机房动力环境监控系统简述

作者：深圳佳创达 黄近清

欢迎访问e展厅 展厅 7 工业PC/工控机展厅 DCS卡, 平板电脑, 工控板, 单板机, 监控系统, ... 随着网络信息化和机房房建设发展迅猛，作为机房正常、稳定运行基本保证的空调、电源等设备的运行状况以及机房环境的安全状况也日渐凸显出其重要性。由于许多重要机房是24h不间断运行，而管理人员很难保证时时刻刻对机房情况进行监控，因此通过技术手段实现24h不间断监控显得非常必要。机房环境动力监控系统通过通信和软件的集成，可以实现对机房环境和UPS、机房空调、发电机等设备的集中监视，并实时采集报警信息发送给相关的管理人员。 机房环境动力监控的监控对象是机房的辅助设备，目前一般没有将服务器、网络等的运行纳入监控范围(有专业的软件可以实现服务器和网络的监控)。 机房环境动力监控系统由现场传感器和检测设备、通信设备、上位机和软件组成。其中上位机和软件处于核心地位。整个系统主体上是基于PC的(PG-Based)控制结构。机房环境动力监控的特点是以监视为主，采集的数据需要进行处理如报表、各种报警、打印、数据记录等。因此监控软件的核心功能之一就是采集数据。 机房动力环境及图像集中监控管理系统功能: (一)集中实时监视功能 实时监控系统通过通信采集设备将当前被监视设备的运行参数采集上来，实时显示在监控电脑屏幕上，免去了用户到不同的设备跟前查看数据的麻烦。 (二)报警和事件功能 报警指机房运行中出现异常情况，比如停电事故、漏水事故等。报警的发生意味着机房的运行受到影响，房内的报警可分成不同级别。报警发生后，系统应对报警事件进行记录，并迅速通知值班人员或管理人员进行处理 报警发生后，一般按以下步骤来进行处理: (1)通知。首要的是将报警信息告知给相关人员。 (2)确认。表明已经知道报警的发生，正在处理。但此时报警仍然存在，没有消失。 (3)消除。经过处理，故障消失，设备恢复正常，报警也随之消失。 报警的通知主要采用以下几种模式来实现： 1.屏幕显示报警 通过在监控电脑屏幕上显示醒目的图案和文字来告知用户。 2.本地语音报警 当报警发生时，监控系统自动通过扬声器播放报警语音，将报警消息传递给现场人员。 3.电话拨号报警 当报警发生时，监控系统自动通过电话网，拨通系统预设的号码，对方接听后，自动播放报警语音，通过电话将报警消息传递给相关人员。 电话报警可通过两种设备实现:语音Modem和电话语音卡。 4.手机短消息报警 随着通信业和短信业务的迅猛发展，通过手机短信发送报警信息成了一个有效的手段。 5.E-mail报警 通过网络，将报警信息以电子邮件的形式发送到个人。 (三)运行历史数据记录和趋势功能 历史数据和趋势功能主要实现对机房运行的关键参数进行长期的记录，通过调用、查看历史趋势图，进行一些统计分析等。 (四)用户管理功能 用户管理主要是对监控系统的使用者进行权限管理，避免末授权的人员随意修改参数设置或者查看。而授权需要进行分级控制，不同级别的用户只能进行自己这个级别内所允许的操作。 (五)计划安排功能 通过事件计划表，定时执行一些操作，比如系统资料的备份、下班定时关灯等。该功能在机，但随着机房监控系统的不断完善，可以满足更多的用户需求。 (六)报表功能 数据报表在工控系统中是必不可少的一部分，是数据显示、查询、分析、统计、打印的最终体现，一般有实时数据报表、历史数据报表(班报表、日报表、月报表等)，户通过报表的过滤器选项，将自己感兴趣的内容打印出来，便于分析存档。 (七)远程管理功能 远程管理主要是指利用目前日益完善的网络资源，使操作人员不再局限在监控主机旁操作，而能够在其他地点对系统进行控制。而通过网络，可以将监控系统在省里集中监控，地市上不再需要设置专人。当运行有问题时，通过前面的多种报警通知模式，省上和地市均可得到消息，从而可以快速解决问题。 (八)运行设置和控制功能 除了主要的监视功能，系统还应具备控制能力。在大多数机房中，控制对象主要是非电源类设备，比如空调、通风、照明等系统。由于电源设备的可靠性要求极高，进行控制操作时(比如开/关机等)很可能因为误操作造成机房瘫痪，因此不进行控制，只进行监视。 机房动力环境及图像集中监控管理系统监控对象有： 监控对象虽然多，但信号类型只分为三类:开关量信号、模拟量信号、智能设备信号，但具体的信号类型需要根据具体设备来确定。 l.UPS电源(包含直流电源) UPS电源和直流电源均带有电池，对计算机起到提高电源质量、停电后持续供电的保障。