瑞尔时代机房监控系统设计方案V1023.docx

瑞尔时代机房监控系统设计方案V1023.docx

《瑞尔时代机房监控系统设计方案V1023.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瑞尔时代机房监控系统设计方案V1023.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

瑞尔时代机房监控系统设计方案V1023

XXX机房动力环境监控系统

设

计

建

议

书

深圳市瑞尔时代科技有限公司

2013年10月23日

目录

1.1方案介绍3

1.1.1传统机房监控方案3

1.1.1.1存在的问题4

1.1.2瑞尔时代机房监控方案5

1.1.2.1方案优势5

1.2系统概述6

1.3建设目标6

1.4需求分析6

1.5系统设计7

1.5.1设计原则7

1.5.2设计依据7

1.5.3系统结构8

1.6系统性能9

1.6.1可靠性9

1.6.2稳定性9

1.6.3实时性9

1.6.4安全性9

1.6.5维护性9

1.6.6扩充性10

1.7监控子系统的实现10

1.7.1动力监控10

1.7.1.1UPS监测10

1.7.2环境监控11

1.7.2.1温湿度监测11

1.7.2.2漏水监测12

1.8软件平台特色功能12

1.8.1设备/页面/策略组态功能12

1.8.2告警和事件管理功能13

1.8.3报表功能14

1.8.4WEB3D动画浏览功能15

1.8.5权限管理功能16

1.8.6报警管理功能16

1.8.7智能联动功能16

1.8.8系统日志管理功能16

1.9主要硬件设备介绍17

1.9.1智能一体化监控主机MCU-20017

1.9.1.1概述17

1.9.1.2特点17

1.9.1.3规格18

1.9.2RT-THE10智能温湿度传感器18

1.9.2.1概述18

1.9.2.2特点19

1.9.2.3规格19

1.9.3RT-LDS不定位式漏水控制器和漏水感应绳19

1.9.3.1概述19

1.9.3.2特点19

1.9.3.3规格20

1.9.4EDGEGSM短信模块20

1.9.4.1概述20

1.9.4.2特点20

1.9.4.3规格20

1.9.5HC-102声光报警器21

1.9.5.1规格21

1.1方案介绍

1.1.1传统机房监控方案

传统机房动力环境监控系统由以下部分组成：

●监控软件

●中间硬件

●被监控对象

其中：

中间硬件指：

监控主机、串口卡/串口服务器、开关量模块、采集器、转换模块、开关电源，模块箱等。

被监控对象指：

UPS，空调，开关，温湿度、烟感等。

每个机房配置一台串口服务器或采集器，连接各种中间硬件和被监控对象。

在数据中心监控主机上运行一套监控软件，监控软件通过远程访问串口，定时发送查询指令和解析回复的数据，实现对各种被监控对象的监测。

传统机房监控系统结构图

1.1.1.1存在的问题

1，每个机房一台监控电脑，并且安装Windows操作系统，运行监控软件。

存在的问题：

系统运行3年后，超过60%的机房监控电脑硬件将会老化，不得不经常得更换主板、硬盘等，无法保证系统长时间地不间断运行。

其次，由于Windows操作系统天生的安全缺陷，超过70%的监控电脑经常出现中毒情况，中毒后，操作系统频繁出现宕机、死机、蓝屏，最终使系统陷入瘫痪。

2，数据存放在独立的数据库中，很难保证数据的完整性。

存在的问题：

每个机房的数据存放在自己的监控主机中，由于硬件老化以及操作系统中毒等原因，几乎很难保证数据的完整性。

经常出现操作系统瘫痪，数据库无法工作，甚至还会出现由于硬盘的损坏，数据全部丢失的情况。

3，升级困难，不易维护。

存在的问题：

如果机房的监控电脑出现问题，维护人员不得不经常赴各机房现场进行处理，影响工作人员的正常工作。

4，建设成本高。

存在的问题：

1，软、硬件成本高。

每个机房用户不仅要买监控主机，还要买一套监控软件。

5，运营成本高。

存在的问题：

1，工控机运行功耗高达200W以上。

2，运营成本高，监控主机耗电量大、散热量大，风扇故障率高，硬件老化快。

1.1.2瑞尔时代机房监控方案

瑞尔时代机房监控系统结构图

1.1.2.1方案优势

1、安全可靠性高

嵌入式监控主机，操作系统由Windows变更为Linux，有效杜绝Windows系统天生的不隐定和不安全、以及各种病毒的干扰，不易中毒也不受传播各种病毒，使整个系统稳定性大大提升。

2、容易维护。

嵌入式的监控主机内含监控软件，可通过IE浏览器全面管理和维护，所有的维护工作只需在中心进行。

