Web嵌入式机房环境监控管理方案.docx
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Web嵌入式机房环境监控管理方案
Web嵌入式机房环境监控管理方案
◇机房温度湿度监控
◇机房防火烟雾监控
◇机房精密空调监控
◇机房配电监控
◇机房UPS监控
◇机房漏水监控
◇机房非法侵入监控（视频）
2013年3月
Web嵌入式机房环境监控管理方案
第一章、公司简介3
第二章、需求分析4
一、方案实施的必要性4
二、用户实际情况分析6
三、方案设计思路6
第三章、方案介绍8
一、方案概述8
二、方案实现功能8
三、软件界面预览10
四、方案实施15
五、备选型配置15
第四章、方案主要设备介绍16
一、主机16
二、温湿度传感器17
三、烟雾检测器18
四、漏水检测器18
五、三相电量仪19
六、220V通断采集模块19
第五章、售后服务20
附录1：
机房温湿度设计标准21
附录2:
部分应用案例22
第一章、公司简介
略
第二章、需求分析
一、方案实施的必要性
1、机房超温超湿的危害
一般情况下，计算机工作的温度在10～35℃之间。
如果环境温度过高，计算机又长时间工作，热量难以散发，计算机将出现运行错误、死机等现象，甚至会烧毁芯片，同时也会直接影响计算机的使用寿命。
据统计，温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降10%。
如果不能及时处理，将会可能造成机器损坏、数据丢失甚至引起电源短路、火灾等事故。
UPS储能蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。
温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。
其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。
如果在高温下长期使用，温度每高10℃，电池寿命约降低一半。
计算机工作环境的相对湿度在30%～70%之间为宜。
如果湿度过高，会影响CPU、显卡等配件的性能发挥，同时会使电子元件表面吸附一层水膜；如果过分潮湿，会使机器表面结露，引起机器内元件、触点及引线锈蚀，造成断路或短路。
如：
南方天气较为潮湿，最好每天将计算机通电一段时间。
湿度过低时,则会造成静电过高。
而静电被称为“电子元件的杀手”。
根据在美国曾经做过的统计，在电子元件的故障里最大的危害就是来自静电，这一比例高达47%。
从这个角度考虑，如何保持机房内的湿度处于固定的范围之内，也是延长电子元器件使用寿命的一个关键点。
静电大量积聚将会导致磁盘读写错误，并可能烧毁半导体器件。
2、烟雾监控的必要性
机房设备造价比较高，一旦起火会造成严重的经济损失。
明火的时候，温度会急速升高，如果机房装有温度检测模块可以有效的报警。
但是暗火时，不能通过温度及时报告火情。
只有监控机房的烟雾才能及时发现并处理，防微杜渐，减少损失。
3、市电配电监控的必要性
机房一般的设备都是通过市电供电，重要的设备多通过UPS供电。
如果市电断电的话，长时间不处理，空调不能正常运转，造成室内温度升高，影响设备的使用寿命以及给机房带来安全隐患。
市电的一个常见现象：
三相电压不平衡，指各相之间相电压不相等或线电压不相等，与用户负荷特性、电力系统的规划、负荷分配有关。
相关标准规定：
不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
三相负载不平衡的危害：
（1）对变压器：
造成变压器的损耗增大，甚至烧毁。
（变压器运行规程规定：
中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%）。
（2）对用电设备：
