據(jù)*心的空氣環(huán)境和安全環(huán)境進行實時控制，為數(shù)據(jù)*心設置電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)上述目標。闡述了該系統(tǒng)的監(jiān)控內容、監(jiān)控參數(shù)、軟件功能及系統(tǒng)架構等方面內容。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)*心；電源環(huán)境；場地環(huán)境；監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)架構

0引言

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)利用的監(jiān)控軟件及設備對數(shù)據(jù)*心各系統(tǒng)和設備的監(jiān)控管理提供一體化的解決方案，確保數(shù)據(jù)*心各系統(tǒng)的正常運行，節(jié)省運行管理費用。該系統(tǒng)的主要功能包括：對數(shù)據(jù)*心環(huán)境系統(tǒng)進行主動管理，預防事故發(fā)生；非人為故障；可與其它信息系統(tǒng)采用多種故障告警方式，及時通知相關責任人，盡快解決問題；能夠判斷事件根源，從而區(qū)分人為和互聯(lián)；能進行故障信息歸檔。

由于目前還沒有專門的監(jiān)控管理系統(tǒng)標準，因此系統(tǒng)功能、監(jiān)控內容、系統(tǒng)架構、軟件／硬件配置等均缺乏統(tǒng)一的配置標準和依據(jù)，一方面造成數(shù)據(jù)*心在建設規(guī)劃階段缺少對電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的規(guī)劃，往往簡單地納入建筑的設備管理系統(tǒng)*，缺乏針對性和專業(yè)性：另一方面也使得電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的規(guī)模和設備配置標準與數(shù)據(jù)*心的等級不相匹配，造成數(shù)據(jù)*心投資和管理的矛盾為了使大家能夠了解數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)，本文從系統(tǒng)的監(jiān)控內容、監(jiān)控參數(shù)、軟件功能及系統(tǒng)架構等幾個方面進行闡述。

1監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控內容

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)所要監(jiān)控的主要內容包括：

a．場地環(huán)境，指對機房的溫濕度參數(shù)、空氣質量參數(shù)、漏水狀況、空調及新風設備狀況、燈光照明及消防設施狀況等進行實時監(jiān)測，并可對空調、新風機、燈光等進行手動／自動控制，從而確保機房系統(tǒng)設備在穩(wěn)定安全的場地環(huán)境*運行

b．電源環(huán)境．指對機房的電源(包括市電和柴油發(fā)電機)參數(shù)、配電回路開關狀態(tài)、UPS電源運行狀態(tài)等進行實時監(jiān)控．從而確保機房用電設備在穩(wěn)定可靠的電力供應環(huán)境下運行

c．場地安全，指通過門禁管理、視頻監(jiān)控、人體探測、消防監(jiān)控等手段對機房場地安全提供保障。

d．IT設備，指對網(wǎng)絡設備、操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)等核心IT設備進行監(jiān)控，便于管理人員隨時掌握核心IT設備的運行狀況。

近年來隨著數(shù)據(jù)*心的大量建設和系統(tǒng)設備的日益更新，電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控內容也在相應增加對機柜微環(huán)境進行監(jiān)控已成為一些大型高級別數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的一項重要內容。

2監(jiān)控管理系統(tǒng)監(jiān)控的主要技術參數(shù)

2.1供配電電源監(jiān)控參數(shù)

包括進線電源的電壓、電流、頻率、功率，以及運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；配電回路的電流、電壓，以及運行狀態(tài)和故障狀態(tài)：ATS自動轉換開關的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)等。對于出租性的數(shù)據(jù)*心，還應對各個出租單元的用電參數(shù)分別進行計量、監(jiān)控。

2.2UPS設備監(jiān)控參數(shù)

包括UPS設備的輸入，輸出電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、逆變器狀態(tài)、電池狀態(tài)、旁路狀態(tài)、報警等，并可圖形顯示UPS和主開關的運行狀態(tài)。當某部件發(fā)生故障或越*時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。

2.3蓄電池組監(jiān)控參數(shù)

包括靜態(tài)狀態(tài)下每節(jié)蓄電池端電壓、溫度，以及蓄電池組電流；放電、均充狀態(tài)下每節(jié)蓄電池端電壓、溫度，以及蓄電池組電流：蓄電池放電低電壓報警信號。