除非硬件故障，每个机房几乎是零维护。

3、运营成本低

分机房的监控主机使用嵌入式的监控主机，功耗3-5W，系统更省电、更节能，使用寿命更长。

4、不涉及版权问题。

Linux是工业级的开源软件，不需要为此支付任何费用。

有效避免因使用盗版Windows和SQLServer所带来的各种风险。

1.2系统概述

在政府、银行、证券、教育、医疗、能源等行业中广泛分布着各种中小型业务机房（数据机房），由于各种类型的业务数据直接由这些机房提供支持，机房断电、系统故障、人为操作不当都有可能造成各种业务的中断或数据丢失，继而影响企业业务的停滞和运转。

因此，企业对机房连续性要求极高，对关键业务数据安全性要求也非常之高。

但是新建和维护这些机房成本越来越高，管理也变得更加精细和复杂。

如何维护好这些机房，及时发现隐患和排除故障，降低管理成本，提高运维效率，延长使用寿命，成为管理者关注的重点。

瑞尔时代一体化机房动力环境监控系统为企业机房的管理与维护提供专业解决方案，通过采用TCP/IP方式，用较低的成本，对的机房动力设备、环境、消防、门禁、视频等实现统一监控管理。

在进行系统建设时，我们采用系统工程的观点对机房的环境结构、服务需求、设备内容和管理模式四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个高度集成，稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的机房环境监控系统。

1.3建设目标

为XXX机房建立包括动力及环境的监控系统，主要监控对象包括：

UPS、温湿度监测、漏水检测、等，实现24×365的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，以实现最高的机房可用率，并不断提高运营管理水平。

机房监控管理平台要能实现四个目标：

⏹为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源；

⏹节省机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的；

⏹确保提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境；

⏹系统软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，适应环境的变化和工作性质的多样化。

1.4需求分析

XXXXXXXX具体需求如下：

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、机电设备和安防系统，各子系统主要监控对象包括：

动力监控部分

ØUPS：

监测UPS的工作状态和运行参数。

环境监控部分

Ø温湿度：

监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况。

Ø漏水：

区域式漏水，漏水感应绳，监测机房内空调四周有无漏水发生。

平台告警方式：

实现短信报警、电话拨号报警、声光报警、E-Mail报警等报警方式。

1.5系统设计

1.5.1设计原则

Ø系统设计高起点：

✧技术先进性：

选用国内行业内的专业厂家产品

✧系统高可靠性：

系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品

✧系统运行管理方便：

软件系统中文化，操作方便

✧技术支持能力强：

承建单位技术实力强，服务完善

✧系统可扩展性能强：

模块化结构有利于扩容与扩展

Ø手段简洁：

前端信息采集、系统连接、操作管理简单。

Ø设备标准化：

各类信息端口和系统模块接口标准化、模块化、便于将来系统扩展。

Ø技术成熟：

所建系统设备、软件均为成熟产品的技术。

Ø投资少：

系统选型具有高性能价格比

Ø建设时间短：

在较短的时间内完成系统的安装调试

Ø节能环保，主机采用低功耗高性能CPU，功耗不超过10W

Ø维护方便：

模块化结构，并具备专家自诊断功能

1.5.2设计依据

《XXX项目招标文件》

《计算机场地安全要求（GB9361-200X）》

《电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008）》

《电子信息系统机房施工及验收规范（GB50462-2008）》

《安全防范系统验收规则（GA308－2001）》

1.5.3系统结构

XXX机房监控系统图

如上监控系统结构图所示，整个系统主要由以下三部分组成：

现场设备采集层、监控主机、WEB浏览终端。

各部分的主要作用如下：

现场设备/信号采集层:

由各种设备、传感器组成，如UPS、空调、温湿度、漏水，烟感等的现场信号，将采集的现场信号通过RS485方式上传到监控主机。

监控主机：

WEB管理，可脱网工作并具有独立数据处理及数据存储能力，用于将现场设备采集层传输来的的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出，处理所有的报警信息，记录报警事件，并负责将控制命令发往前端设备，实现对现场设备的远程控制。

IE浏览终端：

用于进行远程的WEB浏览，便于管理人员随时随地了解机房的工作状况，可直接观看到与监控主机一致的监控画面，在具有相应权限下还可对设备实现远程控制，如空调的开关机等。

系统采用B/S分布模式的模块化结构，软硬件的安装与维护集中于监控主机端，易于实施和维护。

同时采用B/S结构，客户端只负责用户界面显示，数据处理放在监控主机端，当监控需求增加时，只需对监控主机进行升级或扩展成多个监控主机即可，大大地加强系统的伸缩性。

1.6系统性能

1.6.1可靠性

Ø系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不会影响被监控设备的正常工作。

Ø系统具有自诊断功能，对软硬件故障能够自动重启恢复。

Ø监控设备具有良好的接地，抗干扰能力强。

Ø设备选用高可靠的工业级设备，保障系统24×365小时不间断运行。

Ø系统成熟稳定，支持3000种主流厂家设备的接口通讯协议。

1.6.2稳定性

Ø系统采用多总线方式，某一子系统的故障不影响其它子系统的正常运行。

1.6.3实时性

Ø使用同类设备单总线采集方式，保证监控数据的实时性。

Ø前端设备数据采控时间<2S；

Ø远程监控数据刷新时间<4S；

Ø短信、电话报警发出响应时间<30S

1.6.4安全性

Ø监控系统基于Linux操作系统，抗病毒能力强，高安全性，最大程度保证网络安全。

具有多级权限管理和功能模块化权限管理。

Ø系统具有多级权限管理。

Ø系统无人操作一定时间后可自动注销、锁定。

Ø所有告警和历史数据保存到硬盘中，彻底摆脱FLASH机械读写数据带来的安全隐患。

1.6.5维护性

Ø监控主机集串口，DI，DO，12V电源于一体，可直接接烟感、漏水、UPS，空调等被监控设备，方便机房布线整洁与后期维护。

Ø系统支持在线修改，在不停止监控系统的情况下对监控设备进行参数等的修改。

Ø支持告警复位，当发生告警时，联动声光报警器报警，管理人员可通过监控主机复位按钮对告警进行复位,处置警情，方便管理维护人员现场维护.

Ø支持IE远程升级和现场U盘升级2种模式，当网点出现故障或升级改造时，最大限度降低维护成本，提高维护效率。

1.6.6扩充性

Ø系统支持RS232/485/422、TCP/IP、SNMP、OPC、DDE、MODBUS等各种标准化协议和接口，可快速方便的将各种监控对象集成到系统中。

1.7监控子系统的实现

1.7.1动力监控

1.7.1.1UPS监测

Ø监控内容

设计对机房内UPS电源的各部件工作状态、运行参数等进行实时监测，一旦发生故障及报警通过监控平台发出对外报警。

Ø实现方式

通过UPS设备提供的RS485（或RS232）智能接口及通讯协议，采用总线的方式将UPS的监控信号直接接入监控主机的串口，由监控平台软件进行UPS的实时监测。

Ø实现功能（只监不控）

◆实时监视UPS整流器、逆变器、电池（电池健康检测，含电压电流等数值）、旁路、负载等各部分的运行状态与参数（能监测到的具体内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的UPS所监控到的内容不同）。

