摘要：為維護(hù)數(shù)據(jù)中心機(jī)房動(dòng)力環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，消除故障，降低管理成本，控制能耗，提高運(yùn)維效率，確保數(shù)據(jù)中心安全、高效、環(huán)保、穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)機(jī)房管理現(xiàn)狀，建立更直觀、高效、可視化的機(jī)房自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。基于綜合業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)統(tǒng)一監(jiān)控、集中管理監(jiān)控平臺(tái)，全面處理整個(gè)機(jī)房監(jiān)控管理所需的重要信息，實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的界面顯示、信息共享、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)功能，減輕管理負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)綜合“監(jiān)控、管理、控制"。

1.引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和普及，天擎、天鏡、資源池、核心網(wǎng)絡(luò)和安全設(shè)備在四川氣象探測(cè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房運(yùn)行，密集精細(xì)化程度越來越高，氣象數(shù)據(jù)量迅速增加，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信設(shè)備數(shù)量日益增加，規(guī)模越來越大，中央機(jī)房、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)已成為主要單位業(yè)務(wù)管理的核心部分。為保證其安全正常運(yùn)行，配套機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安全系統(tǒng)應(yīng)始終穩(wěn)定協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的機(jī)房管理往往不能及時(shí)消除故障，對(duì)事故發(fā)生的時(shí)間和責(zé)任沒有科學(xué)的管理；缺乏對(duì)故障的綜合分析數(shù)據(jù)，使問題無法得到完善的解決。

基于省級(jí)綜合業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，充分研究機(jī)房動(dòng)力環(huán)境的綜合監(jiān)控需求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)房各種設(shè)備的集中監(jiān)控，主要包括機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)監(jiān)控、機(jī)房環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控和視頻監(jiān)控，具有完善的監(jiān)控功能。通過網(wǎng)頁顯示，實(shí)時(shí)記錄各種事件，及時(shí)報(bào)警故障事件，有效提高運(yùn)維人員的管理效率，快速有效地消除故障，對(duì)故障進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)房可靠的科學(xué)管理。

2.功能設(shè)計(jì)

2.1 物理架構(gòu)

2.2系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能主要包括動(dòng)力監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)日志、報(bào)警管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、權(quán)限管理等模塊。

2.2.1機(jī)房動(dòng)力監(jiān)測(cè)

包括電力監(jiān)控、配電開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控和UPS監(jiān)控。電力監(jiān)控是通過在配電柜中安裝電源計(jì)，將電源的進(jìn)線和電流互感器的連接線連接起來，然后用雙絞線將電源計(jì)與環(huán)境監(jiān)控主機(jī)的傳感器接口連接起來。從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電壓U、電流I、頻率、功率因素、有功功率、無功功率等參數(shù)。通過在配電柜中安裝配電開關(guān)模塊，實(shí)現(xiàn)配電開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，連接單個(gè)開關(guān)模塊

空氣開關(guān)的出線和連接電源防雷器輸出的信號(hào)，然后用雙絞線將配電開關(guān)連接到環(huán)境監(jiān)測(cè)主機(jī)的傳感器接口上。從而監(jiān)測(cè)市電配電主要空氣開關(guān)的斷開或關(guān)閉狀態(tài)，以及電源防雷器(帶開關(guān)量輸出)的狀態(tài)。UPS監(jiān)控是通過數(shù)據(jù)線或網(wǎng)絡(luò)線將UPS直接連接到智能監(jiān)控模塊上，通過智能監(jiān)控模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)境監(jiān)控主機(jī)上，使監(jiān)控主機(jī)能夠直接獲取UPS的運(yùn)行參數(shù)、工作狀態(tài)和報(bào)警信息。從而監(jiān)控UPS整流器、逆變器和電池(電池健康，包括電壓和電流)、旁路、負(fù)載等部位的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。

2.2.2機(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)

