一、系统概述

随着信息技术的发展和普及，计算机系统及通信设备数量与日俱增，规模越来越大，中心机房已成为各大单位业务管理的核心。为保证机房安全正常工作，与之配套的动力系统、环境系统、消防系统、保安系统必须时时刻刻稳定协调运行。如果机房动力及环境设备出现故障，轻则影响电脑系统的运行，重则造成计算机和通信设备报废，使系统陷入瘫痪，后果不堪设想。因此对中心机房的动力及环境系统进行实时集中的监控极其必要。

机房环境及动力设备监控系统是我公司自主开发的机房监控系统。机房监控系统是对机房的动力、环境、安防子系统进行实时监测和远程控制，以实现实时监控、预防故障、迅速排障等功能；并在监控的同时实时记录和处理各种设备运行及报警数据，对机房的动力、环境进行综合管理，以保障机房设备稳定运行、提高管理人员工作效率，实现机房的少人或无人值守。机房监控系统在电信、金融、电力、交通、政府机关等许多行业的机房中得到广泛的应用，其系统设计先进、运行稳定、操作方便获得用户一致好评。

***监控机房，机房面积40平方米左右，需监控机房内市电、ups、精密空调、漏水、温湿度、消防、门禁。报警方式为短信报警、声光报警。

1、系统建设的必要性

机房是存放服务器为用户以及员工提供IT服务的地方，是数据流通的中心。机房的组成比较复杂，涉及到的专业多，设备种类多。这些组成部分又同等重要，其中的任何一套系统，一个设备出现异常都会威胁到机房的安全。通过建设机房动力及环境系统来应对银行机房的面临的威胁是非常必要的。

机房面临的主要威胁：

■ 温度方面的威胁（1、机房室温 2、空调回风温度 ，送风温度 3、压缩机温度 4、机柜内部的温度 5、电池的温度 6、电力线路超负荷工作引起的温度升高）

■ 电源方面的威胁（1、停电 2、掉闸 3、电压电流达不到要求 4、频率波形达不到要求 5、无功功率对电网的不利影响 6、电力负荷过载。7、雷击对电网的影响 8、电池性能 9、ups设备异常）

■ 湿度方面的威胁（1、机房湿度 2、空调和加湿除湿设备异常）

■ 漏水方面的威胁（1、机房装修防潮防水盲区或措施失效2、空调系统漏水 3、建筑意外进水）

■ 烟雾方面的威胁（1、着火 2、明火施工 3、吸烟等烟雾，粉尘告警）

■ 气流方面的威胁（1、新风排气量，气压差达不到要求 2、排风管路，滤网堵塞)

■ 入侵方面的威胁(未授权人员进入机房）

2、需求分析 

***监控机房，机房面积40平方米左右，需监控机房内市电、ups、精密空调、漏水、温湿度、消防、门禁。报警方式为短信报警、声光报警。

从功能结构上，本次机房环境监控系统主要涉及环境监控设备、各种动力设备、机电设备和安防系统，各子系统主要监控对象包括：

1）动力监控部分：

■ 市电输入监测：监测市电的实时供电参数，如三相电压、电流等。

■ UPS监测：监测UPS的工作状态和运行参数。

■ UPS电池监测：监测每节电池的电压、电流、温度、内阻等参数。

■ 配电开关监测：对机房内的供配电系统的重要配电开关进行实时监测。

2）环境监控部分：

■ 精密空调（普通空调）监测：监测精密空调的运行参数及状态，并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

■ 温湿度监测：监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况。

■ 漏水监测：监测机房内有无漏水发生情况。

■ 新风机监测：监测机房内新风机的运行参数及状态，并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

3）安保监控部分：

■ 门禁监测及管理：采用进门刷卡+出门按按钮的验证方式，实现对人员出入情况的管理。

■ 红外探测入侵监测：对非法出入机房门窗进行管理。

■ 视频图像监测：监视机房区域的实时图像，并进行视频录像。

■ 消防监测：监测消防控制箱提供的干接点火警信号或单独安装烟雾探测器对机房火警进行监测。

■ 防雷监测：机房内防雷器的工作状态。

平台告警方式：实现现场声光告警、现场语音告警、客户端告警、短信告警、电话告警、手机App告警、邮件告警等多种告警方式。

二、机房动力环境监控系统

1、系统功能

机房监控系统是对机房的动力、环境、消防、安防子系统进行实时监测和智能化调节控制，以实现实时监控、预防故障、迅速排障等功能；并在监控的同时实时记录和处理各种设备运行及报警数据，对机房的动力、环境、消防、安防进行综合管理，以保障机房设备稳定运行、提高管理人员工作效率，实现机房的少人或无人值守。

