機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)

1概述
隨著21世紀(jì)科技信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及通信設(shè)備規(guī)模越來越大，計(jì)算機(jī)機(jī)房已成為各互聯(lián)網(wǎng)企事業(yè)單位管理的核心。為保證各單位機(jī)房安全正常工作，與之配套的動(dòng)力系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)必須時(shí)時(shí)刻刻穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行。如果機(jī)房動(dòng)力及環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，輕則影響電腦系統(tǒng)的運(yùn)行，重則造成計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備報(bào)廢，使系統(tǒng)陷入癱瘓，后果不堪設(shè)想。目前國內(nèi)機(jī)房設(shè)備各自獨(dú)立運(yùn)行的情況比較普遍，并且缺乏專業(yè)的設(shè)備管理人員和綜合有效的管理手段，因此對中心機(jī)房的動(dòng)力及環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)集中的監(jiān)控極其必要。

結(jié)合用戶對機(jī)房監(jiān)控的具體要求以及該機(jī)房的實(shí)際情況，我們公司自主研發(fā)了機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。本公司長期致力于機(jī)房監(jiān)控管理的研究，集多年監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)之經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合最新自控和軟硬件技術(shù)，針對機(jī)房場地的具體特點(diǎn)，自主開發(fā)了本系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房集中監(jiān)控和專家管理，達(dá)到無人值守或少人值守，使機(jī)房的管理達(dá)到一個(gè)整體智能化的全新水平。本機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)在電信、金融、海關(guān)、稅務(wù)、電力、公安、交通等許多行業(yè)的機(jī)房中得到廣泛的應(yīng)用，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便獲得用戶一致好評。

   產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)：

◣ 機(jī)房監(jiān)控用戶具體要求
◣《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2008
◣《電子信息系統(tǒng)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50462-2008
◣《電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》 GB2887-2000
◣《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》 GB50348-2004
◣《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50314-2000
◣《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94
◣《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95
◣《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95
◣《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94
 
系統(tǒng)主要功能說明
序號(hào) 監(jiān)測項(xiàng)目 功能說明
1 機(jī)房溫濕度監(jiān)測 能夠?qū)崟r(shí)對機(jī)房內(nèi)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)機(jī)房內(nèi)的溫濕度值超出預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，會(huì)發(fā)出短信報(bào)警.
2 輸入市電監(jiān)測 對輸入市電電壓、電流、頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)市電停電、電壓過高、電壓過低、缺相等狀況時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警.
3 UPS監(jiān)測 對機(jī)房的UPS進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)UPS出現(xiàn)工作異常時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警。
UPS工作異常包括：旁路工作，電池電壓低，轉(zhuǎn)為蓄電池供電，整流器異常，逆變器異常等。
4 機(jī)房空調(diào)監(jiān)測 對機(jī)房的精密空調(diào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)空調(diào)出現(xiàn)工作異常時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警。
如果機(jī)房內(nèi)是精密空調(diào)，則工作異常包括：壓縮機(jī)高壓，壓縮機(jī)低壓，空氣循環(huán)系統(tǒng)故障，制冷系統(tǒng)故障等。
如果機(jī)房內(nèi)是普通空調(diào)，則工作異常是停機(jī)。
5 防雷模塊有效性監(jiān)測 當(dāng)配電系統(tǒng)的防雷模塊失效時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警，可選電話報(bào)警和聲光報(bào)警。
6 火警煙霧監(jiān)測 當(dāng)機(jī)房內(nèi)發(fā)生火警時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警。
7 漏水監(jiān)測 當(dāng)機(jī)房內(nèi)出現(xiàn)水浸事故時(shí)，發(fā)出短信報(bào)警。
8 機(jī)房非法入侵監(jiān)測 當(dāng)有人非法進(jìn)入機(jī)房時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出短信報(bào)警，可選電話報(bào)警和聲光報(bào)警。

