机房监控方案(监控部分)

一、概述
1.1必要性
随着电子商务和企事业信息化的发展，计算机机房建设和改造的数量及规模不断扩大。

机房作为各单位信息交换存储的枢纽，科学管理尤为重要。

目前用户对于机房管理的重点都集中在防黑客或非法入侵、电脑病毒、网络故障、数据备份等方面，往往忽略了机房的环境变化，可能致使产生不可预见的后果，如机房的温度、湿度过高、电力系统不稳定、机房安全措施不完善致使非核心工作人员进出机房操作，造成的隐患/故障而引发的机房事故，导致不必要的经济损失。

科学的管理计算机机房，才能保证机房内的网络和计算机等重要设备长期、可靠、稳定地运行。

机房集中监控系统，是相关人员管理机房的不可或缺的重要工具。

1.2设计依据和原则
1.2.1设计依据
机房布局、机房环境监控的现状
《计算机站场地技术条件（GB2887-89）》
《计算机站场地安全要求（GB9361）》
《电子计算机机房设计规范（GB50174－93）》
《低压配电设计规范（GB50054－95）》
《建筑安装工程质量检验评定标准（GBJ300－88）》
《建筑装饰工程施工及验收规范（JGJ73－91）》
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS89:97）》
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》
1.2.2设计原则
本系统严格按照“严格、合理、可靠、经济、完善”和“无人值班、少人值守”的要求进行设计，具体原则如下：
系统选型高起点
管理平台：新进的平台管理模式；
技术先进性：选用国际最新的专业厂家产品；
系统高可靠性：系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品；
系统运行管理方便：软件系统中文化，操作方便；
系统可扩展性能强：模块化结构有利于扩容与扩展。

投资少：系统选型具有高性能价格比。

建设时间短：在较短的时间内完成系统的安装调试。

1.3机房环境监控现场勘察现状分析及监控设备确定
经过和用户的技术交流、图纸审查及现场查看，了解用户的具体需求，确定监控方案，制定具体监控对象如下：
UPS系统（X套）；
供配电系统（X套电量检测）；
空调系统（X套精密空调）；
漏水检测系统（X套）；
温湿度检测系统（X套）；
新风系统（X套）；
消防系统（X套）；
1.4系统选型
我建议选用我公司的MSP监控软件，该系统是针对当前监控系统数字化、网络化、智能化发展形势及技术的发展，最新开发成的一套先进的通用的智能化的监控管理平台软件。

MSP监控软件集成了图像监控、防盗报警、门禁考勤、环境控制等智能化管理及监控功能，它能够通过驱动程序或接口程序连接不同厂商的各种硬件设备，并使其在一个平台上协同管理和工作。

MSP软件采用了标准化、网络化、开放式、分布式、模块化的体系结构，具有高度的可靠性和安全性，很强的可伸缩性和扩展性，易于维护，升级和扩展非常方便灵活。

软件应用的领域从传统的DVR、安防监控领域，到智能建筑集中管理、楼宇控制、机房监控，再到行业智能化解决方案乃至城市智能化系统应用，是国际领先的智能化综合平台软件。

系统通过采用先进的计算机技术、网络通讯技术等，可方便地实现对各个智能设备运行状态、运行参数的显示、处理和存储等；并可实现各子系统之间的数据流动，具有强大的联动功能；同时，本系统的故障自动检测与专家诊断功能以及丰富的报警功能，也极大地减轻了环境维护人员负担，在提高了环境系统的可靠性的同时提高了整个环境的运行效率，极大提高了环境运行管理水平。

实现了对环境的科学管理。

本系统具体有以下优秀的性能：✓通用性：
监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准。

✓可靠稳定性
具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响被监控设备正常工作。

具有专家诊断功能，对通信中断、软件故障能够诊段出故障并及时告警；监视各智能设备各部件的运行状态和工作参数；监控系统提供一年的历史曲线和事件发生记录，便于查询。

实施软件分层处理防止软件漏洞，利用软件开发优势进行计算机端口限制，减少黑客及病毒入侵途径
支持双网双系统结构、双机集群容错软件大幅度提高了整个系统的稳定性、可靠性；
具备看门狗和自诊断模块，时刻监视软件自身、前端设备、网络等运行状态，保证系统的正常运行，具备容错能力，对不符合流程的误操作，拒绝执行。

✓兼容性
管理平台所有硬件设备均以设备驱动的形式存在，实现应用和设备的完全隔离，理论上可实现硬件设备的无限接入，支持世界各著名厂家提供的智能设备，实现完美的监控。

