安科瑞 陳聰

【摘要】管理者對數據*心各類系統設備的運行狀況、故障狀況等需要實時了解，以便及時地做出處理．更需要對數據*心的空氣環境和安全環境進行實時控制，為數據*心設置電源與環境監控管理系統可以實現上述目標。闡述了該系統的監控內容、監控參數、軟件功能及系統架構等方面內容。

【關鍵詞】數據*心；電源環境；場地環境；監控系統；系統架構

0引言

數據*心電源與環境監控管理系統利用的監控軟件及設備對數據*心各系統和設備的監控管理提供一體化的解決方案，確保數據*心各系統的正常運行，節省運行管理費用。該系統的主要功能包括：對數據*心環境系統進行主動管理，預防事故發生；非人為故障；可與其它信息系統采用多種故障告警方式，及時通知相關責任人，盡快解決問題；能夠判斷事件根源，從而區分人為和互聯；能進行故障信息歸檔。

由于目前還沒有專門的監控管理系統標準，因此系統功能、監控內容、系統架構、軟件／硬件配置等均缺乏統一的配置標準和依據，一方面造成數據*心在建設規劃階段缺少對電源與環境監控管理系統的規劃，往往簡單地納入建筑的設備管理系統*，缺乏針對性和專業性：另一方面也使得電源與環境監控管理系統的規模和設備配置標準與數據*心的等級不相匹配，造成數據*心投資和管理的矛盾為了使大家能夠了解數據*心電源與環境監控管理系統，本文從系統的監控內容、監控參數、軟件功能及系統架構等幾個方面進行闡述。

1監控管理系統的監控內容

數據*心電源與環境監控管理系統所要監控的主要內容包括：

a．場地環境，指對機房的溫濕度參數、空氣質量參數、漏水狀況、空調及新風設備狀況、燈光照明及消防設施狀況等進行實時監測，并可對空調、新風機、燈光等進行手動／自動控制，從而確保機房系統設備在穩定安全的場地環境*運行

b．電源環境．指對機房的電源(包括市電和柴油發電機)參數、配電回路開關狀態、UPS電源運行狀態等進行實時監控．從而確保機房用電設備在穩定可靠的電力供應環境下運行

c．場地安全，指通過門禁管理、視頻監控、人體探測、消防監控等手段對機房場地安全提供保障。

d．IT設備，指對網絡設備、操作系統、應用系統等核心IT設備進行監控，便于管理人員隨時掌握核心IT設備的運行狀況。

近年來隨著數據*心的大量建設和系統設備的日益更新，電源與環境監控管理系統的監控內容也在相應增加對機柜微環境進行監控已成為一些大型高級別數據*心電源與環境監控系統的一項重要內容。

2監控管理系統監控的主要技術參數

2.1供配電電源監控參數

包括進線電源的電壓、電流、頻率、功率，以及運行狀態和故障狀態；配電回路的電流、電壓，以及運行狀態和故障狀態：ATS自動轉換開關的運行狀態和故障狀態等。對于出租性的數據*心，還應對各個出租單元的用電參數分別進行計量、監控。

2.2UPS設備監控參數

包括UPS設備的輸入，輸出電壓、電流、頻率、功率因數、逆變器狀態、電池狀態、旁路狀態、報警等，并可圖形顯示UPS和主開關的運行狀態。當某部件發生故障或越*時，監控系統發出報警。

2.3蓄電池組監控參數

包括靜態狀態下每節蓄電池端電壓、溫度，以及蓄電池組電流；放電、均充狀態下每節蓄電池端電壓、溫度，以及蓄電池組電流：蓄電池放電低電壓報警信號。

2.4*密空調監控參數

包括空調機、壓縮機、風機、加熱器、除濕器的運行及故障狀態，可用圖形和顏色變化顯示空調的工作狀態，并能保存各空調的遠程監測運行參數、各部件狀態及報警情況，可進行遠程開關控制。

2.5機房溫濕度監控參數

以電子地圖方式實時顯示并記錄每個溫濕度傳感器所檢測到的數值，顯示短時間段內的變化曲線圖。當任意一個溫濕度傳感器檢測數據超過設定值，監控系統發出報警。

2.6機房漏水檢測

實時監測機房漏水情況，當空調或其沿線水管漏水時，監控系統發出報警，以電子地圖方式實時顯示并記錄漏水線纜感應到的漏水狀態、漏水位置及漏水控制器的狀態。

2.7機房消防監控

包括感煙，感溫火災探測及計算機機房氣體滅火系統報警監視。

2.8發電機組監控參數

包括測量發電機三相輸出電壓、三相輸出電流、輸出頻率，轉速、潤滑油油壓、啟動電池電壓、輸出功率：監視發電機工作狀態(運行／停機)、工作方式(自動，手動)、ATS開關狀態、水溫，缸溫、油位、啟動失敗、過載、緊急停車、充電器故障。

