机房建设机房集中监控系统.docx

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机房建设机房集中监控系统

机房建设机房集中监控系统

　　机房建设机房集中监控系统机房集中监控系统设计方案广州莱安智能化2021年05月第二章用户需求（5）　工程范围（5）机房集中监控系统设计原则、依据和要求（6）　设计的原则（6）　设计要求（7）设计标准（7）　设计目标（8）　机房集中监控系统设计总体要求（8）总体要求（8）第三章机房环境监测系统（10）监控需求（10）　监控组成（11）技术方案优点（12）第四章各监控系统功能描述（13）市电参数监测（13）　配电开关监测（14）　UPS监测（14）　蓄电池监测（15）　漏水检测系统（16）　温湿度检测（16）　机柜微环境（17）　空调监控（17）　新排风系统（19）　红外报警系统（19）防雷报警系统（19）　门禁管理系统（19）　消防报警系统（20）第五章、监控系统功能模块（21）　系统界面（21）　权限管理（22）　远程浏览（23）　查询功能（24）　数据管理（24）　系统参数管理（25）　报警管理（25）　日志管理（26）　联动功能（27）　报表管理（预留功能）

　　（28）第六章各种设备的技术参数（29）　DC-200门禁控制器（29）产品特色（30）产品优势（30）技术参数（30）产品特色（31）技术参数（31）　单串口服用器（32）产品特色（32）技术参数（32）　KTR-03RW空调控制器（33）产品特色（33）技术参数（33）　市电检测模块（33）产品特色（34）技术参数（34）　KTR-202UC型三相电量仪（34）技术参数（35）　KTR-3032T型蓄电池在线巡检仪（36）产品特点（36）技术参数（37）　带地址RS232转485/422串口转换器（37）技术参数（38）　RS232转485串口隔离转换器（39）　KTR-8060（40）产品特色（40）技术参数（41）　KTR-8520（42）产品特色（42）技术参数（43）　（43）产品特色（44）技术参数（44）　KTR-8052（45）产品特色（46）技术参数（47）　KTR-TH11温湿度传感器（47）接线说明（48）　IF-800S烟感探测器（49）　人体红外感应（50）　短信猫（52）产品规格（52）　声光报警器（54）型号说明（54）产品特性（54）第七章施工组织方案（55）施工指导思想（55）物品准备（56）施工方案（56）第八章培训（58）教育培训体系（58）培训组织保障（59）培训理念（59）第一章前言首先非常感每个用户对本公司的信任，我们将以严谨认真的态度，扎实的作风，优质地完成机房集中监控系统的设计及今后的建设合作。

　　本文档是我们公司设计的机房集中监控系统技术方案书。

本方案根据当前的具体需要，并结合我们公司在机房集中监控系统建设领域（包括机房环境、机房动力、机房安防、机房消防、机房网络等）的长期设计、工程经验，提出了一个既考虑系统的高效率和高度可用性，又同时具有先进性、可靠性和扩展能力的系统集成方案，力争为您不断发展提供机房的安全支持。

　　广州莱安智能化系统从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业.第二章用户需求　工程范围机房综合监控系统。

包括机房环境监控子系统、机柜微环境监控子系统、漏水监控子系统、新风监控子系统、空调监控子系统、空气采样监测子系统、UPS监控子系统、蓄电池组监控子系统、配电柜监控子系统（含配电开关检测）、视频监控子系统、门禁监控子系统、红外入侵子系统、消防监控子系统、防雷接地监控子系统、设备集中监控系统等部分组成。

　　机房集中监控系统设计原则、依据和要求机房集中监控系统是一个综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的计算机网络，提供的一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段，系统监控对象主要是机房动力和环境设备等（如：

配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、防雷、消防系统等）。

　　计算机机房环境，包括硬件和软件环境，是一门多学科综合性技术，为保证计算机及通信系统的稳定可靠的运转，电子计算机机房环境必须满足计算机等电子设备对温度、湿度、洁净度、防漏、电源质量、防雷、电磁场强度、屏蔽、接地和安全保卫等方面的要求。

信息中心机房系统的可靠与否直接关系着通信网络能否正常、持久、稳定的运行，通信机房一般需要24小时的运行，但很多系统都无法在每个机房安排专人值守，需要部署功能完备的远程监控系统实现机房无人值守。

在构建全网IP化的数字通信时代，电力、金融、公安、电信等部门对其通信网络核心通信站及信息中心机房的许多关键设备运行环境有着更加严格的要求，因而需要按国家相关标准与招标的具体要求完善、优化已建系统,并新建包含：