2系統(tǒng)組成簡介
2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖
監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)控服務(wù)器、嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)及相關(guān)的傳感器組成。結(jié)構(gòu)圖如下：

 
2.2系統(tǒng)主要設(shè)備功能說明
※ 監(jiān)控服務(wù)器
實(shí)時(shí)記錄嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)的數(shù)據(jù)，并提供web瀏覽器直觀動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示給用戶。 記錄歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警事件，提供查詢、分析、報(bào)表等手段，共以后管理使用?？煽康陌踩阅埽瑖?yán)格的分級密碼管理和用戶授權(quán)，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全?？删S護(hù)與可擴(kuò)充性，系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于擴(kuò)展和維護(hù)
※ 嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)
嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)負(fù)責(zé)與被監(jiān)測設(shè)備和相關(guān)傳感器進(jìn)行通訊，采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析，如果有報(bào)警信息，通過本身自帶的GSM短信平臺(tái)將報(bào)警信息發(fā)送到管理人員手機(jī)上。嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)集成5個(gè)RS485接口、4個(gè)RS232接口和8個(gè)干接點(diǎn)信號(hào)輸入監(jiān)測接口，方便以后擴(kuò)展，并且具有10M/100M自適應(yīng)高速網(wǎng)絡(luò)接口，將采集的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)記錄服務(wù)器。嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)內(nèi)置4路直流12V電源輸出，用來給溫濕度傳感器等外部設(shè)備供電，提高系統(tǒng)集成度，減少了設(shè)備管理的繁瑣性。嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)內(nèi)部集成GSM短信報(bào)警平臺(tái)，具有獨(dú)立的報(bào)警功能，不因網(wǎng)絡(luò)中斷或者監(jiān)控服務(wù)器宕機(jī)而失去報(bào)警功能。嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)采用無操作系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)，杜絕病毒侵?jǐn)_，內(nèi)置雙硬件看門狗，加電2秒內(nèi)即進(jìn)入工作狀態(tài)，使用不需維護(hù)，保障報(bào)警功能的正常運(yùn)行。
 

3主要監(jiān)測項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方法及介紹
3.1機(jī)房溫濕度監(jiān)測
對電子計(jì)算機(jī)等微電子設(shè)備產(chǎn)生影響的各種因素中，溫濕度的影響是非常重要的，機(jī)房對溫度、濕度的要求非常高，《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2008）對機(jī)房內(nèi)溫度濕度作出了具體的規(guī)定。對于面積較大的機(jī)房，由于設(shè)備分布、送風(fēng)分布等因素影響，機(jī)房的不同區(qū)域的溫濕度不一致，偏移較大的地方對設(shè)備的工作狀態(tài)存在潛在的影響，因此安裝溫濕度檢測系統(tǒng)十分必要，監(jiān)測溫濕度變化狀況，及時(shí)報(bào)告預(yù)警信息。
根據(jù)用戶機(jī)房實(shí)際情況，來配置機(jī)房需要安裝的溫濕度傳感器數(shù)量，監(jiān)控系統(tǒng)以直觀的畫面實(shí)時(shí)顯示溫濕度數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要人工設(shè)定溫濕度報(bào)警的閾值，一旦溫濕度達(dá)到相應(yīng)的閾值就會(huì)進(jìn)行越限報(bào)警，通過短信告之相關(guān)人員。

溫濕度監(jiān)測單元組成示意圖：


溫濕度監(jiān)測界面：

3.2 機(jī)房精密空調(diào)監(jiān)測
對于機(jī)房內(nèi)采用智能精密空調(diào)的，采用RS-485或者RS232通訊方式，通過精密空調(diào)廠家提供的通訊協(xié)議及通訊接口對空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。一旦有故障發(fā)生，通過短信告之相關(guān)人員。
機(jī)房精密空調(diào)監(jiān)測單元組成示意圖：