包括溫濕度監(jiān)測(cè)、漏水檢測(cè)和視頻監(jiān)控。溫濕度監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)是通過將溫濕度傳感器布置在需要監(jiān)測(cè)的區(qū)域，將收集到的信號(hào)傳輸?shù)江h(huán)境監(jiān)測(cè)主機(jī)上，并在Web頁面上使用動(dòng)態(tài)電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同空間位置溫濕度的真實(shí)值。漏水檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)是在容易產(chǎn)生漏水的區(qū)域鋪設(shè)漏水感應(yīng)線，將感應(yīng)線連接到漏水控制器，然后將控制器的輸出信號(hào)連接到環(huán)境監(jiān)控主機(jī)。當(dāng)漏水感應(yīng)線檢測(cè)到漏水時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警。視頻監(jiān)控可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)房，并在Web頁面上查看。系統(tǒng)支持視頻多畫面瀏覽、視頻回放和視頻控制管理。

2.2.3系統(tǒng)日志

系統(tǒng)日志對(duì)自身和主機(jī)的操作、操作、訪問和報(bào)警有日志記錄，以追溯問題。自身系統(tǒng)日志記錄包括：操作日志、訪問日志、報(bào)警發(fā)送日志。主機(jī)日志記錄包括：訪問日志、操作日志、事件日志。

2.2.4告警管理

當(dāng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)超過設(shè)定的上下限值時(shí)，確定為報(bào)警事件。為避免環(huán)境監(jiān)測(cè)量設(shè)定的上下限閾值波動(dòng)，系統(tǒng)不斷重復(fù)判斷為報(bào)警事件，重復(fù)發(fā)送報(bào)警信息，增加報(bào)警狀態(tài)。只有當(dāng)監(jiān)測(cè)量超過上下限值一定時(shí)間時(shí)，才能判斷為報(bào)警事件，可以設(shè)置預(yù)警時(shí)間。報(bào)警顯示通知報(bào)警信息和報(bào)警反饋信息流程顯示，在報(bào)警臺(tái)主頁上實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重報(bào)警信息和反饋信息流程查看，根據(jù)時(shí)間規(guī)律查看嚴(yán)重報(bào)警生成情況，通過查看一定時(shí)間的報(bào)警事件，報(bào)警信息可以自動(dòng)關(guān)聯(lián)故障源的配置信息，掌握故障資源的相關(guān)管理信息，提高故障處理效率。

2.2.5數(shù)據(jù)查詢

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以選擇查詢的起止時(shí)間和傳感器來查詢監(jiān)控點(diǎn)在此期間的數(shù)據(jù)。查詢內(nèi)容包括數(shù)據(jù)采集時(shí)間、描述、類型和數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行趨勢(shì)分析、比較分析、報(bào)警數(shù)據(jù)報(bào)警次數(shù)統(tǒng)計(jì)、離線次數(shù)統(tǒng)計(jì)，并可以查看更多的數(shù)據(jù)。可以選擇起止時(shí)間，選擇特定的監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行小時(shí)、日、月統(tǒng)計(jì)。

3安科瑞動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹設(shè)備選型

3.1軟件介紹

通過數(shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心訪問控制狀態(tài)、水浸狀態(tài)、煙霧狀態(tài)、視頻狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)、高低壓配電狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)報(bào)警，確保數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行，避免運(yùn)行環(huán)境失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，確保維護(hù)人員安全，延長設(shè)備使用壽命，降低配電室廣泛管理導(dǎo)致成本過高。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)監(jiān)控，分析各能耗能源效率，幫助用戶優(yōu)化能源效率。

3.2系統(tǒng)功能

（1）顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的總能耗、IT能耗、空調(diào)能耗等能耗，計(jì)算當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的實(shí)時(shí)PUE值，通過儀表盤直觀顯示。

（2）選擇查看數(shù)據(jù)中心中低壓配電系統(tǒng)的主接線圖，并在一次圖中顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前的遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)控各配電柜的電壓、電流等電源參數(shù)、變電站的溫濕度、煙霧感、浸泡、門禁等環(huán)境。