将导致高达数倍电流不平衡的发生，效率下降，能耗增加，并导致用电设备使用寿命缩短，增加设备维护的成本。
（3）对线损：
加大线路损耗。
4、UPS监控的必要性
中心机房用电需要保持不间断性。
许多设备不能突然间断电,在设备突然断电的情况下,造成系统瘫痪,硬件损坏的事情时有发生。
所以众多机房纷纷采用UninterruptiblePowerSystem（UPS,不间断电源）,拥有UPS可以使用电设备在市电发生异常情况下免于遭受突然断电的危险,并全面改善用电质量,设备的用电安全得到极大的保证,但是UPS电量有限,若停电超过一定时间而用户没有及时处理,设备同样会突然断电;使用寿命到期,同样存在故障隐患。
所以监控UPS的软件是非常必要的,它可以配合管理人员更好的管理和维护UPS设备,掌握设备的容量、性能、故障等情况。
此外及时的将UPS异常情况通知给管理人员也是非常重要的,因此需要监控软件有报警的功能,将断电、电量过低、UPS温度过高等异常情况通知给管理人员,使UPS的作用发挥到最大,将安全隐患降到最低。
5、精密空调监控的必要性
机房的特点之一就是设备密集，发热量大。
因此，空调对控制机房的温湿度起着决定性作用。
当机房温度超过25℃后，一些计算机、网络设备就会发出报警。
机房空调停止运行2h左右，机房温度就会从20℃升到30℃以上，此时计算机设备运行可靠性大为降低。
对空调运行状态进行监控可以使空调设备稳定运行，保证机房温湿度的稳定、可靠。
6、漏水监控的必要性
泄漏的隐患确实存在，泄漏的发生因种种原因不能及时发现而造成难以想象的损失。
在机房的设计施工中对预防泄漏已经考虑很多，但这并不能保证泄漏不会发生，因此，及时发现泄漏就显得更加重要。
特别是对于机房，由于铺设防静电地板，泄漏发生后不造成事故很难发现。
因为看不见，很小的泄漏也极有可能造成大事故，这样的事故并不罕见。
7、机房非法侵入监控（视频）的必要性
机房设备盗窃案频频发生，盗窃发生无法报警、监控、记录，导致犯罪分子逍遥法外。
在无人值守时出了问题无法及时发现，安保部门对此要负很多额外的责任。
针对特定的机房，需安装视频对现场进行监控。
二、用户实际情况分析
机房面积：
60平米
一般配备设备：
1、电源：
UPS不间断电源1台；配电柜1个
2、网络机柜若干，设备：
路由器、交换机，服务器等核心计算机设备。
3、维护模式：
由若干名专（兼）职的维护人员，机房不具备24小时值班（部分地方用保安巡逻方式）。
4、空调选用1台精密空调，保证室内温度环境要求。
三、方案设计思路
方案设计思路
1.机房设备一般由机房管理员维护，其它如值班、保安等对设备不熟悉，处于安全考虑，也不能随便进入。
只要机房管理员不在就成了无人职守机房。
如果此时空调停机，或设备发热量过大，如果不能及时被发现处理，均可能造成机房设备过热，损毁设备甚至引起火灾的严重后果。
2.目前大多数监控系统都采用“通用工控机＋A/D数据采集卡＋传感器”模式，费用较高，安装维护调试不方便。
这类系统硬件具有体积大，不便于携行；插卡式结构，接触易松动、不紧固；以机械硬盘为主要存储介质，抗震性能差缺点，软件上需要单独配电脑，对操作系统有很强依赖性，抗病毒性差
3.GSM机房环境监控缺点是人机界面不友好直观，图片不能显示。
在多条数据显示中，短信要接收很多条
4.机房影响设备安全的环境因素“温度”，“湿度”，动力环境“配电”“UPS”“空调”。
基于以上思想：
我们设计了Web嵌入式机房环境监控管理系统
1、机房温度湿度监控
2、机房防火烟雾监控
3、机房精密空调监控
4、机房配电监控
5、机房UPS监控
6、机房漏水监控
7、机房非法侵入监控（视频监控）
第三章、方案介绍
一、方案概述
Web嵌入式机房环境监控系统是一款适用于各类机房的动力环境监控，新一代智能化、网络型嵌入式多功能型机房环境监控监控系统。