系统可以广泛应用于多个领域和多种网络环境，既可应用于对单个机房的动力环境进行集中监控，也可应用于对多个联网机房实现集中监控，尤其可以实现对于分散在几十、几百公里、甚至上千公里地域的多个无人值守机房、电信基站等场合的设备进行联网集中监控，集中管理。

2、系统架构

机房监控系统是基于TCP/IP网络、RS232/RS485总线、现场总线技术的实时监控与组态开发系统。系统采用分布式计算技术，支持多个机房联网集中监控，系统主要由三部分组成：现场设备采集层、物联网监控主机、远程监控监控端。

现场设备采集：由各种I/O采控模块、传感器组成，直接连接各种被监控设备，采集如UPS、配电、空调、温湿度、漏水、视频等的现场信号，传输总线包括以太网、RS232/485,这些I/O采控模块、传感器通过现场总线接入物联网监控主机。

物联网监控主机：安装于监控机房，物联网监控主机可脱网工作并具有独立数据处理及数据存储能力，用于将现场设备采集层传输来的的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出，处理所有的报警信息，记录报警事件。内置WEB服务为系统管理人员提供远程设置、远程监控、远程维护及远程报警等专业管理功能。网络中断时仍可独立运行、存储数据及联动控制；物联网监控主机将采集的数据和处理后的结果、报警信息等上传至监控中心；

远程监控终端：监控终端在联网用户的任意一台电脑上通过浏览器直接访问，便于管理人员随时随地了解机房的工作状况，实现对机房的集中监控。在具有相应权限下还可对设备实现远程控制，如空调的开关机等。

系统采用B/S结构，远程监控终端只负责用户界面显示，数据处理放在物联网监控主机，当监控需求增加时，只需对物联网监控主机进行升级或扩展成多个物联网监控主机即可，大大地加强系统的伸缩性。

为了增强系统的报警功能，用户可根据需要选择配置电脑显示报警、多媒体声光报警、远程电话拨号报警、手机短信报警、Email报警等功能。

系统架构如下图所示：

三、物联网监控主机软件

物联网监控主机安装于监控机房，物联网监控主机可脱网工作并具有独立数据处理及数据存储能力，用于将现场设备采集层传输来的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出，处理所有的报警信息，记录报警事件。单个机房的监控系统物联网监控主机可以独立使用并支持APP功能。物联网监控主机软件功能包括：实时监控、历史记录、系统日志、设备管理、组态管理、报警管理、用户管理、门禁管理、视频管理、系统管理。

1、实时监控

物联网监控主机通过TCP/IP、SNMP、RS232/RS485总线等媒介实时向监控设备发送采集各种数据的指令，同时自动实时监测所有来自不同设备的数据，对所采取数据进行分析和计算，从而获取各个设备的运行状态、运行参数及各种故障参数等，并对各种运行数据有效存储。系统采用多线程并发计算技术可同时处理来自不同设备的数据，进行并行分析和并行计算。各个客户端程序自动接收和处理来自服务端的数据，通过友好的人机界面通过文字、图形、表格、动画等多样的形式实时显示各个设备的运行参数、运行状态和报警参数。

实时监控显示形式：实时数据（表格式）、电子地图（图形式）、报警信息。

实时监控内容包括：机房动力监控（配电柜、UPS、蓄电池等）、环境监控（精密空调、温湿度、漏水、消防、门禁等）。

2、历史记录

物联网监控主机自动将所有有效的监控数据存储在数据库服务器中，操作人员可以随时在WEB端查询检测的所有设备的任意参数的历史数据，可查询任一天、任一时间段的历史数据，并且自动生成历史曲线图，将查询结果以列表方式显示或导出EXCEL文件，以供分析之用。

3、系统日志

物联网监控主机提供了完善的用户操作记录功能，实现对用户操作的跟踪记录；提供了完善的系统日志功能，实现对系统运行情况的跟踪记录，所有日志都存储在数据库服务器中。系统日志包括：控制记录、操作日志、运行日志和调试记录。

4、设备管理

可以根据现场情况增加设备、删除设备、修改设备，及对所监测的设备的监控参数和报警参数的增加、删除和修改；实时监测设备的运行参数、运行状态、故障状态。调整设备的运行参数、控制设备的启动和停止。

