安科瑞 陳聰

【摘要】管理者對數(shù)據(jù)*心各類系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況、故障狀況等需要實(shí)時了解，以便及時地做出處理．更需要對數(shù)據(jù)*心的空氣環(huán)境和安全環(huán)境進(jìn)行實(shí)時控制，為數(shù)據(jù)*心設(shè)置電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。闡述了該系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容、監(jiān)控參數(shù)、軟件功能及系統(tǒng)架構(gòu)等方面內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)*心；電源環(huán)境；場地環(huán)境；監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)架構(gòu)

0引言

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)利用的監(jiān)控軟件及設(shè)備對數(shù)據(jù)*心各系統(tǒng)和設(shè)備的監(jiān)控管理提供一體化的解決方案，確保數(shù)據(jù)*心各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省運(yùn)行管理費(fèi)用。該系統(tǒng)的主要功能包括：對數(shù)據(jù)*心環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行主動管理，預(yù)防事故發(fā)生；非人為故障；可與其它信息系統(tǒng)采用多種故障告警方式，及時通知相關(guān)責(zé)任人，盡快解決問題；能夠判斷事件根源，從而區(qū)分人為和互聯(lián)；能進(jìn)行故障信息歸檔。

由于目前還沒有專門的監(jiān)控管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，因此系統(tǒng)功能、監(jiān)控內(nèi)容、系統(tǒng)架構(gòu)、軟件／硬件配置等均缺乏統(tǒng)一的配置標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，一方面造成數(shù)據(jù)*心在建設(shè)規(guī)劃階段缺少對電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的規(guī)劃，往往簡單地納入建筑的設(shè)備管理系統(tǒng)*，缺乏針對性和專業(yè)性：另一方面也使得電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的規(guī)模和設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)*心的等級不相匹配，造成數(shù)據(jù)*心投資和管理的矛盾為了使大家能夠了解數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)，本文從系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容、監(jiān)控參數(shù)、軟件功能及系統(tǒng)架構(gòu)等幾個方面進(jìn)行闡述。

1監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)所要監(jiān)控的主要內(nèi)容包括：

a．場地環(huán)境，指對機(jī)房的溫濕度參數(shù)、空氣質(zhì)量參數(shù)、漏水狀況、空調(diào)及新風(fēng)設(shè)備狀況、燈光照明及消防設(shè)施狀況等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并可對空調(diào)、新風(fēng)機(jī)、燈光等進(jìn)行手動／自動控制，從而確保機(jī)房系統(tǒng)設(shè)備在穩(wěn)定安全的場地環(huán)境*運(yùn)行

b．電源環(huán)境．指對機(jī)房的電源(包括市電和柴油發(fā)電機(jī))參數(shù)、配電回路開關(guān)狀態(tài)、UPS電源運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控．從而確保機(jī)房用電設(shè)備在穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)環(huán)境下運(yùn)行

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

d．IT設(shè)備，指對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等核心IT設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，便于管理人員隨時掌握核心IT設(shè)備的運(yùn)行狀況。

近年來隨著數(shù)據(jù)*心的大量建設(shè)和系統(tǒng)設(shè)備的日益更新，電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容也在相應(yīng)增加對機(jī)柜微環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控已成為一些大型高級別數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

2監(jiān)控管理系統(tǒng)監(jiān)控的主要技術(shù)參數(shù)

2.1供配電電源監(jiān)控參數(shù)

包括進(jìn)線電源的電壓、電流、頻率、功率，以及運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)；配電回路的電流、電壓，以及運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)：ATS自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)等。對于出租性的數(shù)據(jù)*心，還應(yīng)對各個出租單元的用電參數(shù)分別進(jìn)行計量、監(jiān)控。

2.2UPS設(shè)備監(jiān)控參數(shù)

包括UPS設(shè)備的輸入，輸出電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、逆變器狀態(tài)、電池狀態(tài)、旁路狀態(tài)、報警等，并可圖形顯示UPS和主開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)某部件發(fā)生故障或越*時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。

2.3蓄電池組監(jiān)控參數(shù)

包括靜態(tài)狀態(tài)下每節(jié)蓄電池端電壓、溫度，以及蓄電池組電流；放電、均充狀態(tài)下每節(jié)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(diào)監(jiān)控參數(shù)