并能根据提供设备相关协议进行驱动开发。

✓安全性
系统拥有强大的自检功能，可以对系统与各设备的通讯状态和各设备的故障状态进行全面及时的检测；同时也对软件数据库、动态库等进行全面的自检。

系统强大的多媒体技术，对各种设备的报警提供专家处理提示，报警形式丰富包括屏幕报警、警铃报警、多媒体语音、短消息、电话语音系统报警系统等。

强大的报警处理功能。

报警事件发生时，系统按事件级别排队报警，显示处理。

强大的管理功能。

对任一事件都针对环境的具体情况给出相应的处理提示，指导值班人员解决问题。

软件系统的设计对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分限制各级别用户对系统的访问和操作能力。

强大的网络管理功能，亦可根据用户需要全面监控主机、服务器、路由器等工作状态、数据流量、网络负荷。

严格的密码管理，确保系统运行安全。

可与保安闭路等系统联动，直接在监控主机上实现事件录像、回放，火警自动开门等。

系统具有防潮、防雷、防静电、防干扰等抗干扰功能，符合国际电工标准。

系统及设备出现故障不影响被监控的其他设备正常工作和功能控制，具有最好的安全隔离功能。

✓开放性
系统采用通用数据库，提供开放的数据接口，对用户提供通讯协议和通讯接口的设备可以方便连接。

提供开放式环境，能支持多种硬件平台；支持用户应用软件程序的开发，保证能和其他系统互联和集成一体，或者很方便的实现与其他系统间的接口。

遵循规范的通用接口标准，使全系统的硬件环境、通信环境、软件环境、操作平台之间的相互制约和影响减至最小。

能不断增加新的功能模块，以满足在监控应用与运行管理上不断发展的要求。

✓实时性
系统提供逐点传送（轮巡传送）、有值变化传送、系统自动选择三种方式来传送数据，根据实际需求选择恰当，可以最大的提高系统的实时性。

做到1秒内完成本地数据采集，3秒内完成本地到区域和集中监控中心的所有命令响应、执行。

系统的低资源占用降低了大量的响应时间。

✓可维护
统运行进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理。

软件系统的设计采用模块化结构和规范化标识，保证软件的可维护性要求。

系统软件通过设备组态、策略组态和页面组态的一体化实现系统的组建、维护、扩充。

✓可扩充性
系统软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块结构，便于系统适应不同规范和功能要求的监控网络系统；由于系统采用设备配置、策略配置、软件模块配置模式构建，可在线平滑扩容、升级软硬件，保证系统的无间断安全运行的同时，不对其他站点、设备产生任何影响。

✓易于接受的拥有成本
包括平台、接口和实施费用，省去原子系统软件可以降低平台投入费用，由于集成能力提供，可以节省工作站和设备占地面积，降低相关费用。

同时由于采用一个平台和一种风格界面，大大降低使用维护和培训成本。

二、环境监控系统的技术方案
2.1系统软硬件要求
1、机房智能监控系统严格按照机房建设有关技术防范的规定建设实施，采用高标准的监控系统设计原则，系统采用嵌入式监控系统，可在恶劣环境下连续工作。

2、机房场地监控系统应采用模块化结构，具有功能完备、稳定可靠、中文界面、可组态、多级组网结构、远程升级维护及操作简单等特点。

3、我公司有十年以上的机房监控实施经验，对于各类智能设备通信协议具有专业的解码能力，要对智能设备解码100%的完整性，对UPS、精密空调的所有数据点(遥测、遥信、遥控)均可纳入监控平台。

监控整个系统的平均无故障时间>20000小时；
4、抗干扰性：监控系统有长度校验、校验码验证，可根据实际情况进行多次确认才报警。

当供电意外中断并恢复供应时，各监控设备能自动启动并正常运行。

5、系统具有双机备份功能，当一台备份机出现故障，可以备份到另一台主机上。

6、监控系统报警功能：有屏幕报警、声音报警、电话报警、手机短信报警，电子邮件报警及电话查询功能等。

7、机房场地监控系统有客户端软件及Web浏览，可在多操作系统上通过客户端软件及浏览器实时查看监控界面。

8、机房场地监控系统软件可以把环境设备等监控对象和系统本身的实时运行参数、实时运行状态、报表及事件日志数据发送到信息系统安全运行平台，当场地环境发生事件时，可以通过协上报方式通知信息系统安全运行平台。