空調(diào)監(jiān)測的項(xiàng)目：
●監(jiān)視參數(shù)主要包括:（依據(jù)空調(diào)通訊協(xié)議而定）
送風(fēng)溫度、濕度；
回風(fēng)溫度、濕度；
壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間；
加熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。
 

●監(jiān)視狀態(tài)包括：（依據(jù)空調(diào)通訊協(xié)議而定）
壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凝器、加濕器、去濕器、加熱器、傳感器、控制器的運(yùn)行狀態(tài)、漏水監(jiān)測狀態(tài)。
●控制包括：（依據(jù)空調(diào)通訊協(xié)議而定）
遠(yuǎn)程關(guān)空調(diào)、遠(yuǎn)程開空調(diào)。
遠(yuǎn)程設(shè)定工作溫度、濕度；
●報(bào)警主要包括：（依據(jù)空調(diào)通訊協(xié)議而定）
送風(fēng)溫度、濕度越限報(bào)警；
回風(fēng)溫度、濕度越限報(bào)警；
壓縮機(jī)高壓報(bào)警；
壓縮機(jī)低壓報(bào)警；
壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、冷凝器、加濕器、加熱器、傳感器、控制器故障等報(bào)警；
空調(diào)監(jiān)測界面：

 

3.3   UPS監(jiān)測
UPS是機(jī)房內(nèi)的動(dòng)力源泉，其內(nèi)部部件發(fā)生故障或運(yùn)行狀態(tài)欠佳的可能性隨時(shí)存在，而這些可能發(fā)生的故障憑肉眼是無法監(jiān)測到的，只有通過UPS本身的內(nèi)部偵測系統(tǒng)將其運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)通過協(xié)議的方式告訴上位機(jī)。我們通過UPS廠家提供的串口通信協(xié)議及通訊接口對UPS進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測與診斷。一旦有故障發(fā)生，及時(shí)告之相關(guān)人員。
UPS監(jiān)測單元組成示意圖：

UPS監(jiān)測的項(xiàng)目
●監(jiān)視參數(shù)包括:（依據(jù)UPS通訊協(xié)議而定）
電壓：輸入電壓，旁路電壓，輸出電壓，整流器電壓，逆變器電壓；
電流：輸入電流，旁路電流，輸出電流，逆變器電流；
頻率：輸入頻率，旁路頻率，輸出頻率，逆變器頻率；
功率：各相有功功率，標(biāo)稱功率，功率因素；
電池：電池備份時(shí)間，負(fù)載率，電池溫度。
●監(jiān)視狀態(tài)包括：（依據(jù)UPS通訊協(xié)議而定）
整流器、逆變器、充電器、電池、自動(dòng)旁路的運(yùn)行狀態(tài)。
●報(bào)警主要包括：（依據(jù)UPS通訊協(xié)議而定）
輸入電壓、頻率越限報(bào)警；
輸出電壓越限報(bào)警；
整流器電壓越限報(bào)警；
過載報(bào)警；
電池電壓低報(bào)警；
電池后備時(shí)間超低報(bào)警；
電池溫度超高報(bào)警；
逆變器關(guān)閉報(bào)警；
自動(dòng)旁路開報(bào)警；
整流器、逆變器、充電器、電池、自動(dòng)旁路故障報(bào)警。

UPS監(jiān)測界面：

3.4  輸入市電監(jiān)測
通過安裝智能電量儀，對輸入市電的電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸入市電的參數(shù)越限，能夠及時(shí)的通知管理人員。
市電監(jiān)測單元組成示意圖

市電監(jiān)測項(xiàng)目：
●監(jiān)視參數(shù)包括：
        配電的電壓，電流，頻率參數(shù)。
●報(bào)警包括：
市電停電報(bào)警；
市電缺相報(bào)警；
電壓超高報(bào)警；
電壓超低報(bào)警；
 

