网络机房监控系统方法.docx

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网络机房监控系统方法

网络化机房动力、环境及图像

集中监控系统

方

案

书

加拿大万联网络设备有限公司

MACROUNIONNETWORKDEVICESCO.,LTD.

二〇〇六年四月

一、系统概述

1、系统简介

OMM监控系统被广泛应用于机房监控、通信基站的动力及环境监控、无人值守现场的环境及安防监控，例如电信基站\环境监控、电力通信站环境监控、校园/企业网络机房监控、银行和证券数据机房环境监控、军械和弹药仓库的环境监控等。

它的功能是采集并记录现场的各种需要关心的环境参量，例如红外、门禁、烟感、温度、湿度、电压、电流、电磁干扰等。

它由传感器和数据处理单元组成，还具有网络通讯的接口。

OMM网络型监控系统作为新一代环境、动力、安防应用具有同以太网或因特网无缝连接的功能。

OMM网络型监控系统成功应用了嵌入式Internet技术，使得TCP/IP和Ethernet可以稳定可靠地应用到重要监控现场。

2、设计原则

从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性能。

在重要的机房，采用嵌入式网络型监控设备，辅以传感器，组建综合监控管理系统具有较好的成本优势，其建设成本远远低于采用传统ＰＬＣ模块，工控组态软件之和；建设周期只有传统方案的１／４；系统维护成本只有传统方案的１／２。

3、系统的先进性、稳定性和安全性

3.1网络化存储和跨网络平台访问

OMM网络型监控系统可以同时采集温度、湿度、电压、电流、烟雾、水禁、红外、门禁等状态参量，采集的数值在浏览器界面上动态地显示出来。

由于OMM有可扩展的传感器接口，用户可以自由定义。

OMM独有的内嵌WebServer可允许用户通过PC的IE浏览器或其他标准的浏览器访问OMM监控系统的网页来观察远端的情况，而不需要额外的软件。

当参量达到警告值时，页面自动图形显示报警提示。

网络管理员可以在界面上设置被测参量的变化范围、报警上下限数值、IP地址、监测时间间隔、在修改监测量的上下限时，修改人被同时记录。

3.2实时监测

OMM网络型监控系统具有网络数据传输接口，可以通过IP数据包传送网络数据。

监控系统将采集的数据以报告的形式传送回来，这样远程计算机可以将数据存入数据库，利用数据库访问进行数据计算、整合和存储。

3.3简单和安全的使用

对OMM网络型监控系统的配置和管理可以通过浏览器进行，用户不需要安装额外的软件。

通过简洁的网页，用户就可以进行配置，简单易用，节省安装维护人员。

用户可配置仪器的IP地址、网关地址、子网掩码、数据端口等设置。

为了满足数据安全性的需要，OMM提供了密码机制，管理员必须通过密码才能访问网页进行修改和配置。

为了防止网络病毒的攻击和网络数据干扰，OMM设计了特有的包过滤功能和抗病毒机制，保证高可靠度的网络传输.另外，OMM实现了处理器监控机制，可以监视自身的运行状态，必要时采取安全处理措施，保障系统稳定可靠运行。

3.4支持标准智能／通用传感器

OMM是一种基于IEEE1451标准的网络传感器适配器和传感器与微处理器的数字接口集成化单元，具备完善的和通用性很强的二次开发性能。

OMM网络型监控机提供了业界通用的传感器接口，可接入各种类型的传感器：

模拟线性接口的传感器；

TTL或干/湿式输入接口的状态传感器；

OMM监控机可采集和控制的量有：

（部分）

温度、湿度、压力、流量、风速；

交/直流的电压、电流、功率；

红外双鉴、红外对射；

水禁检测、门磁检测；

烟雾检测、煤气检测、水位检测；

烟雾排风扇、防火隔离电闸门、紧急备用电源、紧急照明、电子阀门；

二、系统设计的依据

《工业企业通用设计规范》（GBT42-81）

《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《电气装置安装工程施工及验收规范》（

《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）

《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232--82

《保安电视监控工程技术规范》GA/T76--96

《民用建筑电缆工程技术规范》

三、系统配置与组网结构图

该系统采用二∕三级结构的TCP/IP内部局域网结构；

监控服务器安装在监控中心（可选配大屏幕监视器）；

嵌入式网络型监控设备分别安装在机房现场，与现场设备的各种采集点传感器、电源、空调等相连（采用OMM网络型数据采集服务器）；

软件采用B/S结构（IE浏览器），具有界面友好、实时性好、人工干预少、使用简单方便等优点。

组网传输方式:

●各机房的动力环境监控和视频监控采用TCP/IP协议通过以太接口接入内部局域网；

●视频传输采用MPEG4压缩格式的组播方式；

●电源、空调、ups等设备监控:

⏹智能设备类：

机房内采用协议转换器与各种智能设备之间通过RS485/232网络连接，采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯，取得各设备的实时数据，为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。

（要求用户提供原厂家设备的接口定义、随机监控软件和正确的通信协议）；

⏹非智能设备类：

通过报警干接点接口和各种模拟变送器直接接入监控主机的遥信、遥测接口；

四、机房监控主要设备

1、网络型动力环境智能监控数据采集机OMM

产品特点：

●220V交流或-48V直流电源供电

●19英寸机架设计，嵌入式网络计算机（不死机、可靠性高）

●内置智能联动功能

●八路光隔离遥信接口输入（0-5VTTL电平，准确度：

99.999%）；

●八路光隔离继电器遥控输出（240VAC/1A、48VDC/2A干接点，准确度：

99.999%）

●八路模拟信号遥测接口输入（精度：

电量<1%，非电量<3%，直流电压<0.5%）；

●1个10M以太口（物理接口：

RJ-45插座）

●提供开放的软件接口，便于与第三方软件无缝集成

功能特性：

●组网方式：

基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等

●基于WWW浏览器，采用B/S、或C/S结构

●用户权限管理，安全，保密，可靠

●支持紧急事件告警（当传输通道正常时，监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过10秒，故障告警准确率99.999%。

）

●报警方式：

本地声音，中心通过寻呼机，移动电话，手机短信，电子邮件、网管平台广播或监控中心声音报警

监控主机包括以下几种接口：

通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。

通信接口提供一个以太网接口，在内部CPU的控制下与本地监控中心的通信服务器通信。

协议转换器提供RS232/422/485接口，用于与其他的系统通信，如智能空调、智能电源等。

遥测接口主要采集模拟的量包括：

机房温度、湿度，电池电压、电池工作电流、漏电电流，电源系统的工作电压、工作电流，设备温度，交流电源电压、电流、漏电电流，烟感工作电流等。

采用10位A/D转换，精度高，通过软件的处理可以达到非常准确的结果；对于交流电源的参数采集还可以通过互感器直接采样，通过数学模型计算出交流参数。

遥信接口主要采集开关量，主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。

遥信模块还可以用来测量电网的频率。

遥信接口采用光电隔离输入，抗干扰性能好，容易接线。

遥控接口主要是遥控灭火、防湿、电源电网的管理、空调远程的开关等。

遥控的工作模式采取两步完成，第一步选中要控制的对象，并返回对象选中与否的信息，第二步确认执行，这样大大提高了遥控的可靠性，比如控制电源系统；也可以直接工作，比如控制路由开关。