供配电、空调、消防、保安、漏水检测、出入安全等环境安全保障的机房集中监控系统。

结合客户全网IP化的大趋势，结合成熟的数字图像监控技术、嵌入式数据采集技术、网络通信技术和软件技术，以及依据大量综合监控工程的成功经验，提出了：

IP化的监控模式建设方案。

　　设计的原则机房集中监控系统的设计和施工必须符合现行国家法律、法规和相关规定及行业标准，应具备先进性、实用性、可靠性并具有观赏性、经济性和管理性。

　　1.先进性机房集中监控系统设计应充分体现信息系统核心的特点，采用目前比较先进的技术和材料，满足节能环保的要求，考虑未来机房发展趋势，将数据中心建设成为一个先进的智能化信息数据处理和控制中心。

　　2.实用性所选用的技术和材料均在以往的工程实践中得到检验，都能最大限度的满足本机房目前及未来发展的需要。

　　3.可靠性设计和选材应符合消防、环保要求，在整体上具有高度的安全性、可靠性。

　　4.观赏性整体建设要布局合理，色调柔和，有良好的视觉效果，符合现代IT行业建设的审美标准。

　　5.经济性机房集中监控系统设计在风格上应简单明了，软件开发既满足功能要求，又降低成本为原则，方案设计应具有较好的性价比。

　　6.管理性必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统（机房集中监控系统）。

所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高运行可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为其数据数据中心安全、可靠的运行提供最有力的保障。

　　设计要求机房集中监控系统的总体解决方案围绕上述机房建设目标，把计算机机房各组成系统有机的结合起来，根据计算机科学的发展趋势，长远规划，因地制宜，采用优质材料及先进工艺确保环境指标的实现，通过科学合理的设计方案，精心施工、安装，采用当前国内外先进的技术和新材料、新设备；

　　为计算机设备和工作人员创造一个安全、可靠、宽松、舒适的工作场地，从而能够保证计算机系统的可靠性；

　　延长计算机系统的使用寿命；

　　满足计算机用户的特殊要求。

　　设计标准●《智能建筑设计标准》（GB50314-2021）

　　●《建筑设计防火规范》（GB50016-2021）

　　●《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

　　●《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（GB50311-2021）

　　●《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB50312-2021）

　　●《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》（GB50303-2021）

　　●《洁净气体灭火系统物理性能和系统设计》（ISO14520）

　　●《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》（DBJ15-23-1999）

　　●《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2021）

　　●《民用建筑电气设计规范》（JGJ/16-2021）

　　●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

　　●《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-2021）

　　●《电子计算机房设计规范》（GB50174-2021）

　　●《电子计算机房施工及验收规范》（GB50462-2021）

　　●《计算站场地技术要求》（GB2887-2021）

　　●《计算机房活动地板技术条件》（GB6650）

　　现场环境勘察及建设方提供的相关参考图纸　设计目标本项目的建设目标是将60平方的IDC机房监控系统建成一个先进的机房集中监控系统，一个安全可靠、美观实用、节能高效和具有可扩充性的机房集中监控系统。

要求能够满足机房接入的需要，界面要求美观大气，体现高标准、专业化，并具备高安全性、高可用性、高可扩展性、高可管理性。

　　建成后的机房集中系统要求提供可靠的、高品质的机房无人值守监控环境，一方面要保障计算机系统、网络设备安全、可靠、正常地运行，延长设备的使用寿命，提供一个符合国际、国家各项有关标准及规范的优秀的技术场地。

　　机房集中监控系统设计总体要求总体要求本方案将环境、动力、安防、IT监控结合在一起，提出建设基于TCP/IP传输技术的数字化、网络化机房监控系统工程。

在方案设计里，广州市信控信息科技有限公司开发的机房智能专业监控组态软件，结合了多种环境监测传感设备、前端采集设备，所有的信息采集与控制均通过企业内部的网络通道进行。

　　采用多级结构的监控网建设：

即每个机房IP监控单元与监控中心传输采用内部专网方式，一旦各个机房的监控网络建立，将IP监控设备安装在标准机架上，各自分配好IP地址，实现多个机房的联网参数监控和告警的查询、排序、统计等功能。