◆系统可对监测到的各项参数设定越限阀值（包括上下限、恢复上下限），一旦UPS发生越限报警或故障，系统将发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，并第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

◆提供曲线记录，直观显示实时及历史曲线，可查询一年内相应参数的历史曲线及具体时间的参数值（包括最大值、最小值），并可将历史曲线导出为EXCEL格式，方便管理员全面了解UPS的运行状况。

1.7.2环境监控

1.7.2.1温湿度监测

Ø监控内容

对于机房内娇贵的电子设备，其正常运行对环境温湿度有较高的要求。

因此设计在机房的各个重要部位，安装温湿度传感器（带液晶显示），一旦发现异常立即启动报警。

Ø实现方式

通过在机房重要部位安装带液晶显示的温湿度传感器对环境温湿度实现监测，既可在温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值，亦可通过温湿度传感器的RS485智能接口和通讯协议采用总线的方式将信号接入监控主机的串口，由监控平台软件进行温湿度的实时监测。

Ø实现功能

◆实时监测机房区域内的温度和湿度值，同时支持与其它子系统的联动控制，如当温度过高时自动联动启动空调进行制冷。

◆系统可对温度和湿度参数设定越限阀值（包括上下限、恢复上下限），一旦温湿度发生越限报警，系统将发生报警，同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示，并第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

◆提供曲线记录，直观显示实时及历史曲线，可查询一年内相应参数的历史曲线及具体时间的参数值（包括最大值、最小值），并可将历史曲线导出为EXCEL格式，方便管理员全面了解机房内的温湿度状况。

1.7.2.2漏水监测

Ø监控内容

由于机房内有空调及进出水管等设备，液体泄漏的情况时有发生,这就要求及早发现及时处理，因此设计在机房有空调的地方安装漏水感应绳的国产区域式漏水检测设备，保证机房设备的稳定运行。

Ø实现方式

通过在有水泄露地方的四周敷设漏水感应绳，当发生漏水时感应绳将报警信号传给区域式漏水控制模块，通过区域式漏水控制模块的干接点报警信号直接接入监控主机的DI口，由监控平台软件进行漏水的实时监测。

Ø实现功能

实时监测机房的漏水情况，发生漏水时系统自动报警，同时产生报警事件进行记录存储及有相应的处理提示，并第一时间发出电话拨号、手机短信、E-Mail、声光等对外报警。

1.8软件平台特色功能

1.8.1设备/页面/策略组态功能

瑞尔时代监控软件的最大特色功能就是工程组态功能，该功能可以使我们的软件灵活配置在各种应用场景下，具有丰富的定制化配置功能。

工程组态功能主要体现在设备组态、策略组态和页面组态，通过三者配合，可以实现定制化功能。

Ø设备组态

监控平台存储有监控过的各类设备的模板信息，可直接组态到监控系统中，不需要重复开发。

对于没有监控过的设备，可以通过厂家提供的接口协议，开发相应的接口库，即可集成到监控系统中。

Ø页面组态

页面组态是根据用户需求，使用各种页面图元关联设备测点，通过定制的图形化界面提供与用户交互的监控信息。

通过页面不仅能看到设备运行的状态，如果设备协议支持远程控制，还可通过图形化界面直接控制设备。

Ø策略组态

策略组态利用系统提供的各种策略管理界面，来实现对各数据间相关性的定制。

策略是对采集数据的二次加工，用户可根据自身的个性化需要自由定义，完成各种复杂逻辑运算和智能联动控制，如某种条件触发设备（子系统）之间的联动、告警联动等。

1.8.2告警和事件管理功能

当系统发现有报警事件时，立即发送到事件栏进行显示并添加到数据库进行记录。

事件栏根据事件的级别和状态显示预先设定的颜色。

用户通过观察事件栏可以看到设备报警和恢复的情况。

当用户需要查看历史报警事件进行分析时，可以调用历史事件和日志查询程序，选择条件（设备范围、时间范围、级别范围、事件类型、确认状态和确认时间）组合查询，获得到需要的历史事件，并可导出为报表。