3.5漏水監(jiān)測
通過在容易產(chǎn)生漏水的位置，如空調(diào)的下方，水管的下方，水暖的暖氣片及管道下方等位置安裝漏水檢測線或者漏水監(jiān)測板，來實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)房內(nèi)是否發(fā)生漏水，一旦發(fā)生漏水，監(jiān)測系統(tǒng)會(huì)及時(shí)的通知管理人員處理。
漏水監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

漏水控制器的作用是將漏水檢測線的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過RS485通訊接口將數(shù)據(jù)傳送給嵌入式數(shù)據(jù)采集報(bào)警主機(jī)，供其分析處理。
3.6防雷模塊監(jiān)測
防雷模塊是電源系統(tǒng)對雷擊防護(hù)的重要設(shè)備，當(dāng)防雷模塊失效而又沒有發(fā)覺，會(huì)給機(jī)房帶來很大隱患。監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測防雷模塊的有效性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)防雷模塊失效時(shí)，及時(shí)的通知管理人員進(jìn)行處理。
防雷模塊監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

3.7 供電開關(guān)監(jiān)測
通過安裝8路高壓隔離數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，可以對重要的供電開關(guān)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)有開關(guān)異常跌落時(shí)，可以發(fā)出報(bào)警，通知管理人員。
供電開關(guān)監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

每個(gè)8路高壓隔離數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊可以對共零線的8只空氣開關(guān)進(jìn)行監(jiān)測。
3.8  機(jī)房火警監(jiān)測
在機(jī)房頂部安裝火警輔助探頭，用來探測機(jī)房內(nèi)是否有火警發(fā)生。
機(jī)房火警監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

3.9  機(jī)房非法入侵監(jiān)測
通過在機(jī)房內(nèi)安裝雙鑒紅外人體探測器，當(dāng)在布防狀態(tài)時(shí)，如果有人非法進(jìn)入機(jī)房，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)的發(fā)出報(bào)警，通知管理人員。
機(jī)房非法入侵監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

3.10 UPS蓄電池監(jiān)測
通過對UPS蓄電池組的單體電池電壓、總電流、蓄電池柜的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測，掌握蓄電池組的工作狀態(tài)，保證了蓄電池組的穩(wěn)定運(yùn)行。
蓄電池組監(jiān)測單元組成結(jié)構(gòu)圖：

4網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
4.1設(shè)計(jì)目標(biāo)
此次機(jī)房改造通過在機(jī)房內(nèi)安裝一支網(wǎng)絡(luò)型攝像機(jī)，使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)直觀的掌握機(jī)房內(nèi)設(shè)備及人員的工作情況。

4.2設(shè)計(jì)方案
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性：首先，數(shù)字化視頻可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號(hào)不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；其次，數(shù)字視頻可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無須重復(fù)布線；另外，數(shù)字化存儲(chǔ)成為可能，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷。

4.3配置說明
系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)（前端部分）所指的是視頻采集圖像及輸出圖像到傳輸系統(tǒng)這一過程。
前端部分?jǐn)z像機(jī)必須具備有監(jiān)視目標(biāo)的照度、靈敏度、CCD本身的重量、壽命、體積等性能要求，另外攝像機(jī)還分為黑白或彩色CCD。根據(jù)不同環(huán)境因素及使用的場地不同，選用不同的攝像機(jī)。
本系統(tǒng)選用日本索尼最先進(jìn)的彩色網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為前端圖像采集設(shè)備，配置室內(nèi)高清球形攝像機(jī)。

4.4設(shè)備清單
序號(hào) 設(shè)備/清單名稱 規(guī)格及型號(hào) 品牌 數(shù)量 單位
     

1 室內(nèi)高清球形網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)  ?？?nbsp;3 臺(tái)

2 4路視頻數(shù)字硬盤錄像機(jī) 　 ?？?nbsp;1 臺(tái)
3 視頻監(jiān)控軟件 　 ?？?nbsp;1 套

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