通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，对UPS进行监控，对UPS内部整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部件的运行状态进行实时监视，一旦有部件发生故障，系统将自动报警。 机房环境中对于UPS的监控一律采用只监视，不控制的模式，避免由于监控系统的失误带来的断电风险。 2.蓄电池 在一个UPS不间断电源系统中，可以说蓄电池是这个系统的支柱，及时可靠地对蓄电池组进行巡回检测，对于维护负载设备的正常运转具有十分重要的意义。为此，需要通过在线式电池监测仪、直流电流传感器等设备对UPS蓄电池进行监控。 3.空调设备 机房的特点之一就是设备密集，发热量大。因此，空调对控制机房的温湿度起着决定性作用。通过实时监控，能够全面诊断空调运行状况，监控空调各部件(如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态与参数，并能够通过管理软件远程修改空调设置参数(温度、湿度、温度上下限、湿度上下限等)，以及对精密空调的重启。空调机组即便有微小的故障，也可以通过系统检测出来，及时采取措施防止空调机组进一步损坏。 4.漏水检测 漏水检测系统分定位和不定位两种。所谓定位式，就是指可以准确报告具体漏水地点的测漏系统。不定位系统则相反，只能报告发现漏水，但不能指明位置。系统由传感器和控制器组成。控制器监视传感器的状态，发现水情立即将信息上传给监控PC。测漏传感器有线检测和面检测两类，机房内主要采用线检测。线检测使用测漏绳，将水患部位围绕起来，漏水发生后，水接触到检测线发出报警。 5.配电系统 配电系统监测主要是对配电柜的运行状况进行监测， 主要对配电系统的三相相电压、相电流、线电压、线电流、有功、无功、频率、功率因数等参数和配电开关的状态监视进行监视。当一些重要参数超过危险界限后进行报警。 6.发电机 通过串口通信的方式进行监控，需要发电机的串口通信协议。 7.机房温湿度 在机房的各个重要位置，需要装设温湿度检测模块，记录温湿度曲线供管理人员查询。一旦温湿度超出范围，即刻启动报警，提醒管理人员及时调整空调的工作设置值或调整机房内的设备分布情况，可能让机房整体的温湿度趋向合理，确保机房设备的安全稳定运行。 8.新风系统和排风系统的监控。 对风机的运行状况进行监视，当风机发生故障时及时报警。 9.防雷系统 通过开关量采集模块来实现对防雷模块工作情况的实时监测，通常只有开和关两种监测状态。 10.消防系统 对消防系统的监控主要是消防报警信号、气体喷洒信号的采集，不对消防系统进行控制。 11.视频监控 数字视频监控系统采用MPEG4视频压缩方式，集多画面测览、录像回放、视频远传、触发报警、云台控制、设备联动于一体，在视频系统组件中，视频实时窗口、录像回放窗口、远程接受窗口、球机(云台)控制窗口都作为控件无缝嵌入，满足不同的个性化需要。 视频系统还可与其他的输入信号进行联动，视频一旦报警，可同时与其它设备进行联动如双鉴探头、门磁或由自身设备支持的"移动报警"功能进行录像，输出相应的控制信号。 12.门禁监控 在机房区域重要位置安装门禁系统，以便对出入人员进行有效监控管理，出于安全考虑，门禁系统设计时采用控制与读卡分开的结构。 门禁系统由控制器、感应式读卡器、电控锁和开门按钮等组成(联网系统外加通讯转换器)。读卡方式属于非接触读卡方式。 13.网络设备与应用系统监控 监控系统主机通过网络与路由器、服务器、小型机等建立通讯联系，直接从这些网络设备中获取各种信息，通讯过程采用国际上通用的简单网络管理协议(SNMP)。 机房环境动力监控通信网络目前有4种常用网络结构:串口和485总线、采用现场总线、采用以太网、混合组网。 机房动力环境及图像集中监控管理系统特点： 开放性:保证系统可兼容更多的采集设备，能够与更多的应用软件交换数据。特别是对主流数据库的支持，没有数据库的支撑，监控软件功能将大打折扣。对数据库的支持以MSSQLserver、ACCESS为主。 易用性:软件采用组态的方式进行二次开发，功能强大灵活，简单易用。 扩展性:采用开放式平台模块化设计，既能将其他兄弟厂家的动力环境集中监控系统纳入到我公司的系统中，实现系统信息资源的共享与统一管理。 先进性:监控的作用实质上是两类功能:采集信息以及处理信息。从采集信息角度看，能支持较多的通信协议和接口，如现场总线、OPC等，能支持更多的设备。从处理信息来看，除了要求软件能够实现前面所描述的各种基本功能外，还要求能够提供更多的基于后台数据库的分析工具，帮助用户更好地掌握机房运行规律。

文章内容仅供参考 (投稿) (8/6/2010)