监控中心安装数据库服务器及相关监控管理软件后，监控中心和各个分控中心根据各自的管理权限可以同时进行机房监控管理和收到告警通知。

　　监控系统主要包括三个部分构成：

前端采集器、信号采集单元、监控中心。

下图为监控系统拓扑图，采用网络接入监控网可以做到全部联网。

　　第三章机房环境监测系统监控需求机房监控系统的设计及建设是结合机房结构、设备内容、使用功能、操作对象和管理要求等综合因素进行考虑的，并做出合理的、适应特定工程使用和管理需要的设计。

本系统的特点是集成了机房动力、场地环境、机房安全管理功能，结合我公司多年从事机房环境监控系统和集成管理系统建设经验而进行设计的。

　　本次设计必须体现“较低投入、集中监控”的理念，并充分考虑今后用户进行大规模机房联网建设的需求。

　　监控组成从功能结构上，本次机房环境监控系统主要涉及环境监控设备、各种动力设备、机电设备和安防子系统，各子系统主要监控对象包括：

　　●监测1个配电柜及列头柜供电参数的状态及能耗情况;●监测1个配电柜中各16路配电开关的通断状态●UPS设备：

1台UPS，监测UPS工作状态、报警状态和采集各种运行参数；

　　●空调设备：

5台精密空调，系统对其运行参数、运行模式、运行状态进行全面的监视；

　　在权限之内，可以进行远程控制启停和设置参数；

　　●温湿度监控：

3个点，监测机房内温度、湿度变化；

　　●机柜微环境监控：

监测1个重要机柜的环境状况；

　　●漏水监测：

5套,监控机房5台精密空调下方及空调进出水管的漏水情况；

　　●门禁监控：

1套门禁系统，监控现场2道门的人员出入情况，实现“进门指纹验证＋出门按出门按钮”；

　　●消防监测：

监测由消防控制箱提供的接点报警信号，监测消防监控区的消防报警状态；

　　●防雷监测：

监测由防雷预警系统或者防雷器提供的接点报警信号，监测防雷系统的报警状态；

　　●新排风系统监测：

监测由新排风系统提供的接点报警信号，监测新排风系统的工作状态；

　　并可以通过软件进行与门禁、空调等系统的联动；

　　●红外报警监测：

监测由红外报警主机提供的接点报警信号，监测红外报警系统的工作状态；

　　并可以通过软件进行与门禁、视频等系统的联动；

　　●蓄电池监测：

通过安装蓄电池监测仪，实时监测电池组中单体电压、电流、温度、总电压等参数实现数据采集；

　　蓄电池监测：

通过安装蓄电池监测仪，实时监测电池组中单体电压、电流、温度、总电压等参数实现数据采集；

　　原理系统采用C/S、B/S分布模式的三层模块化结构，软件及硬件的安装与维护集中于集中管理服务器，易于实施和维护，降低了系统的总成本，提高管理效率。

同时客户端可远程对监控系统查询和管理，满足用户实时监查需要。

负责用户界面，业务规则的处理放在应用服务器端；

　　当监控设备、监控点增加时，只需要对应用服务器进行升级或扩展成多个应用服务器，系统的可伸缩性大大地加强了。

　　系统现场输入输出设备及通讯接口设备为星型模块化结构，输入输出点通过I/O模块，组合完成对监控系统中需要被监控设备和控制点的匹配。

　　技术方案优点在完全满足用户需求的前提下，本着机房环境监控系统为用户提供管理服务，本设计方案有以下优点：

　　7.全开放模式系统具备优秀的开放性，不仅可以向下集成各种软硬件接口（OPC、DDE、ODBC、API、RS232/485、TCP/IP、SNMP、BACnet等），还可对外提供各种接口（OPC、DDEODBC、API、TCP/IP等），完全实现与其他平台的无缝对接，传递各种报警信息。

　　系统数据库开放，系统选用SQL数据库，完全免费，提供数据库结构说明，方便日后用户的扩展应用与自行二次开发。

　　8.全面组态模式系统具有信控科技专有的三层组态功能（页面组态、设备组态、策略组态），而不只是传统软件的页面组态，组建过程无需进行任何编程操作，确保系统搭建时间短，人为干扰少、稳定性强。