系统采用浏览器/服务器方式,客户端不需要安装专用软件、用IE6.0或其他兼容的浏览器软件即可实时查看机房环境状况、机房设备运行状态和报警状态。
机房安全管理系统由实时数据采集和显示、网络视频监控、历史数据和报警数据管理、报警联动、智能设备管理等部分组成,它能对分布在不同地点机房实现远程监测、集中管理，对机房内供配电系统、UPS、智能空调、发电机、环境温湿度、门禁系统、网络视频图像等进行实时数据采集和处理，及时发现问题和隐患。
使用本系统能显著提高机房设备运行的安全性。
二、方案实现功能
一、机房温度湿度监控
实现的功能：
1、温湿度报警上下限可调，机房超温、超湿短信报警、邮件报警或声光报警
2、温度湿度传感器实时液晶显示机房室内温度湿度
3、可以通过Web方式查询机房温度或湿度
2、机房烟雾监控：
实现的功能：
机房烟雾浓度过高短信报警、邮件报警或声光报警，可以通过Web方式查询烟雾状态
3、精密空调监控
实现的功能：
1、可以通过Web方式实时查看空调机组的压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等部件的运行状态与参数，并可通过网络远程修改空调设置参数（温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等），实现空调的远程开关机。
2、一旦精密空调出现故障，短信报警、邮件报警或声光报警。
四、机房配电监控
实现的功能：
1、可通过Web方式查询三相电的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等，2、当电压，电流等异常时短信报警、邮件报警或声光报警
五、机房UPS监控
实现的功能：
1、可通过Web方式查询UPS电池电压、内部温度、电池剩余时间、UPS输入电压、频率等
2、UPS异常及故障时短信报警、邮件报警或声光报警
六、机房漏水检测
实现的功能：
机房漏水时短信报警、邮件报警或声光报警，可以通过Web方式查询漏水状态
7、机房非法侵入监控（视频监控）
实现的功能：
机房有人进入时短信报警、邮件报警或声光报警，可以通过Web方式查询其状态
可以通过Web方式显示视频监控内容，需视频监控支持网络
八、系统配置
实现的功能：
用户不仅可以通过Web方式实时查看所有监控项目的实时数据，历史数据，系统日志，报警数据，还可以对常用的模拟量，开关量等内容进行设置，软件分级权限，短信报警，邮件报警，联动控制进行管理。
三、软件界面预览
内嵌页面预览
B/S参考页面预览
Web嵌入式机房环境监控系统除了采用内嵌页面的形式,还可以采用组态工作的方式,按照客户的要求设计定制画面丰富的B/S页面,对复杂的机房环境进行监控
四、方案实施
略
五、备选型配置
序号
产品名称
型号
备注
1
WEB嵌入式环境监控主机
2
温湿度传感器（LCD）
3
烟雾传感器
4
漏水传感器
漏水线米数按实际要求配
5
三相电量仪
三相配电实际值的检测
6
断电检测模块
220V单路通断检测
7
220V通断采集模块
220八路通断检测
8
红外探测器
9
声光报警器
10
电量仪监控软件
11
UPS监控软件
12
精密空调监控软件
13
门禁监控软件
14
视频监控软件
15
服务器监控软件
需用B/S软件
16
B/S软件
画面复杂,项目多的情况配置
17
手机卡
自配
18
辅材
自配
第四章、方案主要设备介绍
一、嵌入式环境监控主机
Web嵌入式环境监控主机适用于各类环境监控，新一代智能化、网络型嵌入式环境监控主机。
它采用嵌入式计算机控制技术，对监控系统的软件和硬件进行一体化设计，采用B/S架构，软件全部固化，免除了用户复杂的软件安装配置操作，使用标准的浏览器即可对机房环境和机房设备实施远程监控，完全杜绝了计算机病毒的侵害。
FDY-H2011PLUSⅡ监控主机配有各种输入输出接口和GPRS短信报警模块，使用优盘存储数据，系统具有极高的性价比和安全可靠性。