包括空調(diào)機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、加熱器、除濕器的運(yùn)行及故障狀態(tài)，可用圖形和顏色變化顯示空調(diào)的工作狀態(tài)，并能保存各空調(diào)的遠(yuǎn)程監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)、各部件狀態(tài)及報警情況，可進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)控制。

2.5機(jī)房溫濕度監(jiān)控參數(shù)

以電子地圖方式實(shí)時顯示并記錄每個溫濕度傳感器所檢測到的數(shù)值，顯示短時間段內(nèi)的變化曲線圖。當(dāng)任意一個溫濕度傳感器檢測數(shù)據(jù)超過設(shè)定值，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警。

2.6機(jī)房漏水檢測

實(shí)時監(jiān)測機(jī)房漏水情況，當(dāng)空調(diào)或其沿線水管漏水時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警，以電子地圖方式實(shí)時顯示并記錄漏水線纜感應(yīng)到的漏水狀態(tài)、漏水位置及漏水控制器的狀態(tài)。

2.7機(jī)房消防監(jiān)控

包括感煙，感溫火災(zāi)探測及計算機(jī)機(jī)房氣體滅火系統(tǒng)報警監(jiān)視。

2.8發(fā)電機(jī)組監(jiān)控參數(shù)

包括測量發(fā)電機(jī)三相輸出電壓、三相輸出電流、輸出頻率，轉(zhuǎn)速、潤滑油油壓、啟動電池電壓、輸出功率：監(jiān)視發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)(運(yùn)行／停機(jī))、工作方式(自動，手動)、ATS開關(guān)狀態(tài)、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(fēng)機(jī)監(jiān)控

包括監(jiān)控新風(fēng)機(jī)的運(yùn)行及故障狀態(tài)，測量風(fēng)機(jī)前后風(fēng)壓。

2.10門禁、視頻監(jiān)控

使用感應(yīng)卡識別系統(tǒng)監(jiān)視機(jī)房人員進(jìn)出情況，并連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供人員進(jìn)出機(jī)房或使用重要設(shè)備的記錄。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用硬盤錄像對機(jī)房進(jìn)行全天侯監(jiān)控，可隨時進(jìn)行查詢。

2.11機(jī)房空氣質(zhì)量檢測

設(shè)置C濃度探測器對機(jī)房內(nèi)空氣*的CO，濃度實(shí)施監(jiān)控。1～4級數(shù)據(jù)*心的監(jiān)控內(nèi)容、參數(shù)及其配置可按下表實(shí)施。

數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)配置

注：①★表示應(yīng)有，△表示可有；

②表*各系統(tǒng)是否納入監(jiān)控范圍還要視教據(jù)*心所處的建筑物本身的性質(zhì)而定。

3監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控軟件及功能

由于數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)對軟件安全性的要求高。所以一般采用嵌入式Linux監(jiān)控系統(tǒng)，MySQL數(shù)據(jù)庫，以達(dá)到安全可靠、易維護(hù)、開放性、擴(kuò)展性好和抗擾能力強(qiáng)的目的。具體功能為：

a．監(jiān)控設(shè)備軟硬件一般采用模塊化結(jié)構(gòu)和RS232，RS485、SNMP、TCP，IP、OPC等接口，既有利于系統(tǒng)安全，又有利于系統(tǒng)的構(gòu)建和維護(hù)，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能和大量數(shù)據(jù)實(shí)時處理的能力。

b．采用的多線程輪詢技術(shù)，根據(jù)所監(jiān)控設(shè)備的多少自動分配線程，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。監(jiān)控設(shè)備的通信間隔一般控制在5s范圍內(nèi)。敏感設(shè)備數(shù)據(jù)刷新能力控制在1s以內(nèi)．以便準(zhǔn)確及時地接收并上報設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)及告警信息。

c．系統(tǒng)的軟硬件模塊間互相獨(dú)立，互不干擾，具有熱插拔和主設(shè)備倒換功能，更換設(shè)備時不影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

d．系統(tǒng)硬件采用電氣隔離，保證系統(tǒng)的軟硬件不影響被監(jiān)控對象運(yùn)行的安全性。系統(tǒng)軟件對系統(tǒng)管理和維護(hù)人員進(jìn)行多級權(quán)限分類，以區(qū)分限制各級別人員對系統(tǒng)的訪問和操作權(quán)限，保證系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)預(yù)留多種對外接口，能向上級集*監(jiān)控平臺提供各種監(jiān)控數(shù)據(jù)及報警信息。