2.9新風機監控

包括監控新風機的運行及故障狀態，測量風機前后風壓。

2.10門禁、視頻監控

使用感應卡識別系統監視機房人員進出情況，并連接視頻監控系統提供人員進出機房或使用重要設備的記錄。視頻監控系統采用硬盤錄像對機房進行全天侯監控，可隨時進行查詢。

2.11機房空氣質量檢測

設置C濃度探測器對機房內空氣*的CO，濃度實施監控。1～4級數據*心的監控內容、參數及其配置可按下表實施。

數據*心電源與環境監控管理系統配置

注：①★表示應有，△表示可有；

②表*各系統是否納入監控范圍還要視教據*心所處的建筑物本身的性質而定。

3監控管理系統的監控軟件及功能

由于數據*心電源與環境監控管理系統對軟件安全性的要求高。所以一般采用嵌入式Linux監控系統，MySQL數據庫，以達到安全可靠、易維護、開放性、擴展性好和抗擾能力強的目的。具體功能為：

a．監控設備軟硬件一般采用模塊化結構和RS232，RS485、SNMP、TCP，IP、OPC等接口，既有利于系統安全，又有利于系統的構建和維護，具有強大的網絡互聯功能和大量數據實時處理的能力。

b．采用的多線程輪詢技術，根據所監控設備的多少自動分配線程，實現負載均衡。監控設備的通信間隔一般控制在5s范圍內。敏感設備數據刷新能力控制在1s以內．以便準確及時地接收并上報設備運行數據及告警信息。

c．系統的軟硬件模塊間互相獨立，互不干擾，具有熱插拔和主設備倒換功能，更換設備時不影響整個系統的正常運行。

d．系統硬件采用電氣隔離，保證系統的軟硬件不影響被監控對象運行的安全性。系統軟件對系統管理和維護人員進行多級權限分類，以區分限制各級別人員對系統的訪問和操作權限，保證系統的安全性。系統預留多種對外接口，能向上級集*監控平臺提供各種監控數據及報警信息。

e．系統采用模塊化結構，具有靈活的多級組網功能，擴展成本低廉。監控系統前端采集采用嵌入式Lmux監控服務器，基于TCP／IP網絡化監控結構，可充分利用內部的局域網。

f．軟件操作簡單方便．所有的監控內容均可在一個軟件平臺*查看，具有統一的監控界面。并能在監控*心實現機房的遠程集*管理、維護及軟件升級。

g．系統可根據實際情況多次確認后才報警。當供電意外*斷并恢復時，各工控設備能自動根據設定重新啟動并傳輸未傳數據，同時系統軟件也可自動啟動和接收數據，保障數據的完整性。監控管理系統一般還具有報警、遠程瀏覽以及遠程監控功能。報警功能包括屏幕報警、聲音報警、電話報警、手機短信報警、電子郵件報警．以及電話語音查詢、電話短信查詢功能等：遠程瀏覽是系統可在WindOWS、Unix及Linux等操作系統上通過客戶端軟件及瀏覽器實時查看監控界面：遠程監控則是系統通過現有的網絡達到和監控*心等同的功能。針對不同的監控對象實現不同的遠程監控除此之外，監控軟件還能自動把環境設備等監控對象和系統本身的實時運行參數、實時運行狀態、報表及事件日志數據發送到信息系統安全運行平臺數據庫。當場地環境發生事件時，能通過Socket及SNMPTrap方式通知信息系統安全運行平臺監控系統軟件一般要求提供多種標準化的對外接口．以便與門禁、安防、視頻等系統對接，這些標準化接口包括TCP／IPXML協議接口、OPCServer及SNMPAgent.每一種接口都包括報警數據接口和監控數據接口監控管理系統還具有報表管理、事件集*管理、知識庫管理、資產管理、設備維護保養及維修管理，以及人員值班安排的管理等功能

4監控管理系統的架構

一般來講．數據*心可分為單機房的數據*心、多機房的數據*心兩大類對應于這兩類數據*心監控管理系統的架構可分為單機房網絡監控系統和多機房網絡集*監控系統單機房網絡監控系統是指使用嵌入式Lonweb服務器等機房監控設備采集機房運行環境數據及計算機網絡運行信息．使用嵌入式網絡視頻服務器監視機房情況．通過客戶端軟件或瀏覽器查看機房監控內容．其網絡系統架構見圖1。多機房網絡集*監控系統是指按照設備的區域分布情況．每個機房都配置嵌入式Lonweb服務器和嵌入式網絡視頻服務器等機房監控設備所有機房的監控設備通過局域網、ADSL／ISDN，CDMA／GPRS或無線以太網等接入監控*心的管理服務器，在監控*心實現統一監控和管理．其網絡系統架構見圖2

