办公大楼智能化中心机房环境监控系统项目方案.docx
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办公大楼智能化中心机房环境监控系统项目方案
技术方案
V
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房环境
监控系统项
日期：
2013年1月
第1章设计依据
《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）
《电子信息系统机房设计规范》（GB50174－2008）
《计算站场地安全要求》（GB9361-88）
《建筑设计防火规范（2001年修订版）》（GBJ16-87）
《电子信息系统机房施工和验收规范》（GB50462-2008）
《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
用户要求
第2章设计原则
（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）售后支持：
承建单位技术实力强，售后服务完善
（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
第3章项目概况
（1）项目名称：
ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房环境监控系统
（2）项目地点：
长沙
（3）机房情况：
（4）主要监控内容说明：
动力设备监控内容：
4个配电柜，2台精密配电柜，1套PUE能耗比监测，4个开关，5台UPS
环境设备监控内容：
6台精密空调，10个温湿度，1台新风机，漏水位置米。
安全防范监控内容：
1个消防点、原达实品牌门禁系统链接（用户方提供达实品牌门禁的智能接口及通信协议）、原图像监控系统接入集中监控平台（用户方提供海康硬盘录像机的智能接口及通信协议）
第4章本方案优势
4.1公司优势
深圳市中联通电子有限公司于2000年成立，是专业从事云计算软件平台及物联网传感控制器的的研发、生产、销售、实施及技术咨询服务。
公司技术申请了8项国家专利，出版了（（综合远程监控管理技术））行业第一本理论书籍，在系统的技术先进性方面引领行业向前发展。
公司是目前国内同行业中最有影响力的企业之一。
自主开发的ZLT-M0NITOR云计算综合监控管理平台可广乏运用于环境及设备数据流、视频流、音频流共一个平台集中监控管理的综合远程监控管理系统，该平台同时采用多种新技术，已申请国家专利，已在数据中心机房监控管理、IT网络运营监控管理、智慧建筑综合监控管理、温湿度监控管理、交通监控管理、电力监控管理、工业自动化监控管理等各行业几千个项目中大量使用。
公司产品有上千个成功案例应用于海关、证券、银行、电力、无线电、政府、军队、工业等各种行业。
公司总部位于深圳南山火炬创业园，在湖南拥有40亩研发生产科技产业园，并在全国设立了20个办事处：
深圳、北京、天津、石家庄、郑州、上海、杭州、南京、合肥、哈尔滨、沈阳、成都、西安、昆明、武汉、长沙、南宁、海口、广州、太原，办事处配备工程技术人员。
公司拥有一批具有10年行业实践经验的管理、技术、工程团队，公司现有人员160人，其中专业研发及技术人员112人，遍布全国的服务网点，800、400服务热线，24小时为客户提供优质服务。
公司理念：
诚信、合作、专业、创新、高效。
4.2技术优势
1、国内大部分监控软件都是采用单服务器结构，中联通ZLT-M0NITOR云计算综合监控管理平台是国内同行业唯一采用多服务器结构的企业，已获得国家专利技术。
由于单服务器软件结构存在对大系统资源饱和及数据处理速度问题、上下级连接存在带宽问题。
中联通多服务器结构的ZLT-MONITOR平台很好的解决了单服务器软件结构存在的问题，具有以下优点：
（1）当多个前端机房联网集中监控时，形成大系统后，解决了大系统的数据、视频采集、上传和处理速度慢的问题。
（2）多服务器结构，更有利于上下级、总部和分部系统多级联网，解决带宽资源饱和问题。
（3）多服务器结构，主从服务器多级管理有利于对系统的分级管理及扩容，对大系统的支持非常好，没有点数的限制。
2、中联通ZLT-MONITOR平台的开放性和兼容性更强，能集成SNMP或OPC设备外，还能提供整个监控系统对外的SNMP及OPC接口给第三方管理，中联通ZLT-MONITOR监控平台能与任何其他有第三方协议的厂家软件相接。
3、为了便于使用和管理，ZLT-MONITOR平台可以把动力环境数据、视频、IT网络设备数据无缝集中在一个平台软件系统中统一监控管理并进行联动控制。