　　页面组态：

定制个性化界面，可以根据用户的操作习惯制作界面，所有控件和组件开放，可以由用户自己定义参数、属性。

　　设备组态：

开发有大量的设备模板，可以直接选择设备型号、数量添加组态，简单快速的完成设备通讯调试。

　　策略组态：

制作联动无需进行任何编程，常用联动已制作为模块，只需要设置逻辑关系即可完成联动制作，方便用户自行修改。

　　第四章各监控系统功能描述市电参数监测机房配电柜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。

通过监视各配电柜总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。

　　图1市电参数监测系统设计使用1台智能精密电量检测仪（自带RS485智能接口，可与监控主机通信传输数据），可全面检测市电输入柜或UPS输出配电柜的电源参数。

实时检测供电的质量，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。

　　配电开关监测配电柜中有多路重要的配电开关，开关的状态直接影响整个机房设备的运行，往往在设备处于断电的情况下，管理人员无法准确、快捷的判断空气开关的状态。

通过对开关状态的检测，可实时掌握整个机房的供电情况。

系统当检测道开关跳闸或断电时，自动切换到相应的运行画面，同时发出短信报警等，通知管理员尽快处理，并将事件记录到系统中。

　　图2配电开关监测传统的开关状态系统采用D8H信号处理模块经完全的光电隔离将输入的强电信号，经处理转换为低电平信号，再输入到智能开关量采集模块转换为数据信息，送往现场监控服务器服务器，实现开关状态的监测。

我司采用的开关状态监测模块可监测16路开关信号，现场监测16个回路开关的状态。

系统可随时方便的增加采集模块来增加配电开关状态监测的数量，系统扩容非常的方便，采用此类组合式模块，减少传统布线复杂的困境，将大大的确保施工安全、速度和日后维护的方便。

　　UPS监测若机房中使用的1台UPS具备RS232/RS485接口，则可通过UPS的智能接口及通讯协议与现场监控服务器保持通信，可实现实时地监测输入/输出相电压、相电流；

　　整流器、逆变器、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。

　　图3UPS监测一旦UPS报警，系统将自动切换到相应报警UPS的运行画面。

出现越限的参数将变色显示，提醒值班员注意，并立刻通过短消息进行报警。

　　对于重要的UPS运行参数，系统可进行曲线记录，曲线的存储时间可超过1年。

曲线中提供了方便的定位查询线，可以显示具体参数值和最大值、最小值、平均值等，方便管理员全面了解UPS的运行状况，及时地发现并解决UPS运行中出现的各种问题。

　　蓄电池监测蓄电池在线监测系统能监测、显示和记录电池组电压、充放电电流、各个单体电压、单体内阻，可配置温度、电池间连接电阻和列间连接电阻、电池总电压、蓄电池运行环境温度或表面温度。

并能按用户定义的时间间隔将参数值传送到监测中心计算机。

设备提供RS-232/RS485以及TCP/IP通讯介面，可通过智能接口及通讯协议与现场监控服务器保持通信，可实现网络监控管理。

　　图4蓄电池监测一旦蓄电池报警，系统将自动切换到相应报警蓄电池的运行画面。

出现越限的参数将变色显示，提醒值班员注意，并立刻通过短消息进行报警。

　　对于重要的蓄电池的运行参数，系统可进行曲线记录，曲线的存储时间可超过1年。

曲线中提供了方便的定位查询线，可以显示具体参数值和最大值、最小值、平均值等，方便管理员全面了解蓄电池的使用状况，及时地发现并解决蓄电池组工作中出现的各种问题。

　　漏水检测系统鉴于机房设备的重要性，本系统在机房中安装的非定位式漏水检测系统，用于监测机房的空调有无漏水事件发生，确保设备不受水浸的危害。

　　机房内精密空调的冷凝水管都有可能出现漏水，或者由于空调的温度过低，导致空气凝聚成水滴，这些都将威胁着机房内各设备。

。

设计通过在精密空调周围可能造成漏水的水源附近安装定位式漏水监测设备，每个区域各自安装1套漏水感应设备，在需要监测的区域敷设漏水感应绳，一旦有水泄漏碰到漏水监测绳，感应绳通过漏水控制器将信号传输到现场监控服务器上，同时在远程浏览界面上形象、准确的反映漏水的具体位置，及时通知有关人员排除，并产生相关报警信息。

　　图5机房漏水检测　温湿度检测在机房中有大量的服务器，设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格，按照机房的实际面积，结合设备的密集情况，在机房内加装3个温湿度传感器，以实时检测机房和重要设备区域内的温、湿度。

温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到现场监控服务器中，并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。

一旦温、湿度值越限，系统将自动弹出报警框或发出短信报警，提示管理员通过调节空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境。