2、PT-DAC传感器适配器

传感器适配器可与监控主机相连，亦可连接8路开关量传感器，内含传感器电源DC12V。

经过配置，传感器适配器可将采集到的数据传送到监控系统中，执行某种动作或场景。

1．PT-DAC传感器适配器的功能是将各类传感器或变送器的输出信号（包括开关量信号的通断及模拟信号<0-5V直流>的输出）转接到可与OMM现场信息采集器相匹配。

2．供电：

本设备由12V2A稳压电源外部供电

（1）其中12V输出电源可供各种传感器之供电需要。

（2）可独立提供了5V电源信号。

此5V电压将由门禁、红外、烟感、水浸等传感器的报警时干接点输出转换成OMM所需的0、5V开关量信号。

3．干接点信号输入

门禁：

无需供电。

警戒时触点为常闭（断开），报警时输出短路。

红外、烟感、水浸等：

均需供电，本机提供12V供电。

建议选择常开型传感器，输出形式为干接点，警戒时输出开路，报警时输出短路。

4．模拟量信号输入：

（1）温湿度、交流、直流传感器等均为模拟量输入，要求采用0-5V直流输出型传感器。

（2）模拟传感器的供电，可用本机的+12V输出，接到各传感器。

（3）模拟传感器的输入可以直接通过本设备接到OMM上。

（4）注意负极接地，正信号接到OMM正端，各模拟量负端均应共地。

5．本设备设计了四组联动输出，三组常开（NO），一组常闭（NC） 

6．NO1联动对应D1～D4D9～D16（有跳线开关，可单独选择控制）

NO2联动对应D5～D6（有跳线开关，可单独选择控制）

NO3联动对应D7～D8（有跳线开关，可单独选择控制，此为大功率继电器） 

7．外部接线：

（1）将各开关量（干接点）传感器信号接到相应信号输入端DI1～DI8，此为无极性。

（2）将各模拟量传感器信号接到相应信号输入端AI1～AI8，注意正负极性。

（3）将+12V电源及负极接到传感器电源输入端，注意不要短路。

（4）将本设备A1～A8输出接入OMM设备A1～A8输入；D1～D8输出接入OMM设备D1～D8输入。

（用几路接几路，通道一一对应，便于检查维护）

8．检测方法：

（1）当任一开关量传感信号短路时，可听到继电器接通声，在接入市电及灯光联动灯时，外接灯发光，此时说明工作正常。

（2）对模拟量可用万用电表电压档量出0-5V内任一相应直流电压值。

3、MS-THWV温湿度一体变送器

湿度指标：

湿度传感器

HS1101

测量范围

10~90%RH

精度@25℃，20-80%RH

±3%RH

温度系数@45%RH 

典型值-0.05%RH/℃

温度指标：

温度传感器

热敏电阻

工作范围

0~50℃

精度@25℃

±1℃

输出信号

@-20-80℃，0~100%RH

0~10V-1mA

4~20mA（二线制）RL<500Ω

供电电源

0~10V输出

4~20mA输出

15~24VDC

10V+RL×20mA

电气连接端子

螺纹接头1.5mm²（最大值）

电气连接端子

螺纹接头1.5mm²（最大值）

储存温度范围

-20-+80℃

4、HW-10B水浸探测器

专为机房环境、空调管道、地下室水浸检测设计

由HW-10B隔离转换适配器和具备自动集水功能的HW-10水浸感应线缆组成；

HW-10B隔离转换适配器阻燃、绝缘纤维外壳，标准35mm导轨安装；输入、输出、供电电源完全隔离，安全可靠，具有LED工作状态指示功能；

HW-10B的输入、输出、供电电源接线无极性防呆设计，方便施工；

HW-10水浸感应线缆专利设计利用电解质导电原理，大面积探测积水，安装便捷。

HW-10技术参数：

长度：

1～10m；

重量：

1400g；

探测密度：

约8点/10cm；

宽度：

14mm；

厚度：

5mm。

HW-10B技术参数、接口形式：

供电电源：

12~60VDC；输入电导率：

>5us.cm-1；

输入形式：

HW-10水浸感应电缆；输入、输出隔离度：

>2000V；

输出形式：

干接点，警戒时输出开路，工作环境：

-40~85°C，10~100%RH；

报警时输出短路，阻抗<50欧；尺寸：

98x56x42mm；

静态电流：

<50mA重量：

100g。

告警电流：

<100mA

5、网络视频服务器

●可以通过Web进行访问，可以实现点对点的模拟视频扩展（配置和浏览）。

●高分辨率MPEG4图像编码，实现了低带宽情况下每秒钟达到25帧（PAL）的高质量传输帧率。

●在较低的传输速率情况下，可以将垂直分辨率扩展为480线。

●主要硬件可以通过网络进行升级（包括视频编解码器）

●可以选择RTP/IP，UDP/IP，TCP/IP，或组播IP协议

●RS-232DB-9串口用于编程或与其它产品集成，如访问控制系统。

●RS-422/485串口支持高速球机或摄像机控制。

●三个独立的输入口和一个中继输出口。

●预留的音频接口。

●基于SSL的用户身份鉴定功能。

●在工业领域或恶劣环境下持续运行时，保证设备的高可靠性。

监控视频采用现有IP内部局域网已经是可以满足要求了。

系统采用MPEG-4方式压缩编解码，通过调节每路传输的带宽，同时可以有几十路摄像头，既可以节省带宽，也可以满足全方位观察现场的要求。

AV系列高分辨率网络视频服务器是专为IP网络进行视频监控而设计的嵌入式解决方案，具有多种型号设备，可以通过五类线、光纤或无线媒介在10/100Base-T网络上以每秒25（PAL）幅画面传送高质量MPEG4图像。

可以通过ISDN，PSTN，或xDSL路由器，在局域网、广域网或者国际互联网上方便地实现视频传播。

本产品是基于开放标准设计的，可以为投资者提供长期的投资保障。

6、协议转换器

DNS-2系列产品特点:

        支持RS232,RS422,RS485

        10M以太网口

        可通过HTTP,SNMP,DHCPorTelnet管理,软件可升级

        支持ARP,UDP,TCP,Telnet,ICMP,SNMP,DHCP,TFTP,和HTTP协议

        可作为TCPServer或TCPClient

        内置WEB服务器，支持Java

        支持多种异步串口格式

        将COM口定向至IP地址，每台计算机可同时拥有256个串口

  技术特点

        协议ARP,UDP,TCP,Telnet,ICMP,SNMP,DHCP,TFTP,HTTP

        串行数据格式7位或8位，1-2停止位，无检验，奇/偶校验

        网络口RJ45,10BaseT

        串口RS232,RS422,RS485,DCE设置

        速率300-115.2K       流控制XON/XOFF,RTS/CTS硬件

        Modem控制RTS、CTS、DSR、DCD、DTR

        管理SNMP、Telnet,串口终端或专用管理程序

        系统软件FlashROM,支持自动升级，TFTP下载或串口下载

        LED指示诊断，电源，串口收发，以太网连接

        兼容性IEEE802.3/IEEE802.3U

        电源外接适配器，9VDC,0.25A

        使用环境-25to50°C

7、短信报警服务器

短信报警服务器NS20是一个通过以太网收发短消息的服务器。

NS20依赖GSM网络来收发短信息，可用于企业短信平台。

它使用一个10Base-T以太网接口连接网络；一个RS-232串口用来设置通信参数；一个GSM模块用来收发短消息。

NS20有两种网络通信方式收发短信：

UDP和TCP，可根据需要进行选择。

这种短信平台的优点有：

●接口：

NS20已经将各种功能的AT操作内部集成，您根本不需要了解复杂的AT指令。

●通过以太网共享，任何在网内的计算机都可以共享收发短信。

支持TCP、UDP协议，支持Socket编程。

支持各种操作系统，可用Java编程以满足各种操作系统的需求，不需要额外的动态链接库DLL、控件OCX等，编程简单快速。

五、网络化视频图像监控系统

随着计算机网络的发展，在网络上传输视频和音频成为一种趋势，万联公司与国内外专业公司合作，投入大量的人力和物力，经过2年时间的努力，研究开发了网络视频监控系统，该系统具有传统监控系统无法比拟的功能和特点，是第三代全数字化、网络化、智能化监控系统的典型代表。

1、设计原则

1.1标准化：

网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。

本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。

1.2可扩展性：

由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。

1.3可用性和可靠性：

我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上,采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。

1.4易用性：

软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。

2、基本要求

由于本系统是基于Internet（城域网或专用网络）建设的，要达到实时监控目的，每一个监控点网络带宽不能少于512Kbps（如果需要视音频同步传输则需要600Kbps）；为每台视频服务器提供固定的IP地址；监控中心与Internet（城域网或专用网络）主干线至少提供足够的网络带宽。

3、视频监控系统构成

系统主要由三部分组成:

1.网络视频前端监控点；2.网络视频监控中心；3.网络视频监控工作站（客户端）；

3.1网络视频前端监控点

核心设备是网络视频服务器，摄像头的视频信号和麦克风的音频信号直接通过编码器与网络直接连接，探测器的信号也可以通过网络视频服务器直接传送到网络上。

摄像头的型号根据具体监控点的位置和功能选择,可以选配普通摄像机、带旋转功能的摄像机或高速球型摄像机。

带旋转功能的摄像机需要安装云台和云台解码器。

选用摄像机时要注意视频图像的质量应保证清晰稳定。

每个监控点的安装工程：

对于室内的监控点，可将设备固定安装在指定的位置，对于室外监控点将视频服务器和云台解码器等设备安装在专用的机柜内，提供220VAC电源和RJ45的双绞线接口。

室外监控点的摄像机应选配室外用防护罩及云台，注意密封防水和湿度调节。

3.2网络视频监控中心服务器

监控中心设置一台服务器，安装服务器端的软件，包括数据库系统。

服务器将所有前端编码器及前端监控设备管理起来，并维护同它们的网络连接；同时对所有网络中监控工作站的用户实现授权管理，用户可通过局域网上任一台计算机登录到服务器系统，根据权限对图像进行监视、查询、录像回放等。