这为以后的使用、维护和扩容提供了极大的方便。
4、我公司此次监控系统采用的是模块化设计方案，某一个子系统损坏不会影响其他子系统正常运行和使用，方便维护，兼容和扩展性强，根据实际需求配置，为客户节约资金。
4.3企业资质
公司自主开发的ZLT-MONITOR云监控系统获得8种证书或荣誉：
获得国家高新技术企业证书；
获得市软件测试中心检测合格证书;
获得信息产业部软件产品登记证书；
获得信息产业部软件企业证书；
获得国家版权局软件着作权登记证书;
获得国际认证机构ISO9001质量体系认证证书；
获得广东省公安厅颁发的安全技术防范系统设计、施工、维修壹级资格证书；
ZLT-MONITOR监控系统获得国家财政部产业技术成果转化专项资金资助180万元。
4.4系统设计、施工、项目管理
公司主要技术人员在本领域有10年以上开发、设计及现场安装、调试经验,对同类项目现场情况较为熟悉，设计、施工的系统技术先进，使用方便，系统稳定，寿命长。
我公司选用的产品都是久经市场考验的中高档产品，这些产品使用寿命长，稳定可靠，技术先进性和质量有保障，免去了因日后设备损坏给客户带来的工作麻烦。
公司工程管理严格按照国际PMI项目管理体系标准进行项目管理，可确保工程质量。
4.5售后服务保障
公司每年投入监控系统开发费用上百万元，研发能力强,由教授和归国博士带头所组成的研发团队为客户以后的系统升级、特殊需求定制开发、维护提供强有力的保证。
4.6多服务器与单服务器技术对比优势
主从多级服务器方法技术简介：
随着网络的发展，许多单位或行业存在一个总部和多个分部，总部和多个分部之间建立了网络连接，需要在总部和多个分部之间建立数据资源的共享，统一管理和调度，即把总部和各个分部之间的远程监控数据流实现远程传输、统一监管，并实现多级管理，例如把总部和各个分部的信息中心机房（基站、网络设备房）现场设备的远程监控数据流远程传输实现共享监控、实现多级管理。
当前大多数监控厂家采用client/server或webserver软件结构来实现，采用的是单服务器结构。
采用单服务器结构如图所示。
在市里安装SERVER，省里用客户端或IE来访问，有多个客户端或IE同时要看摄像机A时，会受到省到市的线路带宽1M的限制，会存在带宽问题。
单服务器结构会有2个问题：
1.如果网络资源受到限制，总部和分部之间带宽不够，如何实现设备数据流、视频流、音频流远程传输实现共享监控、多级管理的问题
2.如果设备数据流、视频流、音频流的数据量较大，超过了单服务器能承受的最大软硬件资源时（即单台服务器资源已饱和），如何实现总部和分部之间的设备数据流、视频流、音频流远程传输实现共享监控、多级管理的问题
深圳中联通公司的ZLT-MONITOR监控平台采用主从多级服务器方法，该技术已申请2项国家专利。
用主从多级服务器方法解决了网络资源受到限制，总部和分部之间带宽不够，如何实现设备数据流、视频流、音频流远程传输实现共享监控、多级管理的问题。
用主从多级服务器方法解决了如果设备数据流、视频流、音频流的数据量较大，超过了单服务器能承受的最大软硬件资源时（即单台服务器资源已饱和），如何实现总部和各分部之间的设备数据流、视频流、音频流远程传输实现共享监控、多级管理的问题。
主从多级服务器方法如下图：
主从多级服务器方法专利申请证书
实用新型专利发明专利
第5章云计算综合监控管理平台
5.1概述
公司在吸收世界最新的云计算及物联网先进技术的基础上，并结合中国的管理实际情况，同时采用了先进的云计算技术、物联网技术、网络技术、视频处理技术、音频技术、WEB技术，开发出基于多技术的ZLT-MONITOR云计算综合监控管理平台。
该系统由云计算综合监控管理组态平台软件、物联网传感控制器、网络、现场设备组成。
云端的物联网传感控制器监测采集获得最基础的数据，通过云网络，与云计算综合监控管理组态平台软件ZLT-MONITOR进行连接，可通过云计算及安全处理，形成标准的接口数据发布到云中，完成云计算及物联网产业的最基础的云数据采集，同时云端的物联网传感控制器可接受云中的控制信号，对现场进行云控制。
可同时把非智能设备、串口智能设备、网络设备、OPC设备、视频设备、音频设备，结合在一个平台集中监控管理，并可把现场各种设备数据流、视频流、音频流远程传输和其他MIS、ERP系统相接，实现资源共享、远程集中监控管理，监视各种设备的状态及参数，并可诊断设备部件情况，具有专家诊断功能，它不仅能对设备环境进行监控，实现遥测、遥信、遥调、遥控、遥视五遥功能，而且能把故障排除在尚未发生的萌芽状态，可大大提高管理的远程化、高度集中化、智能化，并节省监控管理的成本。