（3）電氣接頭溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無線溫度傳感器監(jiān)測(cè)接頭溫度安裝在斷路器接頭、觸臂、母排、電纜連接處，便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常引起的事故。

（4）監(jiān)測(cè)各變壓器參數(shù)，包括負(fù)載率、頻率、功率因數(shù)、三相不平衡等，并顯示歷時(shí)曲線圖和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化。

（5）電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)可監(jiān)測(cè)電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫停等臨時(shí)事件記錄、ITIC容忍曲線等。

（6）系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端、旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率，監(jiān)測(cè)UPS溫度、電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下剩余時(shí)間等數(shù)據(jù)。

（7）顯示單個(gè)電池的電壓、內(nèi)阻和溫度，預(yù)測(cè)帶電池的剩余時(shí)間。每個(gè)電池?cái)?shù)據(jù)可設(shè)置異常報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池異常。

（8）顯示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線電路的電氣參數(shù)，包括電流、電壓、功率、電能和開關(guān)狀態(tài)，并可設(shè)置和分級(jí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)取自精密配電柜測(cè)量模塊。

（9）顯示智能小母線的開始箱和插入箱的電氣參數(shù)，包括電流電壓、開關(guān)狀態(tài)、插入點(diǎn)溫度，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級(jí)。

（10）通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心的能源分布、設(shè)備分布和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)。單擊平面圖上的設(shè)備進(jìn)入特定的設(shè)備監(jiān)控界面。

（11）實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的PUE值和歷史的PUE曲線。并顯示每個(gè)子項(xiàng)目的能源消耗情況和能源消耗排名。監(jiān)控各變壓器的運(yùn)行和負(fù)載，并給出本月變壓器輸出電能排名。

（12）顯示電能消耗日/月/年報(bào)表，并可顯示具體電路選擇曲線圖和餅圖。對(duì)數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較，查看用電趨勢(shì)。

（13）監(jiān)測(cè)精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度和回水溫度，設(shè)置精密空調(diào)的溫濕度，達(dá)到更好的控制效果。

（14）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心的溫濕度、開關(guān)門、浸泡、煙霧、噪聲、氣體濃度等參數(shù)。曲線圖直觀清晰，支持歷史數(shù)據(jù)查詢

（15）通過列表顯示各類報(bào)警事件的數(shù)量，通過柱狀圖顯示每日?qǐng)?bào)警的數(shù)量，提供報(bào)警總數(shù)和增長趨勢(shì)。

  (16)維護(hù)管理功能，可對(duì)數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行檢查派工、消缺、搶修等維護(hù)工作。

3.3動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型

4.結(jié)束語

該研究從頂層設(shè)計(jì)出發(fā)，建立數(shù)據(jù)中心綜合監(jiān)控管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的一體化監(jiān)控、管理。該系統(tǒng)具備全面的監(jiān)控管理功能、系統(tǒng)兼容能力、系統(tǒng)擴(kuò)展能力。設(shè)計(jì)建設(shè)流程化、信息化、自動(dòng)化、智能化、可視化的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控管理系統(tǒng)。

可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施精細(xì)化管理，保障機(jī)房可用性；實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的信息共享、相互協(xié)調(diào)和聯(lián)動(dòng)功能，機(jī)房整體監(jiān)控及管理所需要的重要信息進(jìn)行綜合處理、集中管理；實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的信息共享和集中的設(shè)備監(jiān)控、報(bào)警管理等功能，并通過信息發(fā)布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息的展示與交互操作。

為機(jī)房?jī)?nèi)各系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行提供高度穩(wěn)定可靠的監(jiān)控信息資源，減少了管理人員的負(fù)擔(dān)，能夠快速高效的排除故障，并對(duì)已發(fā)生的故障做出全面的數(shù)據(jù)分析。

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