服务器软件安装完成后，系统自动配置录像资料的存储路径，用户可根据需要使用服务器端的管理软件修改配置，系统支持录像资料的分布式存储，为大容量的存储提供了可能。

3.3网络视频监控工作站（客户端）

网络的计算机上用户只需安装客户端软件，由系统管理员提供登陆服务器的合法身份和系统使用权限，就可成为监控工作站。

客户端软件包括：

●系统配置工具（ConfigTool）：

可设置录像计划、进行镜头分组、视频服务器设置等。

●监控软件（Monitor）：

提供多画面的实时监控，云台或球机控制，音频及报警信号的接收等。

●录像查询回放软件（ArchivePlayer）：

可根据镜头名称、日期/时间、录像类型等查询，并回放查询。

监控界面

附：

网络视频监控比较

根据图像在传输网络中的内容形式的不同，可以把视频监视系统分为模拟信号传输和数字信号传输两大阵营，下表是它们之间的对比：

模拟信号传输与数字信号传输优缺点对比

对比项目

模拟信号传输

数字信号传输

1

布线方面

须在全公司范围内重新布线，视频线、控制线有几百根。

可充分利用公司内部局域网，不须较多布线。

2

设备和线路维护

难

易

3

信号干扰

易受电磁和工频信号干扰

不受电磁和工频信号干扰

4

图像传输速度

本地图像无延迟现象，远程图像有失真

高清晰度时有延迟现象，延迟约0.5秒左右，远程图像无失真

5

可扩展性

差

优

6

图像传输质量

近距离清晰，远距离时有失真现象

图像质量不受距离限制，图像质量主要取决于摄像头质量的影响。

7

对现有公司局域网数据传输速度的影响

没有影响

没有影响

8

价格对比（不含电视屏幕墙的价格）

监控点的数量越多，价格越高，

监控点的数量越多，单价越低，

视频信号数字传输尤其是MPEG4压缩的数字传输方式是近两年发展起来的比较先进的科学技术，它采用硬件数字压缩方式，实时采集视频信号（PAL制）压缩成标准的TCP/IP文件包进行传输。

具有保存文件清晰、储存容量大、扩展性强、操作方便等优点，代表着今后视频监控的发展方向。

从上表也可以看出，数字信号传输有着模拟信号传输不可比拟的优点。

数字信号传输设备常用有第3代产品网络视频服务器和第2代数字硬盘录像机。

网络视频服务器由于其良好的网络功能而初步取代了数字硬盘录像机产品。

网络视频服务器与数字硬盘录像监控的比较

系统

功能

网络视频服务器

数字硬盘录像机

画面质量

好

较好

占用带宽

30K-1M/路可调

1M～2M/路

图像上传

实时

不实时

警报通知

即时通知3个指定目标（电话或影像传输）

有，但是很少

自动警报

即时自动报警；即时影像传输

无联动

技术先进性

最先进的数码压缩格式

已经过时

数码照相

可将影像摄入后由电脑输出（打印图片等）

无

高倍压缩

动态影像压缩，120GB硬盘平均可录30天

占用硬盘空间大，120G硬盘平均可录15天

远程图像

通过以太网络即可远端同步监控录影

只能在当地监视器上监看

密码保护

三级密码保护，避免资料被盗和外来入侵

无

语音系统

语音同步录音，远距离传输很清晰

远距离传输不清晰

远程控制

网络中的任意一台计算机装上监控软件都可以对远程的图像进行控制

容易死机

扩展性

容易扩展

不容易扩展

维护

免维护

维护麻烦

监控软件

界面友好，操作简便，管理功能强大，

应用范围广泛，可扩展容易，

可以轻松掌握大的监控系统。

没有网络组播功能，不能管理大的监控系统

五、网络化动力环境集中监控软件MacroView

1、软件功能描述

MacroView是一个网络化机房管理业务综合软件平台，完全建立在标准的WEB构架上，采用.NET和JAVA技术，XML协议数据接口，处理来自各个现场的报警信息，值班人员管理。

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、正确地得到记录分析，同时为维护部门提供日常维护报表、性能状况统计报表等分析数据。

监控中心软件平台可以在后台按局方要求发送监控站数据到省监控中心，各地区通信站的数据可按要求存储在分控中心，及存储在省监控中心。

整个监控软件平台的配置非常简便，可以在线进行不中断系统正常运行。

配置可在中心远程对现场参数配置及修改和软件升级。

监控平台内置软件看门狗，监控软件不会因用户误操作等原因而使系统出错、退出或死机，具有极强的容错能力。

OMM监控主机本身具有自检功能，采用稳定可靠的嵌入式