5會議簽到管理系統技術方案

可直接利用裝于數據*心會議室的讀卡機．作為會議簽到設備通過電腦圖形化界面實時了解現場已到會人數和未到會人數．并有“歡迎某某”的聲音提示功能，使會議簽到氣氛更活躍。可提供多種會議報表查詢功能

6數據*心門禁系統的其它要求

所有進出數據*心的線纜均需符合本數據*心的安全等級要求：如防火、阻燃、低煙、無鹵、屏蔽、防雷、防電磁干擾等，并加裝防浪涌保護裝置所有門禁控制設備(包括安裝在現場或設備管井內)均需加強自身的安防措施(加鎖、防拆報警等)，防止被惡意破壞導致整個系統癱瘓，門禁系統運行需安全、可靠，數據有備份．供電有保障(不*斷)，系統響應時間短，響應準確。采用安防專網進行組網．以提高系統的安全性、穩定性、響應的及時性。

在數據*心的入口處加裝防爆危險品探測裝置，防止危險物品入內危及重要設備及人員的安全。整個門禁系統需具備必要的兼容性．方便升級換代。

7 安科瑞*密配電及監控系統解決方案

7.1概述

隨著數據*心的迅猛發展，數據*心的能耗問題也越來越突出，有關數據*心的能源管理和供配電設計已經成為熱門問題，可靠的數據*心配電系統方案，是提高數據*心電能使用效率，降低設備能耗的有效方式。要實現數據*心的節能，首先需要監測每個用電負載，而數據*心負載回路非常的多，傳統的測量儀表無法滿足成本、體積、安裝、施工等多方面的要求，因此需要采用適用于數據*心集*監控要求的多回路監控裝置。

7.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯網、企業等數據*心

7.3系統結構

1）交流

7.4系統功能

1）主頁

開機進入主頁，包含進線參數、開關狀態、出線參數、報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界面查看。

2）進線參數監測

監測主路的三相電壓、電流、系統頻率；各項及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；大需量。

3）出線參數監測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數額定電流設置、各相電流值；

負載百分比；大需量。

4）開關狀態

左側一列為主路開關狀態，主路跳閘SD狀態、主路防雷開關狀態、主路防雷故障點狀態，默認為無源檢測點，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側的皆為支路開關狀態；默認為有源檢測點，合閘為紅色，分閘為綠色。

5）報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警；開關量動作告警；任意數據的定時存儲；進線過電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警;聲光告警功能。

7.5系統硬件配置

8安科瑞智能母線監控解決方案

8.1概述

數據*心IT服務器配電傳統采用*密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新增設備不便，為了節省面積，智能小母線方案由于不占用機房面積、可按需靈活插拔，受到很多數據*心的青睞，被越來越多的應用。

安科瑞智能母線監控產品分為交流和直流母線監控兩類，包括始端箱監測模塊、插接箱監測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監測母線槽的運行溫度，確保母線槽配電安全。通過標準網線手拉手簡單組網，可以實現任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數據上傳通訊。

8.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯網、企業等數據*心

8.3系統結構

8.4系統功能

1. 實時監測

在主頁點擊數據采集按鈕后，進入系統圖界面：此界面顯示了每個箱子的電壓。

1. 基本參數界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數數據，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實現對箱子*儀表數據的采集。

1. 諧波數據

通過點擊“箭頭”來左右切換2-63次諧波數據。

1. 大需量

顯示電壓、電流、功率的大需量的數值及發生時間。

1. 電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據選擇不同時間查詢電能值。

8.5系統硬件配置

9 結語

隨著信息時代的來臨．各類數據*心的建設進一步加快．對數據*心自身的安全防護也需進一步加強和完善。希望通過一定數量的數據*心的建設和運營管理，能為其自身的安防設計提供更多的有益經驗。

參考文獻

1. 華東建筑設計研究院編著．智能建筑設計技術二版．上海：同濟大學出版社，2002：454—480．

2. 曹承屬，涂強，王曄.數據*心電源與環境監控管理系統.[J].建筑電氣，2009年12期.

[3] AcrelEMS-IDC數據*心綜合能效管理解決方案-樣本.

[4] 數據*心解決方案樣本2022.04版.