该平台技术已申请国家专利，可运用于各种设备数据流、视频流、音频流的远程集成监控管理，已在数据中心监控管理、IT网络运营监控管理、智慧建筑综合监控管理、温湿度监控管理、交通监控管理、电力监控管理、工业自动化监控管理等领域上千个项目中大量使用。
5.2原理框图
5.3系统图
5.4功能
采集设备多样化，包括各种非智能设备、串口智能设备、网络设备、OPC设备、视频设备、音频设备等；
采集方式多样化，支持RS232/RS485、LONWORK、SNMP、OPC、BACNET、TCP/IP、音视频、流媒体、DLL、OCX等多种方式；
软件组态功能；
电子地图；
系统冗余容错功能；
丰富的报警方式，支持电话报警、短信报警、EMAIL报警、声光报警、弹出窗体报警等多种方式；
报警处理功能强大。
具有报警排队机制，多报警等级，报警按优先级高低排队；
支持短信互动，可通过短信查询、控制设备；
支持短信报平安（在指定的时间如每天21点将部分重要设备的运行状态和参数通过短信发送给客户）；
强大的联动功能，可支持数据、视频、音频设备之间的联动；
丰富的日志管理、报表功能；
自动窗口轮循功能；
丰富的权限功能，完善的操作记录；
数据库定时自动备份，保证数据的安全；
3D仿真功能（定制）：
用真实环境数据建三维模型，用户在3D环境里进行场景切换，多角度展示，直观的监控，直观准确地定位故障。
5.5特点
特点：
可实现云监控：
云采集、云控制、云计算、云分析、云存储、云管理；
C/S+B/S架构，C/S运行于WIN32系统，B/S为J2EE平台应用，支持多用户并发操作，兼容主流浏览器如IE6、IE7、IE8版本；
模块化、分布式集中管理，各模块之间不相互干扰，一个模块出现故障其他模块照常运行；
采用多服务器结构专利技术，系统采集速度快，实时性好，海量扩容；
画面自适应；
双屏显示；
双机热备、双机容错、主备服务器数据同步及备份；
主备从三方数据同步及备份；
视频和数据可以显示在一个界面，多画面窗口同时显示视频和数据；
SNMP、OPC接口扩充，系统集成方便可靠；
接口丰富、兼容性高，扩容性强，可以多台服务器协同工作；
采集使用内置驱动，使用简单、方便、稳定;
支持组态报表、定制报表；
电话报警可采用语音合成技术；
具有系统自诊断及快速修复功能。
5.6技术参数
技术参数：
单服务器支持上千个设备，多服务器可海量扩充（理论上支持设备数不限）；
数据采集速度最快100毫秒，视具体设备反应时间而定；
数据刷新速度最快2秒，视电脑配置、网络情况而定；
WEB服务器支持多达200个客户端（IE浏览器）并发工作；
支持32位的WIN2000/XP/XPE/2003/vista/win7操作系统；
支持IE6/IE7/IE8多种浏览器；
支持SQL2000/2005/2008多种数据库。
第6章ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房环境监控系统解决方案
6.1概述
随着计算机IT时代的到来，数据中心机房已成为XX单位的重要组成部分，为了保证计算机系统安全可靠工作，对机房环境及设备进行自动监视、控制、管理是极其必要的。
我公司在吸收国外先进监控管理技术的基础上并结合中国的机房管理实际情况，根据多年现场工程经验总结，把ZLT-MONITOR云计算综合监控管理平台运用于数据中心机房的监控管理，形成了ZLT-MONITOR数据中心机房监控管理系统，该系统可把中心机房及分机房的动力设备、环境设备、安全防范设备、机房质量监测设备、网络系统等集中监控管理，具有专家功能，能自我诊断故障，通过电话或短信等多种报警方式通知值班人员，在监控室可远程监控机房现场的数据、视频、音频，领导通过网络可实现远程监控，提高机房安全管理的专业水平。
6.2系统原理图
6.3
短信报警
电话语音报警
领导室
IE浏览或CLIENT
6.4
温湿度
原图像监控系统接入
原门禁系统链接
PUE能耗监测
精密配电柜
配电柜
U
P
S
空调
漏水控制器
消防探头
新风机
微控器
领导室
IE浏览或CLIENT
领导室
IE浏览或CLIENT
内部TCP/IP网络
模块化微控器方式机房监控
6.5系统组成
系统由动力设备监控、环境设备监控、安全防范监控3大类组成。
Ø动力设备监控包括：
UPS监测、配电监测、配电开关监测等；
Ø环境监控包括：
温湿度监测、漏水监测、精密空调监控、新风机监控等；
Ø安全防范监控包括：
消防监测
具体监控内容如下：
动力设备监控内容：
4个配电柜，2台精密配电柜，1套PUE能耗比监测，4个开关，5台UPS
环境设备监控内容：
6台精密空调，10个温湿度，1台新风机，漏水位置米。