9、可集成其它系统：门禁、安防、视频、环境控制和语音对讲等其它系统。

10、场地环境信息采集、控制及报警系统必须具备不受病毒感染、多级授权、授权数据加密等功能。

11、系统支持各式各样的UPS、空调、电量仪、门禁、消防监控主机、云台等设备直接监控；提供开放式接口，提供与其它系统进行数据交换的接口。

12、系统使用多种数据库方式。

数据表内容刷新时间<1秒，设备的监控情况及事件日志存储到数据库时间<1秒。

为有效进行监控管理，环境集中监控系统和数字录像系统对监控主机、操作系统、网络带宽等提出如下要求：
监控主机：
使用嵌入式监控系统，可以在恶劣环境中工作。

控制主机需要对机房环境的配电装置、动力设备、环境状况、消防安全等进行信息采集、监控管理的增强型嵌入式监控备，它集中了远程数据采集、内置上下限设置、实时状态显示、故障告警、应急控制、多点对多点联动等诸多功能。

在该设备基础上建立的统一监控平台可极其方便的为现场设备管理和环境监控提供一体化解决方案，不但大大简化了现场监控系统，而且有效地提高了整个系统的稳定性和安全。

功能特性：
基于IP的局域网、广域网、因特网、ISDN（2B+D）、2M、无线以太网等
跨平台WWW远程浏览
能独立保存多年事件日志、日报表、月报表及门禁进出资料。

具有检测网络流量、服务器CPU、内存、磁盘、进程的网管功能。

远程维护、调试及软件下载。

短信及电话语音报警、查询及控制。

支持远程软件升级、更新。

支持多用户同时访问，设置密码认证机制。

监控软件：
采用MSP环境集中监控系统，该系统采用完全一致的显示界面；可以管理各种网络设备、智能设备及门禁等，扩展性好；显示和处理完全分离，稳定而高效。

硬件设备：
除监控主机外，系统配备了标准的智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡、串口服务器，监测传感器等智能设备组成。

为了增强系统的功能，用户可根据需要选择配置多媒体声卡、智能电话语音卡、短信报警模块、视频卡等设备。

网络要求：
系统提供逐点传送（轮巡传送）、有值变化传送、系统自动选择三种方式来传送数据，在不需要传输视频信号的情况下，所需的网络带宽很小，约在20到200KB/S,符合TCP/IP协议的网络均可。

如传输视频信号，则每路视频信号所需要的带宽为256KB~2MB/S(视画质和录像帧数而定)。

2.2系统组成
整个系统主要由以下3个部分组成：机房监控单元、现场设备采集层、远程IE浏览。

机房现场监控单元：实时采集设备的各种信息，进行本地数据处理及存储。

现场设备采集层:实时采集供配电、UPS、空调、漏水、温湿度、消防以及服务器和网络设备等现场信号，将采集的信号经过分析、处理以后，直接传送到现场监控单元。

远程客户端浏览站：远程客户端的主要功能是在通过网络在远程主机上以客户端的方式进行浏览的功能。

在本系统中监控中心的管理服务器和现场的嵌入式服务器统一在客户端内进行控制和浏览。

从而便于管理人员随时随地了解机房的实际工作状况，实现管控一体化，在远程的管理人员可以通过远程登入客户端，直接观看监控画面，并且该监控画面与监控中心管理服务器和各现场嵌入式服务器保持一致，通过该界面远程监控设备的运行状况。

系统由监控主机、计算机网络、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡及智能设备等组成。

为了增强系统的功能，用户可根据需要选择配置多媒体声卡、智能电话语音卡、短信报警模块、视频卡等设备。

下图为常见机房监控系统结构图：
如上图所示，监控主机设置可放置在值班室/保安室或机房内，值班人员可查看各各环境运行状况、获取报警信息，通过监控主机实现。

管理人员亦可通过网络访问客户端的方式监控到自己环境的实时情况。

2.3报警方式
本系统可以提供多种报警方式，见示意图：
一旦发现异常事件，系统即自动执行预定的控制策略，同时启动报警，报警可以有几种方式，如报警窗口、语音提示、电话语音、短信等。

如图所示。

使用时，可以选择其中一种或多种报警；当有多个报警同时发生时，系统通过事件等级，排队报警事件，并逐一报警，其中的电话号码、手机号码等由用户设置。

报警具备灵活定义功能，可以分别设置设备的报警方式以及相关管理人员，比如可以设定以下报警方式：机房温度过高，适度太大，UPS报警可通过手机短信方式通知UPS维护人员。