2.4*密空調監(jiān)控參數(shù)

包括空調機、壓縮機、風機、加熱器、除濕器的運行及故障狀態(tài)，可用圖形和顏色變化顯示空調的工作狀態(tài)，并能保存各空調的遠程監(jiān)測運行參數(shù)、各部件狀態(tài)及報警情況，可進行遠程開關控制。

2.5機房溫濕度監(jiān)控參數(shù)

以電子地圖方式實時顯示并記錄每個溫濕度傳感器所檢測到的數(shù)值，顯示短時間段內的變化曲線圖。當任意一個溫濕度傳感器檢測數(shù)據(jù)超過設定值，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。

2.6機房漏水檢測

實時監(jiān)測機房漏水情況，當空調或其沿線水管漏水時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警，以電子地圖方式實時顯示并記錄漏水線纜感應到的漏水狀態(tài)、漏水位置及漏水控制器的狀態(tài)。

2.7機房消防監(jiān)控

包括感煙，感溫火災探測及計算機機房氣體滅火系統(tǒng)報警監(jiān)視。

2.8發(fā)電機組監(jiān)控參數(shù)

包括測量發(fā)電機三相輸出電壓、三相輸出電流、輸出頻率，轉速、潤滑油油壓、啟動電池電壓、輸出功率：監(jiān)視發(fā)電機工作狀態(tài)(運行／停機)、工作方式(自動，手動)、ATS開關狀態(tài)、水溫，缸溫、油位、啟動失敗、過載、緊急停車、充電器故障。

2.9新風機監(jiān)控

包括監(jiān)控新風機的運行及故障狀態(tài)，測量風機前后風壓。

2.10門禁、視頻監(jiān)控

使用感應卡識別系統(tǒng)監(jiān)視機房人員進出情況，并連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供人員進出機房或使用重要設備的記錄。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用硬盤錄像對機房進行全天侯監(jiān)控，可隨時進行查詢。

2.11機房空氣質量檢測

設置C濃度探測器對機房內空氣*的CO，濃度實施監(jiān)控。1～4級數(shù)據(jù)*心的監(jiān)控內容、參數(shù)及其配置可按下表實施。

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)配置

注：①★表示應有，△表示可有；

②表*各系統(tǒng)是否納入監(jiān)控范圍還要視教據(jù)*心所處的建筑物本身的性質而定。

3監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控軟件及功能

由于數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)對軟件安全性的要求高。所以一般采用嵌入式Linux監(jiān)控系統(tǒng)，MySQL數(shù)據(jù)庫，以達到安全可靠、易維護、開放性、擴展性好和抗擾能力強的目的。具體功能為：

a．監(jiān)控設備軟硬件一般采用模塊化結構和RS232，RS485、SNMP、TCP，IP、OPC等接口，既有利于系統(tǒng)安全，又有利于系統(tǒng)的構建和維護，具有強大的網(wǎng)絡互聯(lián)功能和大量數(shù)據(jù)實時處理的能力。

b．采用的多線程輪詢技術，根據(jù)所監(jiān)控設備的多少自動分配線程，實現(xiàn)負載均衡。監(jiān)控設備的通信間隔一般控制在5s范圍內。敏感設備數(shù)據(jù)刷新能力控制在1s以內．以便準確及時地接收并上報設備運行數(shù)據(jù)及告警信息。

c．系統(tǒng)的軟硬件模塊間互相獨立，互不干擾，具有熱插拔和主設備倒換功能，更換設備時不影響整個系統(tǒng)的正常運行。

d．系統(tǒng)硬件采用電氣隔離，保證系統(tǒng)的軟硬件不影響被監(jiān)控對象運行的安全性。系統(tǒng)軟件對系統(tǒng)管理和維護人員進行多級權限分類，以區(qū)分限制各級別人員對系統(tǒng)的訪問和操作權限，保證系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)預留多種對外接口，能向上級集*監(jiān)控平臺提供各種監(jiān)控數(shù)據(jù)及報警信息。