安全防范监控内容：
1个消防点、1个消防点、原达实品牌门禁系统链接（用户方提供达实品牌门禁的智能接口及通信协议）、原图像监控系统接入集中监控平台（用户方提供海康硬盘录像机的智能接口及通信协议）。
本方案主要有以下几个子系统：
1、动力设备监控：
●配电监测子系统
●UPS监测子系统
●PUE监测子系统
2、环境设备监控：
●空调监控子系统
●漏水检测子系统
●温湿度监测子系统
●新风监测子系统
4、安全防范：
●消防接入子系统
●原达实品牌门禁系统链接
●原图像监控系统接入集中监控平台
6.6各子系统功能
根据项目需求情况，现将各个子系统介绍如下：
6.6.1动力设备监控
6.6.1.1供配电系统
Ø系统设计需求:
对于机房配电柜市电供电情况及配电柜的重要配电开关进行监控，市电开关是否跳闸或断电等状态的监视非常重要，一旦开关跳闸或断电，计算机系统立即停止工作，将造成整个系统崩溃，如不尽快处理造成的损失将无法估计。
Ø系统主要监测量：
在配电监测系统中，主要监测如下量：
1）市电线电压、相电压及相电流；
2）市电有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率等；
3）市电配电主要空气开关断开或闭和状态，配电二级主要空气开关断开或闭合状态；
Ø系统主要实现功能：
1.用生动的动态图表方式反映当前市电监测量的数据值，数据刷新率≤2S，以实时反映当前市电情况；
2.对于市电各种异常情况，如市电停电、供电公司供电频率不稳定、单相负载量过高等，及时以程控电话、手机语音、短信、E-MAIL提示等方式告知机房管理人员，以协助管理人员能及时处理，同时记录告警信息，以备管理人员对事件的查证；
3.实时记录各市电主要监测量的历史数据，并以曲线、报表等方式汇总，以便于机房管理人员对机房市电供电情况汇总统计打印，从而更方便向供电部门反映供电情况；
Ø系统实现原理：
该系统通过微控器C803配合其他继电器检测机房主要开关的遥测输出状态，通过使用一个智能电量仪及电流互感器等实时检测市电遥信参数，并通过电量仪电气通讯接口将数据传输给监控主机。
监控界面示意图（根据具体项目而定）：
本项目对ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房4个配电柜和2台精密配电柜进行监控。
6.6.1.2PUE能耗比监测系统
PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗
PUE值理论上是大于等于1，越接近1越好
国际上先进机房的PUE值可以达到
国内机房的PUE平均值则在以上
通过加装电量监测设备对机房总的用电量进行统计，同时通过读取方式采集精密配电柜的实际用电量，将采集到的这两个数据，上传至ZLT-MONITOR综合远程监控管理平台，进行PUE值的计算，即可得到机房的PUE值。
6.6.1.3UPS系统
Ø系统设计需求：
UPS是机房主要设备的二级供电保障，如果一旦出现机房市电停电，UPS随即转入工作，管理人员必须对UPS的后备工作状态有详细的了解，双休、节假日一般为机房值守空白段，此时UPS系统将接替管理人员工作，对开始异常情况及时给出提示。
Ø系统主要监控量（由UPS协议的开放程度而定）：
a、UPS市电输入电压、UPS市电输入电压最大值、UPS输入电压最小值、UPS输入频率；
b、UPS输出电压、UPS输出电流、UPS输出频率；
c、UPS单相负荷率、总负荷率、UPS输出功率；
d、UPS旁路电压、电流、频率；
e、UPS电池电压、电池充电后备时间等；
Ø系统主要实现功能：
a、用动态状态图方式反映当前UPS遥测信息量的实时状态，数据刷新率≤2S，以实时反映当前UPS主要元件工作情况，全面系统的反映UPS的遥测信息，使管理员不用接触UPS设备机体即能一目了然UPS各项运行参数；
b、针对异常情况，如市电停电UPS输入掉电、电池充电以及放电量、UPS负载量不平衡等，及时以程控电话、手机语音、短信提示、E-MAIL提示等方式告知机房管理人员，以协助管理人员能及时维护UPS设备，同时记录告警信息，以备管理人员对事件的查证；
c、实时记录UPS主要监测量的历史数据，并以曲线、报表等方式汇总，以便于机房管理人员对UPS设备工作情况汇总报表打印，从而形成更为详细机房设备维护记录；
Ø系统实现原理：
通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，必要时利用微控器C802转换监控距离适应范围，以主\从方式提取UPS遥测、遥信等信息。
系统界面示意图（根据具体项目而定）：