并且还可以将一段时间内机房里的温湿度值通过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员进行查看。

　　图6温湿度监测温湿度传感器可与空调系统实现联动，当机房的温度越限时，系统可联动设定空调温度及启动空调进行工作等联动动作。

　　机柜微环境由于机房内各个点的环境参数值不同，机房中各个点的环境参数的正常不能代表机柜内微环境情况。

而机柜内参数最能体现设备所处的实际运行物理环境的情况。

仅考虑到机房整体的温湿度，而没有考虑机柜内部IT设备的散热问题。

因此，机房普遍存在机柜局部热点的现象。

机柜中的IT微环境的散热不当，是导致服务器过热而宕机的根源所在。

据APC对中国用户的多项调查表明，因过热问题发生宕机现象的达到了32%。

　　因此，我们需要一个精细化监控管理系统“机柜为环境监控解决方案”。

通过实时收集设备运行环境数据，图形化再现机柜环境和用户设施，帮助数据中心实现精细化的远程监管。

通过在机柜安装温湿度一体化传感器，把检测到的温湿度值实时传送到现场监控服务器中，并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。

一旦温、湿度值越限，系统将自动弹出报警框或发出短信报警，提示管理员通过调节空调温、湿度值及合理分配机柜资源等给机房设备提供最佳运行环境。

并且还可以将一段时间内机房里的温湿度值通过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员进行查看。

　　温湿度传感器可与空调系统实现联动，当机房的温度越限时，系统可联动设定空调温度及启动空调进行工作等联动动作。

　　空调监控机房使用的5台精密空调具备智能通信板且带RS232接口，通过空调的通讯接口板及通讯协议（需用户提供正确的通讯接口和通讯协议），可实现实时监测回风温度、回风湿度、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、风机运转状态、压缩机运行状态、加热器加热状态、加湿器加湿状态、压缩机高压报警、风机过载报警、除湿器溢水、加热器故障、气流动故障、过滤器堵塞报警、温湿度过高/过低报警、制冷失效、加湿电源/缺水故障、压缩机低/高压报警等运行参数进行监测，以及对空调的远程开机、关机，空调时间切换设定。

（监测内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的空调可能所监控到的内容不同）

　　图7空调参数监测系统一旦监测到有报警或参数越限，将自动切换到相关的运行画面，并进行短消息发送。

对于空调的重要运行参数，可进行曲线记录，用户可通过曲线记录直观地看到空调机组的运行品质。

　　实现方式：

　　●精密空调：

通过精密空调的智能通讯接口RS232/RS485与主机实现通信，获取数据。

　　监控内容：

　　●空调状态：

可实时监控空调的工作（开关）状态，检测空调是否有在工作，并做出及时处理。

　　●空调控制：

可远程控制空调的开机和停机、远程设置空调的温度与湿度等，实现空调与温湿度系统的联动控制。

　　新排风系统机房中使用的新排风系统可对外提供有源接点或干接点信号以用于反应报警状态。

设计采用开关量采集模块MD22实时监测新排风系统的接点变化信号，并传送到现场监控服务器，实时监测机房的消新排风系统运行情况。

　　同时系统支持与空调、门禁系统的联动，可以实现在消防报警时相关位置的新风自动关闭、相关位置的门禁自动开启等。

　　红外报警系统机房中使用的红外报警主机可对外提供有源接点或干接点信号以用于反应报警状态监测红外报警系统的工作状态；

　　设计采用开关量采集模块实时监测红外报警主机的接点变化信号，并传送到现场监控服务器，实时监测机房的红外报警系统运行情况及红外报警状况。

　　同时系统支持与视频、门禁系统的联动，可以实现在红外报警时相关位置的视频探头自动弹出打开、相关位置的门禁自动开启/关闭等。

　　防雷报警系统机房中使用的防雷系统可对外提供有源接点或干接点信号以用于反应报警状态监测防雷报警系统的工作状态；

　　设计采用开关量采集模块实时监测防雷报警主机的接点变化信号，并传送到现场监控服务器，实时监测机房的防雷报警系统运行情况及防雷报警状况。

　　门禁管理系统出于对机房安全性的考虑，系统设计将机房主出入口的出入门进行门禁系统管理。

使用1套中控公司的总线型门禁系统，监控12道门的人员出入情况，机房门禁采用“进门卡验证＋出门按出门按钮”的鉴别方式。

　　网络门禁系列，所有卡信息都是标准格式传输，门禁控制器与上位机的数据采用TCP/IP方式进行传输，确