技术参数表
供电电压
220VAC
消耗功率
空载静态功率小于2W，最大消耗功率15W
14路模拟量输入
信号范围
0-5V,0-10V,-5V-+5v,-10V~+10V
采集精度
±0.1%
14路开关量输入
信号范围
干接点信号
2路继电器输出
信号范围
常开触点（触点容量：
48VDC：
2A，
245VAC：
1A，）
通信接口
1路网口
硬件接口
10M/100M网口
通讯方式
TCP/IP
3路串口
硬件接口
RJ45插头／接线柱（高速光耦隔离）
通讯方式
RS232RS485
通讯速率
1200~115200bps可设置
短信报警
内置
邮件报警
内置
通信协议
SNMP、MUDBUS-RTU
安装方式
19英寸标准机架式
外形尺寸
长宽高：
48222144（mm）
工作环境温度
-10～+50℃
工作环境湿度
5～95%RH
二、温湿度传感器
产品特点
LCD大屏显示设计，轻巧美观
壁挂吸顶结构设计，易于安装
精度高，一致性好
采用快速端子、安全可靠
独特风道设计，防止电路温升影响传感器真实测试
线性相应，温湿度一体
采用快速端子、安全可靠
技术参数
额定电压DC12V～DC24V
测量范围温度：
-20℃~70℃，0~50℃
湿度：
0～100%rh
测量精度温度：
±0.5℃在25℃时
湿度：
±3%rh在25℃时
尺寸：
82×82×27mm/95×80×29.5mm
接口:
接线端子
输出方式:
4-20mA电流、0-5V电压型、标准MODBUS协议RS485、开关量
有效工作面积:
10-20㎡/只
安装方式:
室内墙面安装，天花板吸顶安装
质量主体：
约200g，底座：
约50g，
材料:
防火ABS树脂
三、烟雾检测器
联网型光电感烟火灾探测器适用于家居、商店、歌舞厅、仓库、机房等场所的火灾预报警。
报警器具有灵敏度高、稳定可靠、耗电小、美观耐用、使用方便等特点，可与安防系统配套使用。
性能：
报警声音：
≥85dB
供电电源：
DC9V～DC28V
电流：
静态电流≤200uA
报警电流≤50mA
工作温度：
-10℃～+50℃
相对湿度：
≤95%RH（40℃±2℃）
输出形式：
声光报警/无源触点输出
四、漏水检测器
产品特点
导轨式安装
三档灵敏度可调
指示灯提示
蜂鸣器提示
线缆采用高纯度铜丝及阻燃塑胶
技术参数
供电电源10-30VDC
组成感应绳、信号变换器
感应绳长度一般为3米，可配10米、20米或其他
输出形式正常输出开路，灯为绿色，闪烁，蜂鸣器停叫
告警输出短路，灯为红色，闪烁，蜂鸣器鸣叫
连接端子5PIN5.08间距插拔端子
工作环境-40～85℃，10-95%RH
信号变换器外壳阻燃工程塑料
重量约100g
五、三相电量仪
产品特点
独特风格设计，轻巧美观，时尚背景蓝光
可以测量电压、电流、频率、功率因数、有功功率
无功功率、视在功率、电能等参数适用于各行业的电压状况监测
高精度适时测量
可靠性高，防护性能极好，抗电磁干扰、磁突
专利结构技术，易于安装，易于维护
技术参数
供电AC220V
电压输入范围0-380V
电流输入范围0-5A
输出方式RS422/485通讯模块输出
保护等级面扳:
IP40，联接:
IP20
连接模式直接连接20（90）AAC，CT5（10）AACandVT连接
波特率设置范围1200－19200B/S
六、220V通断采集模块
产品特点
可以实时检测每一路220V交流电开关的通断情况，并转换RS485信号输出
采用ModbusRTU通信协议
RS485通讯接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护
电源具有良好的过流过压、防反接保护功能
8路LED指示220V市电开关输入状态
市电采集输入端DI采用光电隔离技术
技术参数