这种方式大大增加管理的灵活度。

管理人员可打开远程客户端查看报警设备的具体参数和状态，从而做出相应的决定。

在报警时，系统同时提供专家处理意见，如果发生故障，而维护人员又不能及时赶到处理故障，则为了最大程度的减少客户的损失，在发生报警的同时提供专家处理意见，将用户的损失减小到最少。

2.4环境监控系统的实现和功能
2.4.1UPS及电池检测系统
UPS是机房中提供稳定电源的关键设备，机房中许多设备如服务器、小型机、路由器等设备，都需要使用稳定的不间断电源，以防止数据丢失。

因此监管好UPS系统非常必要。

机房区配置了1台UPS，通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，对UPS进行全面监控。

系统可以实时地监视UPS整流器、逆变器、电池（电池健康检测，含电压电
流等数值）、旁路、负载等各部分的运行状态与参数（监测内容由厂家的协议决定，不同品牌、型号的空调可能所监控到的内容不同）。

系统可全面诊断UPS运行状况，实时监视UPS 的各种参数。

一旦UPS报警，将自动切换到相应UPS监控子系统的运行画面。

越限参数变色显示报警，并伴随有报警多媒体语音，系统进行报警记录的同时有相应的处理提示。

用户还可根据需要对重要的报警事件设置电话语音拨号的报警功能。

对于重要的参数，可作曲线记录，系统可查询一年内相应参数的运行曲线，并可显示查询选定具体时间相应时间的参数值，方便管理员全面了解UPS的运行状况，及时地发现并解决UPS运行中出现的各种问题。

具体参数视通讯协议而定：
模拟量：输入相电压，输出相电压，旁路相电压，输入相电流，输出相电流，旁路相电流，电池电压，电池电流，输出频率，系统负载，电池充电程度，电池后备时间等。

数字量：输入电压越限，输出电压越限，输出频率越限，过载，电池工作模式，旁路工作模式，电池电压高，电池电压低，系统报警，整流器报警，逆变器报警，系统关机，旁路电压超限等。

电池检测参数：静态状态下：每节蓄电池端电压、温度、蓄电池组电流 放电、均充状态下：每节蓄电池电压、温度；蓄电池组电流、电压； 蓄电池放电低电压报警信号
注：为保证UPS的正常运行，避免出现误操作，特别申明机房监控系统将不对UPS进行控制操作。

2.4.2精密空调系统监控
在机房区，配置了X台精密空调。

通过空调自带智能通讯接口，系统可实时、全面诊断空调状况，监控空调各部件（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，并可远程修改空调设置参数（温度与湿度），实现空调的远程开关机。

系统一旦监测到有报警或参数越限，将自动切换到相关的运行画面。

越限参数将变色，并伴随有报警声音，有相应的处理提示，及相关处理提示。

对重要参数，可作曲线记录，用户可通过曲线
记录直观地看到空调机组的运行品质。

空调机组即使有微小的故障，也可以通过系统检测出来，及时采取步骤防止空调机组进一步损坏。

对严重的故障，可按用户要求加设各种报警方式实现多种报警。

机房精密空调一般提供控制功能。

在权限范围内，可对空调进行远程开机、关机、温湿度的上下限设定等操作。

实际的参数、状态和控制功能以协议为准。

相应参数：回风温度、回风湿度、回风温度上限、回风湿度上限、回风温度下限、回风湿度下限、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、压缩机运行时间、乙二醇运行时间、加热百分比、制冷百分比、加热器运行状态、制冷器运行状态、除湿器运行状态、加湿器运行状态、温湿度变化曲线图、压缩机高压报警、压缩机低压报警、空调漏水报警、温湿度过高报警、温湿度过低报警、加湿器故障报警、主风扇过载报警、加湿器缺水报警、滤网堵塞报警等。