系统提供了非常灵活的控制方式，可以帮助用户非常及时效的实现对设备的保护，以及帮助用户节能功能和延长设备寿命。

设备管理包括：设备管理和接口配置。

5、组态管理

组态软件提供了很多绘制工具方便设计人员使用，提供常见的页面模板（机房、UPS、配电柜、空调、温湿度、列头柜等），非常方便的就可以绘制出既美观又逼真的画面。选好机房图片以后，可拖拽设计区下方的设备控件至机房中某一位置释放，然后单击控件打开设备配置页面，进行简单配置。使用人员经过简单培训就可以进行组态操作。

6、报警管理

系统提供了非常优秀的报警处理机制和多种有效的报警方式，灵活的报警参数设置及完善的报警记录，帮助用户对各种设备报警进行管理，设置报警参数，进行布防撤防设置，及时了解到设备运行情况及事后分析。

报警设置包括：报警方式、短信管理、电话管理、邮件管理。

7、用户管理

系统都提供了有效用户分级管理机制。系统根据不同的操作者划分了多级操作权限，最低级操作权限只能查看监控数据、无法对系统进行调整、无法对设备进行控制操作。

用户管理包括：角色定义和用户授权。

8、门禁管理

可以远程开门，可以查看机房所有人员进出的详细记录；也可按卡号、开始时间、结束时间这几个条件组合查询；并对查询结果进行导出。

9、视频管理

可以管理视频信息以及进行添加、编辑和删除等操作；可以查看视频，并且支持预览开始，停止，全屏操作和1/4/9/16分屏显示。

10、系统管理

系统配置包括：网络配置、时间配置、平台对接、数据备份、系统升级、系统信息。

网络配置：可以设置系统IP地址、子网掩码、默认网关、DNS等信息。

时间配置：可以设置系统时间，时钟同步的间隔时间和同步的IP地址。

平台对接：可以设置对接协议、SNMP配置及门禁控制。

数据备份：可以备份当前设置、恢复配置及恢复出厂设置。

系统升级：可以选择WEB程序来升级WEB程序，选择核心程序来升级核心程序。

系统信息：显示监控主机的标识信息，产品序列号，产品的配置参数，系统名称及系统版本号。

四、移动端APP软件

系统支持提供苹果、安卓手机App监控软件，实现在手机端对机房的动力、环境、消防、安防子系统进行实时监测和智能化调节控制，系统有报警产生时机房监控平台软件会把报警信息推送到手机端提示用户及时处理。

手机端的主要模块如下：

■ 概览模块。

■ 设备模块

■ 消息模块

■ 查询模块

■ 我模块

五、监控系统设计方案

***监控机房，机房面积40平方米左右，需监控机房内市电、ups、精密空调、漏水、温湿度、消防、门禁。报警方式为短信报警、声光报警。

机房系统设计：

1）动力监控部分：

■ 市电输监测：市电1路，在机房配电柜安装1台智能电量监测模块，实现对市电的三相电压、电流等参数进行实时监测。

■ UPS：UPS 1台，通过现有UPS的监测端口及UPS协议，实现对UPS的工作状态和运行参数进行实时监测。

■ 电池监测：UPS电池32节，在电池柜旁通过1台电池监测仪以实现对每节电池的电压、电流、温度、内阻等参数进行实时监测。

2）环境监控部分：

■ 精密空调（普通空调）：空调1台，监测精密空调的运行参数及状态，并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

■ 温湿度监测：在机房重要区域安装2个温湿度传感器实现对机房湿度变化情况，实现对机房温湿度实时监测。

■ 漏水监测：在机房易漏水位置安装1套定位式漏水，15米漏水感应绳，实现对机房内漏水实时监测。

■ 新风机监测：新风机1台，监测新风机的运行参数及状态，并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

3）安保监控部分：

■ 门禁监测：在机房安装1套智能门禁，实现对机房1个门的人员进出管理，及开关门进行实时监测。

■ 入侵监测：在门口及窗户位置安装2台红外探测器，实现对非法出入机房门窗情况进行实时监测。

■ 视频图像监测：在本地安装2路网络高清摄像机与1台网络硬盘录像机，监控视机房区域，并进行视频录像，并将实时图像传到监控中心。

■ 消防监测：在机房重要区域安装2个烟雾探测器对机房火警进行实时监测。

■ 防雷监测：防雷系统1套，监测防雷器的工作状态。