DI8路交流市电开关输入检测（90V~275V）
通信协议ModbusRTU
串口保护串口ESD保护1.5KV
串口防雷600W
串口过流，过压小于240V，小于80mA
电源规格9-24VDC（推荐12VDC）电流100mA@12VDC
浪涌保护1.5kW电源过压，过流60V，500mA
功耗小于2W
工作环境-25～85℃，5-95%RH
第五章、售后服务
服务宗旨：
服务第一，用户至上。
1、壹个月包换原则
从用户购机之日起壹个月内，主机在正常使用情况下发生故障，非人为损坏，未经拆修，易碎标贴完好，可包换主机。
2、壹年保修原则
自用户购机之日起，在壹年内正常使用，发生故障而未经私自拆修，易碎标贴完好，公司提供免费维修服务。
超过壹年保修期限的维修、维护，厂家只收取材料及人工成本费。
※免费包换、免费保修范围：
（1）在保修期内正常使用出现的设备质量问题，将免费维修。
（2）以下情况不在我公司免费保修范围内：
用户操作不当，或运输不当引起机器损坏
自行更换、拆修机器或到非指定维修店维修过
因雷电、水害、火灾、等自然灾害造成的机器损坏
机身号码与保修档案不符
因电压异常造成的损坏。
（3）我公司不承担产品本身以外的连带责任。
3、售后服务响应
（1）乙方负责提供相应的技术支持服务。
在保修期内，产品出现非人为因素故障，乙方负责提供免费保修服务，在1小时内响应，如有必要需到现成则3小时内到达现场，并在12小时内解决问题。
公司网站：
附录1：
机房温湿度设计标准
参照：
GB50174-2008电子信息系统机房设计规范
项目
技术要求
备注
A级
B级
C级
环境要求
主机房温度
（开机时）
23±1℃
18~28℃
不得结露
主机房相对湿度（开机时）
40%~55%
35%~75%
主机房温度
（停机时）
5~35℃
主机房相对湿度（停机时）
40~70%
20%~80%
主机房和辅助区温度变化率
（开\停机时）
＜5℃/h
＜10℃/h
辅助区温度\相对湿度（开机时）
18~28℃、35%~75%
辅助区温度\相对湿度（停机时）
5~35℃、20%~80%
不间断电源系统电池室温度
15~25℃
附录2:
部分应用案例
银行:
东莞汇丰银行
太原汇丰银行
重庆招商银行
深圳农业银行
三门峡农业银行
沧州农业银行
如皋商业农村银行
包头农业银行
铁路:
长春铁路
沈阳铁路
锦州铁路
武汉铁路
三茂铁路
新疆精宜霍铁路
政府机构:
深圳市防洪办
梅州,湛江,佛山,平远水文局
衢州市公安局
衢州市人事劳动局
黑龙江佳木斯公安局信息部
深圳环境卫生管理处
湖南省湘潭市公安局
浙江临安国土局
昆明市国税局
深圳市海洋与渔业环境监测站
深圳南山区疾病预控制中心
深圳市动物防疫监督所
深圳新安街道办
罗湖区委档案室
学校:
桂林德智外国语学校
宁波公安海警学院
深圳松坪山中学
闽侯一中
兰州大学
广州海军兵种指挥学院
广州市轻工高级技工学校
深圳罗湖中学
深圳西乡中学
西北工业大学
西南交通大学
河北工业大学
长沙师范学校
其他:
中兴通讯股份有限公司
广州文冲船
河北钢铁集团
华润雪花啤酒（山东）有限公司
中国银河证券德清营业部
海通证券牡丹江
万联证券四川隆昌
德邦证券上海
人人乐连锁商业集团（含成都西安天津南宁长沙厦门等）
中华商务联合印刷有限公司
中国民用航空新疆管理局
古蔺县广播局
中国石油天然气股份有限公司捷普电子（广州）有限公司
河南省宛西制药股份有限公司
天津华能杨柳青热电厂
深圳仁爱医院
吉林扶余法院
普帕克石油天然气设备（深圳）
开封日报社
杭州农业科学院作核所
大隆饰品（玩具）有限公司
汕头某部队仓库
攀枝花环境监测站
烟台顿汉布什工业有限公司
大隆饰品（玩具）有限公司
佛山新腾纺织服装有限公司
…………
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