e．系統(tǒng)采用模塊化結構，具有靈活的多級組網(wǎng)功能，擴展成本低廉。監(jiān)控系統(tǒng)前端采集采用嵌入式Lmux監(jiān)控服務器，基于TCP／IP網(wǎng)絡化監(jiān)控結構，可充分利用內部的局域網(wǎng)。

f．軟件操作簡單方便．所有的監(jiān)控內容均可在一個軟件平臺*查看，具有統(tǒng)一的監(jiān)控界面。并能在監(jiān)控*心實現(xiàn)機房的遠程集*管理、維護及軟件升級。

g．系統(tǒng)可根據(jù)實際情況多次確認后才報警。當供電意外*斷并恢復時，各工控設備能自動根據(jù)設定重新啟動并傳輸未傳數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)軟件也可自動啟動和接收數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的完整性。監(jiān)控管理系統(tǒng)一般還具有報警、遠程瀏覽以及遠程監(jiān)控功能。報警功能包括屏幕報警、聲音報警、電話報警、手機短信報警、電子郵件報警．以及電話語音查詢、電話短信查詢功能等：遠程瀏覽是系統(tǒng)可在WindOWS、Unix及Linux等操作系統(tǒng)上通過客戶端軟件及瀏覽器實時查看監(jiān)控界面：遠程監(jiān)控則是系統(tǒng)通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡達到和監(jiān)控*心等同的功能。針對不同的監(jiān)控對象實現(xiàn)不同的遠程監(jiān)控除此之外，監(jiān)控軟件還能自動把環(huán)境設備等監(jiān)控對象和系統(tǒng)本身的實時運行參數(shù)、實時運行狀態(tài)、報表及事件日志數(shù)據(jù)發(fā)送到信息系統(tǒng)安全運行平臺數(shù)據(jù)庫。當場地環(huán)境發(fā)生事件時，能通過Socket及SNMPTrap方式通知信息系統(tǒng)安全運行平臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件一般要求提供多種標準化的對外接口．以便與門禁、安防、視頻等系統(tǒng)對接，這些標準化接口包括TCP／IPXML協(xié)議接口、OPCServer及SNMPAgent.每一種接口都包括報警數(shù)據(jù)接口和監(jiān)控數(shù)據(jù)接口監(jiān)控管理系統(tǒng)還具有報表管理、事件集*管理、知識庫管理、資產管理、設備維護保養(yǎng)及維修管理，以及人員值班安排的管理等功能

4監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構

一般來講．數(shù)據(jù)*心可分為單機房的數(shù)據(jù)*心、多機房的數(shù)據(jù)*心兩大類對應于這兩類數(shù)據(jù)*心監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構可分為單機房網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)和多機房網(wǎng)絡集*監(jiān)控系統(tǒng)單機房網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)是指使用嵌入式Lonweb服務器等機房監(jiān)控設備采集機房運行環(huán)境數(shù)據(jù)及計算機網(wǎng)絡運行信息．使用嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器監(jiān)視機房情況．通過客戶端軟件或瀏覽器查看機房監(jiān)控內容．其網(wǎng)絡系統(tǒng)架構見圖1。多機房網(wǎng)絡集*監(jiān)控系統(tǒng)是指按照設備的區(qū)域分布情況．每個機房都配置嵌入式Lonweb服務器和嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器等機房監(jiān)控設備所有機房的監(jiān)控設備通過局域網(wǎng)、ADSL／ISDN，CDMA／GPRS或無線以太網(wǎng)等接入監(jiān)控*心的管理服務器，在監(jiān)控*心實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和管理．其網(wǎng)絡系統(tǒng)架構見圖2

5會議簽到管理系統(tǒng)技術方案

可直接利用裝于數(shù)據(jù)*心會議室的讀卡機．作為會議簽到設備通過電腦圖形化界面實時了解現(xiàn)場已到會人數(shù)和未到會人數(shù)．并有“歡迎某某”的聲音提示功能，使會議簽到氣氛更活躍。可提供多種會議報表查詢功能