支持告警分发管理，可通过IE浏览器添加接收手机号码，并任意选择该号码需要接收的告警。

支持声光、邮件、短信、电话等通知方式。

1.8.3报表功能

配置实现的报表功能较简单，可定时生成这种报表，里面的数据是一段时间的设备测点历史数据，可用图形对这些数据显示。

格式固定，报表由模板生成。

报表可由平台页面中历史曲线导出生成，也可由数据保存模块配置生成。

1.8.4WEB3D动画浏览功能

系统运行后可通过WEB浏览查看和管理监控系统，支持WEB3D组态与3D动画方式浏览。

主要的功能有页面树显示、页面显示、实时事件查看和管理、历史事件查看和管理、语音报警功能、设备测点属性修改等。

通过页面显示可以查看设备信息、控制设备、对支持远程高级设置的设备进行设置。

1.8.5权限管理功能

监控系统具有权限管理功能，可以针对不同的用户角色赋予不同的权限，保证系统使用的安全性。

Administrator:

系统管理等级，该等级的用户具有系统所有操作权利，可以修改系统所有配置，查看所有数据。

具有设备增删、页面组态、策略配置、视频增删、用户增删等操作权限

Manager:

系统维护等级,该等级的用户具有操作系统日常维护菜单权限,可以修改系统的简单配置，查看所有数据。

具有告警发送手机号码、邮件设置、系统名称、IP修改等操作权限。

Guest：

访客等级,该等级用户只能查看系统，不能修改任何系统配置。

具有页面查看，设备数据，告警事件、报表查看等操作权限。

1.8.6报警管理功能

Ø系统的报警级别按重要性设为1-4级，按严重程度分别定义为通知，一般告警，严重告警、紧急告警。

Ø报警方式：

系统提供界面报警、短信报警、电话拨号报警、声光报警、E-Mail报警等，同时告警信息可以限次播放，且两次告警间的停顿时间可以灵活设置。

Ø报警屏蔽功能：

系统对设备测点提供“屏蔽报警事件”、“屏蔽恢复事件”、“屏蔽低限报警”、“屏蔽高限报警”等多种方式。

Ø报警缓冲：

系统可设置报警缓冲的次数，当多次采集到该报警后才真正将报警在事件栏上显示出来，有效减少误报警的发生，提高监控系统的准确性。

Ø报警分发管理：

可以通过界面设置哪些告警以什么方式发送给哪些人

1.8.7智能联动功能

通过设定联动逻辑（设定一些事件触发条件），当满足这些条件时，系统会自动执行某个动作，方便实现不同子系统的联动。

如：

当火警发生时，监控系统自动联动空调进行远程停机，同时联动门禁系统开启所有门。

用户可在IE浏览器中增加或删除现场联动逻辑:

设定联动条件和联动输出。

可通过IE浏览器对所有设备参数设置报警上下限，任何设备数据超出范围，系统能够产生报警信息，并联动控制其他接入设备，例如录像、喷淋、新风机、空调等。

1.8.8系统日志管理功能

当监控软件平台需要进行维护时，有相应管理界面进行操作或配置，系统会自动记录日志、设备通讯日志，时间、类型、详细数据等信息进行记录。

1.9

主要硬件设备介绍

1.9.1智能一体化监控主机MCU-200

1.9.1.1概述

瑞尔时代智能一体化监控主机MCU-200是一款多功能远程监控报警主机，具有视频浏览、数据采集、数据处理、协议转换、联动控制、报警管理等功能，集UPS监控，配电监控、空调监控，视频监控，门禁监控、温湿度监控、瓦斯检测、电气火灾检测、防盗监控于一体,产品稳定，功能强大，友好的组态界面，可满足用户个性化需求。