e．系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有靈活的多級組網(wǎng)功能，擴(kuò)展成本低廉。監(jiān)控系統(tǒng)前端采集采用嵌入式Lmux監(jiān)控服務(wù)器，基于TCP／IP網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控結(jié)構(gòu)，可充分利用內(nèi)部的局域網(wǎng)。

f．軟件操作簡單方便．所有的監(jiān)控內(nèi)容均可在一個軟件平臺*查看，具有統(tǒng)一的監(jiān)控界面。并能在監(jiān)控*心實(shí)現(xiàn)機(jī)房的遠(yuǎn)程集*管理、維護(hù)及軟件升級。

g．系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際情況多次確認(rèn)后才報警。當(dāng)供電意外*斷并恢復(fù)時，各工控設(shè)備能自動根據(jù)設(shè)定重新啟動并傳輸未傳數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)軟件也可自動啟動和接收數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的完整性。監(jiān)控管理系統(tǒng)一般還具有報警、遠(yuǎn)程瀏覽以及遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。報警功能包括屏幕報警、聲音報警、電話報警、手機(jī)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(yuǎn)程瀏覽是系統(tǒng)可在WindOWS、Unix及Linux等操作系統(tǒng)上通過客戶端軟件及瀏覽器實(shí)時查看監(jiān)控界面：遠(yuǎn)程監(jiān)控則是系統(tǒng)通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到和監(jiān)控*心等同的功能。針對不同的監(jiān)控對象實(shí)現(xiàn)不同的遠(yuǎn)程監(jiān)控除此之外，監(jiān)控軟件還能自動把環(huán)境設(shè)備等監(jiān)控對象和系統(tǒng)本身的實(shí)時運(yùn)行參數(shù)、實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)、報表及事件日志數(shù)據(jù)發(fā)送到信息系統(tǒng)安全運(yùn)行平臺數(shù)據(jù)庫。當(dāng)場地環(huán)境發(fā)生事件時，能通過Socket及SNMPTrap方式通知信息系統(tǒng)安全運(yùn)行平臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件一般要求提供多種標(biāo)準(zhǔn)化的對外接口．以便與門禁、安防、視頻等系統(tǒng)對接，這些標(biāo)準(zhǔn)化接口包括TCP／IPXML協(xié)議接口、OPCServer及SNMPAgent.每一種接口都包括報警數(shù)據(jù)接口和監(jiān)控數(shù)據(jù)接口監(jiān)控管理系統(tǒng)還具有報表管理、事件集*管理、知識庫管理、資產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及維修管理，以及人員值班安排的管理等功能

4監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構(gòu)

一般來講．?dāng)?shù)據(jù)*心可分為單機(jī)房的數(shù)據(jù)*心、多機(jī)房的數(shù)據(jù)*心兩大類對應(yīng)于這兩類數(shù)據(jù)*心監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構(gòu)可分為單機(jī)房網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和多機(jī)房網(wǎng)絡(luò)集*監(jiān)控系統(tǒng)單機(jī)房網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是指使用嵌入式Lonweb服務(wù)器等機(jī)房監(jiān)控設(shè)備采集機(jī)房運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行信息．使用嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器監(jiān)視機(jī)房情況．通過客戶端軟件或?yàn)g覽器查看機(jī)房監(jiān)控內(nèi)容．其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。多機(jī)房網(wǎng)絡(luò)集*監(jiān)控系統(tǒng)是指按照設(shè)備的區(qū)域分布情況．每個機(jī)房都配置嵌入式Lonweb服務(wù)器和嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等機(jī)房監(jiān)控設(shè)備所有機(jī)房的監(jiān)控設(shè)備通過局域網(wǎng)、ADSL／ISDN，CDMA／GPRS或無線以太網(wǎng)等接入監(jiān)控*心的管理服務(wù)器，在監(jiān)控*心實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和管理．其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)見圖2

5會議簽到管理系統(tǒng)技術(shù)方案

可直接利用裝于數(shù)據(jù)*心會議室的讀卡機(jī)．作為會議簽到設(shè)備通過電腦圖形化界面實(shí)時了解現(xiàn)場已到會人數(shù)和未到會人數(shù)．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(shù)據(jù)*心門禁系統(tǒng)的其它要求