6數(shù)據(jù)*心門禁系統(tǒng)的其它要求

所有進出數(shù)據(jù)*心的線纜均需符合本數(shù)據(jù)*心的安全等級要求：如防火、阻燃、低煙、無鹵、屏蔽、防雷、防電磁干擾等，并加裝防浪涌保護裝置所有門禁控制設備(包括安裝在現(xiàn)場或設備管井內)均需加強自身的安防措施(加鎖、防拆報警等)，防止被惡意破壞導致整個系統(tǒng)癱瘓，門禁系統(tǒng)運行需安全、可靠，數(shù)據(jù)有備份．供電有保障(不*斷)，系統(tǒng)響應時間短，響應準確。采用安防專網(wǎng)進行組網(wǎng)．以提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、響應的及時性。

在數(shù)據(jù)*心的入口處加裝防爆危險品探測裝置，防止危險物品入內危及重要設備及人員的安全。整個門禁系統(tǒng)需具備必要的兼容性．方便升級換代。

7 安科瑞*密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

7.1概述

隨著數(shù)據(jù)*心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)*心的能耗問題也越來越突出，有關數(shù)據(jù)*心的能源管理和供配電設計已經(jīng)成為熱門問題，可靠的數(shù)據(jù)*心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)*心電能使用效率，降低設備能耗的有效方式。要實現(xiàn)數(shù)據(jù)*心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個用電負載，而數(shù)據(jù)*心負載回路非常的多，傳統(tǒng)的測量儀表無法滿足成本、體積、安裝、施工等多方面的要求，因此需要采用適用于數(shù)據(jù)*心集*監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

7.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心

7.3系統(tǒng)結構

1）交流

7.4系統(tǒng)功能

1）主頁

開機進入主頁，包含進線參數(shù)、開關狀態(tài)、出線參數(shù)、報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界面查看。

2）進線參數(shù)監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率；各項及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；大需量。

3）出線參數(shù)監(jiān)測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設置、各相電流值；

負載百分比；大需量。

4）開關狀態(tài)

左側一列為主路開關狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關狀態(tài)、主路防雷故障點狀態(tài)，默認為無源檢測點，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側的皆為支路開關狀態(tài)；默認為有源檢測點，合閘為紅色，分閘為綠色。

5）報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警；開關量動作告警；任意數(shù)據(jù)的定時存儲；進線過電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警;聲光告警功能。

7.5系統(tǒng)硬件配置

8安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

8.1概述

數(shù)據(jù)*心IT服務器配電傳統(tǒng)采用*密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新增設備不便，為了節(jié)省面積，智能小母線方案由于不占用機房面積、可按需靈活插拔，受到很多數(shù)據(jù)*心的青睞，被越來越多的應用。

安科瑞智能母線監(jiān)控產品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運行溫度，確保母線槽配電安全。通過標準網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng)，可以實現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

8.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心

8.3系統(tǒng)結構

8.4系統(tǒng)功能

1. 實時監(jiān)測

在主頁點擊數(shù)據(jù)采集按鈕后，進入系統(tǒng)圖界面：此界面顯示了每個箱子的電壓。

1. 基本參數(shù)界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實現(xiàn)對箱子*儀表數(shù)據(jù)的采集。

1. 諧波數(shù)據(jù)

通過點擊“箭頭”來左右切換2-63次諧波數(shù)據(jù)。

1. 大需量

顯示電壓、電流、功率的大需量的數(shù)值及發(fā)生時間。

1. 電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據(jù)選擇不同時間查詢電能值。

8.5系統(tǒng)硬件配置

9 結語

隨著信息時代的來臨．各類數(shù)據(jù)*心的建設進一步加快．對數(shù)據(jù)*心自身的安全防護也需進一步加強和完善。希望通過一定數(shù)量的數(shù)據(jù)*心的建設和運營管理，能為其自身的安防設計提供更多的有益經(jīng)驗。

參考文獻

1. 華東建筑設計研究院編著．智能建筑設計技術二版．上海：同濟大學出版社，2002：454—480．

2. 曹承屬，涂強，王曄.數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng).[J].建筑電氣，2009年12期.

[3] AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)*心綜合能效管理解決方案-樣本.

[4] 數(shù)據(jù)*心解決方案樣本2022.04版.