内置WEB服务，用户可通过IE浏览器查看并管理该监控系统，支持Web3D组态和3D动画方式浏览。

为系统管理人员提供远程设置、远程监控、远程维护及远程报警等专业管理功能。

该设备特点是安装便捷，使用简单，容易维护，是机房建设与维护领域中成熟可靠的动力环境监控产品。

1.9.1.2特点

●安装简易

硬件一体化设计，集成度高，接口丰富，各种被监控设备，传感器直接端子插拔式安装，即插即用，施工方便。

●使用方便

B/S架构，无须安装客户端软件，通过IE浏览器即可方便管理整个动力环境监控系统。

●稳定可靠

Ø采用工业级低功耗高稳定性CPU和嵌入式系统，功耗不超过10W，内置看门狗功能，确保系统不间断运行，软硬件稳定可靠。

●3D动画展示

机房以3D动画漫游真实场景方式展示机房布局、动力环境参数和报警信息，形象真实，个性化定制，关注您所关注。

●维护方便

可通过IE远程在线升级，工程维护方便。

●完善的报警管理

通过IE可灵活设置任意报警以任意方式（邮件/短信/电话）通知给指定的管理人员。

1.9.1.3规格

产品技术参数

端口

◆10个数字量信号检测端口（DI）

◆4个数字量输出控制端口（DO）

◆6个RS232/485串口

◆2个USB口

◆1个以太网口

◆14组12V供电端口（传感器等外设用）

◆1个音频输出接口

◆1个电源开关按钮

◆18个系统功能指示灯

◆支持串口卡扩展4个RS485/232串口

◆支持AI卡扩展8个模拟量输入端口（AI）

尺寸

◆长×宽×高（mm）：

428×250×44

◆重量（kg）：

约3kg

◆安装尺寸：

1U标准机架安装

工作环境

◆环境温度摄氏-30℃到+80℃

◆环境湿度10%到90%相对湿度

◆工作电压AC110-250V

◆额定功率小于5W

1.9.2RT-THE10智能温湿度传感器

1.9.2.1概述

RT-THE10是带LCD本地显示的网络型智能温湿度传感器。

内置处理芯片，自带RS-485接口，适用于弱电机房，大楼、数据中心、基站等对环境要求较高的场所。

1.9.2.2特点

●属精密网络型温湿度传感器，可以设定通讯地址和波特率

●经可溯源标准检验，精度高，并具备程序校准精度功能，低功耗、高稳定性

●提供RS-485输出，供主机采集

●通讯协议采用标准MODBUS协议

●阻燃绝缘纤维外壳，采用快速端子，安全可靠

●用途广泛，配备相应封装的温湿度探头，可测量各种管道及特殊场合的温湿度

1.9.2.3规格

供电电源

DC12V

电流

≤30mA

显示

数码显示测量值

测湿范围

0～100％RH

精度

±3%RH

测温范围

-10℃～+50℃

精度

±0.5℃（25℃）

串行输出

RS-485

工作环境

-20℃～50℃，0～100%RH

尺寸（mm）

86×86×30

重量

205g

1.9.3RT-LDS不定位式漏水控制器和漏水感应绳

1.9.3.1概述

配合测漏控制器，检测感应绳任意一处漏水的位置，并将信号传至控制器处理。

1.9.3.2特点

●阻燃，氟化聚合物结构

●抗腐蚀，耐磨性高

1.9.3.3规格

●标准长度分别为10m、15m、20m、30m

●工作环境：

-40℃～85℃，10～95%RH

1.9.4EDGEGSM短信模块

1.9.4.1概述

EDGE是一个GSM/GPRS短信模块，适用于分散式报警系统报警短信的发送。

配合AutoMCU综合监控系统接口