2.4.3漏水监控系统
机房内有潜在的漏水水源，如空调机组的冲洗水回路、排水管等。

由于环境区地上强电、弱电、地线、电缆纵横交错，如不慎发生漏水，不及时发现并清除，后果将不堪设想。

正因为环境漏水危害大，又不容易发现，对环境内的漏水状态进行实时的检测是十分必要的。

目前，泄漏检测主要有两种方式：点式传感和分布式传感，点式传感决定于环境情况及传感点的分布，泄漏可能扩展非常大，其可靠性得不到保障。

分布式传感即用特种绳将水源包围，可以真正意义上做到防患于未然，把泄漏危害降低到最低程度。

故我们推荐用户采用分布式传感检测系统。

两者比较如下图所示：
机房内安装1套美国瑞侃公司绳式漏水检测设备，系统本身包括：漏水控制器、漏水感应线及其他辅助设备，系统可检测感应线上任何点的漏水位置。

感应线缆为高分子感应材料制成，抗腐蚀，抗酸碱。

系统功能完善，并具有对感应线断线报警功能。

对漏水检测绳及控制器进行维护后，可继续使用。

2.4.4温湿度监测系统
对于环境内精密的电子设备，其正常运行对环境温湿度有比较高的要求。

计算机环境环境条件的好坏，对充分发挥计算机系统的性能，延长机器使用寿命、确保数据安全性以及准确性是非常重要的问题。

在重要的计算机环境中，设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格。

对于面积较大的环境，由于气流及设备分布的影响，温湿度值可能会有较大的区别。

所以应根据环境实际面积在环境加装若个温湿度传感器，以实时客观检测环境内的温、湿度。

在监控本系统，温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控主机中，并在监控界面上以图形形式直观地
表现出来。

管理员可实时了解环境各点的实际温湿度值，一旦环境内实际温、湿度值越限，系统将自动弹出报警框并触发语音报警，提示管理员通过调节送风口的位置、数量，设定空调的运行温湿度值，尽可能让环境各点的温湿度趋向合理，确保环境设备的安全正常运行。

系统还可以将一段时间内环境里的温湿度值通过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员事后进行分析查看查看，为今后管理提供依据。

根据机房实际情况，安装4套温湿度传感器。

温湿度参数：
供电:直流供电：24VDC（±10%）（默认）
准确度:湿度±3％RH(5H～95RH,25℃)
温度:±0.5℃(0～50℃)
工作温度:-10℃～+60℃
长期稳定性:湿度<1%RH/年 温度<0.1℃/年
响应时间:小于15s（1m/s风速）
输出信号:网络输出型，RS485/RS232
2.4.5供配电系统
机房区所有供电电源的质量好坏将直接影响机房设备的安全，因此对市电监测非常重要。

通过智能电量仪通讯接口检测各路配电的参数及状态，具体参数状态视通讯协议而定。

智能电量仪检测的模拟量主要有：输入相电压，输出相电压，输入相电流，输出相电流，输出频率，系统负载等。

该表带有报警功能和智能通讯接口，也可单独使用。

当发生断电或缺相时系统会自动报警。

2.4.6.新风检测系统
通过机房新风系统提供接点信号，检测新风系统工作情况，正常时无报警信息，一旦有报警发生（如新风停止），由新风系统给出的干接点报警信号，通过开关量模块，将干接点变化信号经过处理后送到监控主机发出报警，即可达到实时监测机房新风情况。

2.4.7消防检测系统
通过机房消防系统提供接点信号，检测消防系统工作情况，正常时无报警信息，一旦有报警发生，由消防主机给出的干接点报警信号，通过开关量模块，将干接点变化信号经过处理后送到监控主机发出报警，即可达到实时监测机房消防情况。

2.4.8门禁系统的应用
门禁系统是最近几年才在国内广泛应用的又一高科技安全设施之一，现已成为现代建筑的智能化标志之一。

在越来越注重商业情报和安全的今天，对进出一些重要机关、科研实验室、档案馆、以及关系到国计民生的公用事业单位的控制中心、民航机场等场所的工作人员，给予进出授权控制。

门禁系统主要可以实现以下安防管理功能：
----保安管理功能，可以设置使用人的权限和进出时间，可以将使用人的姓名、年龄、职务、相片等多达18种内容的数据输入电脑中，便于查询统计及验证身份；
----考勤功能，可以根据实际情况将人员编组分类，针对各种节假日，工作日进行考勤记录；----多种门禁方式组合，可以设置门锁为只进不出，长开，定时开关等多种功能及各种组合；----应急及统计功能，系统可以在电脑上显示出指定持卡人所处的物理位置，便于及时联系。

发生火警等紧急情况时，防火门会自动打开，便于逃生，出入口也可以自动打开；当发生非法进出时，会自动报警；本系统还可以根据客户的需要，打印出各种统计报表。

门禁系统由门禁管理（发卡）主机、门禁控制器、读卡器、电磁锁、识别卡等组成，详见下图。

一般一台门禁管理（发卡）主机可以控制和管理多台门禁控制器，而一台门禁控制器又可以控制1-4套读卡器和电磁锁（控制1-4个门）。