所有進(jìn)出數(shù)據(jù)*心的線纜均需符合本數(shù)據(jù)*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(hù)裝置所有門禁控制設(shè)備(包括安裝在現(xiàn)場或設(shè)備管井內(nèi))均需加強(qiáng)自身的安防措施(加鎖、防拆報警等)，防止被惡意破壞導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，門禁系統(tǒng)運(yùn)行需安全、可靠，數(shù)據(jù)有備份．供電有保障(不*斷)，系統(tǒng)響應(yīng)時間短，響應(yīng)準(zhǔn)確。采用安防專網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)．以提高系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、響應(yīng)的及時性。

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

7 安科瑞*密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

7.1概述

隨著數(shù)據(jù)*心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)*心的能耗問題也越來越突出，有關(guān)數(shù)據(jù)*心的能源管理和供配電設(shè)計已經(jīng)成為熱門問題，可靠的數(shù)據(jù)*心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)*心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)*心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個用電負(fù)載，而數(shù)據(jù)*心負(fù)載回路非常的多，傳統(tǒng)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(shù)據(jù)*心集*監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

7.2應(yīng)用場所

適用于運(yùn)營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心

7.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）交流

7.4系統(tǒng)功能

1）主頁

開機(jī)進(jìn)入主頁，包含進(jìn)線參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、出線參數(shù)、報警查詢等功能，按按鈕可進(jìn)入各功能界面查看。

2）進(jìn)線參數(shù)監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率；各項(xiàng)及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)，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(shù)監(jiān)測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設(shè)置、各相電流值；

負(fù)載百分比；大需量。

4）開關(guān)狀態(tài)

左側(cè)一列為主路開關(guān)狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關(guān)狀態(tài)、主路防雷故障點(diǎn)狀態(tài)，默認(rèn)為無源檢測點(diǎn)，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側(cè)的皆為支路開關(guān)狀態(tài)；默認(rèn)為有源檢測點(diǎn)，合閘為紅色，分閘為綠色。

5）報警查詢

當(dāng)前報警界面可查看實(shí)時報警和歷史報警；開關(guān)量動作告警；任意數(shù)據(jù)的定時存儲；進(jìn)線過電流2段閥值越限告警，可任意設(shè)定告警值；進(jìn)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(tǒng)硬件配置

8安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

8.1概述

數(shù)據(jù)*心IT服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用*密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新增設(shè)備不便，為了節(jié)省面積，智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積、可按需靈活插拔，受到很多數(shù)據(jù)*心的青睞，被越來越多的應(yīng)用。

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)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(jiān)測母線槽的運(yùn)行溫度，確保母線槽配電安全。通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

8.2應(yīng)用場所

適用于運(yùn)營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心

8.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.4系統(tǒng)功能

1. 實(shí)時監(jiān)測

在主頁點(diǎn)擊數(shù)據(jù)采集按鈕后，進(jìn)入系統(tǒng)圖界面：此界面顯示了每個箱子的電壓。

1. 基本參數(shù)界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)，在設(shè)備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應(yīng)的儀表地址，即可實(shí)現(xiàn)對箱子*儀表數(shù)據(jù)的采集。

1. 諧波數(shù)據(jù)

通過點(diǎn)擊“箭頭”來左右切換2-63次諧波數(shù)據(jù)。

1. 大需量

顯示電壓、電流、功率的大需量的數(shù)值及發(fā)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(jù)選擇不同時間查詢電能值。

8.5系統(tǒng)硬件配置

9 結(jié)語

隨著信息時代的來臨．各類數(shù)據(jù)*心的建設(shè)進(jìn)一步加快．對數(shù)據(jù)*心自身的安全防護(hù)也需進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。希望通過一定數(shù)量的數(shù)據(jù)*心的建設(shè)和運(yùn)營管理，能為其自身的安防設(shè)計提供更多的有益經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

1. 華東建筑設(shè)計研究院編著．智能建筑設(shè)計技術(shù)二版．上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002：454—480．

2. 曹承屬，涂強(qiáng)，王曄.數(shù)據(jù)*心電源與環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng).[J].建筑電氣，2009年12期.

[3] AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)*心綜合能效管理解決方案-樣本.

[4] 數(shù)據(jù)*心解決方案樣本2022.04版.