本项目对ＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房5台UPS进行监控。
6.6.2环境设备监控
6.6.2.1空调设备
精密空调
Ø系统设计需求：
精密空调是机房将为昂贵的精密设备，同时又是控制机房内适宜环境的保证。
如果市电停电或空调自身出现制冷异常等现象，那么机房其他设备运行所需的环境则失去了保障。
Ø系统主要实现功能：
a、用动态状态图方式反映空调当前遥测信息量的实时状态及主要部件工作态，全面系统的反映空调的遥测信息，使管理员无须进入机房即能了解空调当前制冷参数；
b、针对异常情况，如空调非正常关机、空调过滤网堵塞等告警信息，及时以程控电话、手机语音、短信提示、E-MAIL提示等方式告知机房管理人员，以协助管理人员能及时向厂家提供空调故障症状，同时告警信息记录在数据库，以备管理人员对事件的查证；
c、实时记录精密空调主要监测量的历史数据，并以曲线、报表等方式汇总，以便于机房管理人员对空调设备工作情况汇总报表打印，从而形成更为详细设备维护记录；
Ø系统实现原理：
通过空调厂家提供的智能通讯接口及通讯协议，必要时利用微控器C802转换监控距离适应范围，以主\从方式提取精密空调遥测、遥信等信息。
系统界面示意图（根据具体项目而定）：
本项目对ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房6台精密空调进行监控。
6.6.2.2漏水检测系统
精确定位漏水检测系统
Ø系统设计需求：
由于机房内有着精密空调等设备，液体泄漏的情况时有发生,这就要求我们及早地发现泄漏情况，精确知道泄漏的位置，及时处理，保证机房设备的稳定运行。
Ø系统组成
采用CONSENWELLC601控制器和线式漏水传感绳,在信息中心机房和计算机机房各配感应线缆15米及其他配件，监测机房空调漏水的情况。
Ø系统实现原理：
通过漏水感应线缆感应到空调周边水的存在，再传到控制器内，经过进行分析，然后，通过RS485总线将信号传至监控主机上的信号处理器。
系统可监测到控制器所处理完毕的报警信号，即漏水报警和故障（系统断开）报警。
C601漏水报警定位控制系统结构图
S660
C601
S615
S661
S610
漏水监测定位控制器C601
概述
Consenwell漏水监测定位控制器C601是用于计算机机房、楼宇、重要设备间、配线间、网络机柜、服务器机柜、配电柜、粮库、重要仓库以及其他室内场合的漏水监测装置。
和漏水传感绳连接，一旦出现漏水情况，即显示漏水部位并报警。
装置能通过RS-485接口将漏水信号传送给中央监控设备，并能准确确定漏水的位置。
产品具有漏水定位准确，高可靠性，安装简单等优点。
装置中有实时时钟，可以记录10次泄漏和断线事件，通过设定事件的序号，可以读出事件的相关参数，如事件类型、漏水位置和事件发生时间等。
信号输出方式为RS－485/MODBUS协议通讯输出方式、继电器大容量干接点输出方式。
装置正面有漏水指示灯、感应线断线指示灯和装置故障指示灯；并有声音告警。
技术参数
Ø可接测漏感应线最大长度：
1500米；
Ø漏水定位精度：
±1米；
ØRS485串行接口，以MODBUS协议与PC或大楼管理系统相互通讯；
Ø漏水告警驱动接点：
一组常开、一组常闭无源干接点；
Ø告警声音：
大于85db（10cm处）
Ø接点最大容量为：
AC250V/8A；DC30V/10A；
Ø供电电源：
15VDC～35VDC；
Ø功率，小于1W；
Ø环境工作温度：
0℃-50℃；环境工作湿度：
5%-95%；
Ø尺寸规格：
105mm×80mm×33mm。
监控界面示意图（根据具体项目而定）：
在此界面上，显示了漏水状态，当由漏水发生时，空调周围的线将变为红色
本项目对ＸＸＸＸＸＸＸＸＸ中心机房漏水采用CONSENWELLC601控制器和米线式漏水传感绳,监测机房空调漏水的情况。
6.6.2.3温湿度监控系统
Ø系统设计需求：
对于机房内娇贵的电子设备，其正常运行对环境温湿度有比较高的要求。
所以需要在机房的各个重要部位，装设温湿度检测模块，一旦发现异常即启动报警。
Ø功能描述：
实时显示（电子地图方式）并记录每个温湿度传感器所检测到的室内温度与湿度的数值，显示短时间段内的变化情况曲线图。
系统可设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值。
当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，
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