PEMS机房动力环境监控系统设计方案

PEMS机房动力环境监控系统方案
目录
一、项目概况....................................... ３
二、设计依据....................................... ４
三、设计原则及系统介绍............................. ５
四、本案分项工程容................................. ８
4.1机房监控对象.............................................................. ８
4.2GA3-2000-MONITOR机房服务器：........................................... ９
五、监控子系统设计介绍........................... １４
5.1红外探测报警器子系统 .................................................... １４
5.2风扇状态探测子系统...................................................... １４
5.3空调监测子系统.......................................................... １５
5.4温湿度监测子系统........................................................ １６
5.5烟感监测子系统.......................................................... １６
5.6门磁管理子系统.......................................................... １７
5.7视频监控系统............................................................ １７
七、多机房远程集中监控.......................... - 1 -
八、系统功能特点介绍............................ - 3 -
8.1系统软件功能 (3)
8.2系统优势 (12)
8.3系统性能指标 (13)
8.4系统网管功能简介 (14)
8.5转发服务器监控系统软件简介 (16)
九、系统培训计划............................... - 17 -
9.1培训项目及方式 (17)
9.2培训计划 (17)
9.3培训对象 (17)
9.4培训容 (17)
9.5技术资料 (18)
9.6课程安排 (18)
9.7培训后达到的目标 (18)
十、售后服务计划............................... - 18 -
10.1售后服务体系 (18)
10.2售后服务承诺 (19)
附录一:设备主要技术指标和运行性能详细介绍....... - 20 -
1、机房数据处理服务器GA3-2000-MONITOR (20)
2、摄像机 (22)
3、烟感传感器 (22)
4、红外传感器 (23)
5、门磁 (23)
6、温湿度传感器 (24)
一、项目概况
（1）项目名称：机房动力环境监控系统
（2）集中监控容：红外报警探测器、风扇、空调、温湿度、烟感探测器、门磁探测器、视频监控等
二、设计依据
《计算机场地安全要求》GB2887-89
《计算机站场地技术条件》GB2887-89
《电子计算机机房设计规》GB50174-93
《工业企业通信接地设计规》GBJ79-85
《安全防工程程序与要求》 GA/T75-94
《报警图像信号有线传输装置》 GB/T 16677-1996
《建筑物防雷设计规》GB50057-94
《雷电电磁脉冲的防护通则》IE1312-1：1995
《建筑防雷》IEC1024-1：1990
《低压配电设计规》GB50054-95
三、设计原则及系统介绍
随着计算机的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。

机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。

因为，一旦机房环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，造成数据传输或存储故障，当严重事故时，会造成机房计算机设备报废，现场电脑长时间瘫痪，后果不堪设想。

因此，为了保证计算机系统安全可靠工作，对机房里面环境设备及系统主机进行自动监视和有机管理是极其必要的。

尤其目前国普遍缺乏机房场地设备的专业管理人员，对设备进行现代化管理尤显得十分重要。

我公司推出的机房场地监控系统可对机房设备进行全面管理，监视各种设备的状态及参数，并可诊断设备部件情况。

更为重要的是融合了机房的管理措施，不仅仅是简单的监视控制。

（1）技术先进性：选用国际最新的专业厂家产品
（2）系统高可靠性：系统的硬件和软件均采用技术成熟的产品（3）系统运行管理方便：软件系统中文化，操作方便
（4）技术支持能力强：承建单位技术实力强，服务完善
（5）系统可扩展性能强：模块化结构有利于扩容与扩展
（6）投资少：系统选型具有高性能价格比
（7）建设时间短：在较短的时间完成系统的安装调试
总体拓扑图如下图所示：
整体系统由GA3-2000-MONITOR机房环境监控服务器与其他监控部件组成，目前该PEMS动力环境机房系统可接入温湿度传感器、模拟烟感、红外探头（被动性、对射型等）、门磁，机房风扇、机房空调。

整体系统采用的管理模式为网络管理模式，可通过各种形式的网络进行连接和管理，可支持E1网络、Ethernet网络、ADSL等大部分功能。

整体动力环境系统可分不同网络同时进行管理，在不同网络中可实现权限的分配和分层管理，超级管理员具有最高权限，可以分配各个用户组和用户，上级用户组中的管理员可以分配下级用户组的权限和用户权限。

动力环境系统中的每一层中的任意一台服务器或者普通PC可依
据上一组用户分配成为转发服务器，成为转发服务器后，则该用户对应的服务器自动为同组其他用户和上层用户转发下层的所有数据，转发的数据包括视频数据、控制数据、报警数据以及动力数据、环境数据。

动力环境系统中的用户组和用户之间的权限分配如下图所示：
超级管理员为第一权限组，权限最高，下层所有的服务器或者用户组、用户均由超级管理员来进行分配，分配完成后，下层组用户来针对本身权限围的下层组用户进行管理，最终管理最下层的GA3-2000-MONITOR服务器。

每一组（包括超级管理员组）都必须含有一个转发用户，该用户为核心必须存在用户，并且该用户必须常期在线，并且常期开启服务与本组或者上组用户进行通讯。

转发用户是数据的中转媒介，下层设备或者下层用户与上层用户之间的通讯完全由转发用户来进行中转，
因此保证转发用户的正常运行是该系统的前提。

第一个超级管理员ADMIN可以分配其他的超级管理员用户，一旦分配成功后，则其他用户也成为超级管理员用户，那么ADMIN用户则无法删除其他的超级管理员用户，并且其他的超级管理员用户的权限均会具有ADMIN用户的所有权限，已达到多管理员协同管理的作用。

最下层用户组负责连接的是环境动力机房中的GA3-2000-MONITOR 服务器，这一组用户是真正意义上的操作员，是实时管理环境动力的人员，一旦机房出现问题，则最先处理的也应该是这一组用户。

当机房中的某一个设备出现告警，告警可一直上传，经过上层操作员，直至管理员，上层操作员和管理可通知最下层操作员解决告警（以的形式或者EMAIL的方式），同时具有屏蔽告警权限。

用户组及用户权限包括：
1、查询录像文件权限；
2、通道设置权限；
3、编辑电子地图权限；
4、系统参数设置权限；
5、设置轮询权限；
6、服务器（配置GA3-2000-MONITOR）参数设置权限；
7、本地BMP图片抓拍权限；
8、管理视频预览权限；
9、本地录像（包括移动侦测录像、探头报警联动录像等）权限；
10、服务器本地配置权限；
分配用户组权限后，再次分配该用户组的用户权限时，用户的权限只能比该用户组的权限少，不能高于用户组的权限。

动力环境系统中最下层的机房中均采用无人值守机房服务器GA3-2000-MONITOR设备来连接机房所有动力环境设备进行监控。

GA3-2000-MONITOR设备具有全自动无人值守功能，一旦配置好监控参数后，设备可全自动执行、全自动上传告警、全自动启动风扇、空调等输出设备；即使所有软件系统在关闭的状态下，整个机房系统仍然自动正常运行。

四、本案分项工程容
4.1机房监控对象
➢红外报警探测器：监控机房探测有无出现人员闯入、禁止触摸设备和禁止靠近设备有无出现靠近。

➢风扇：监控机房风扇的状态以及对应控制。

➢空调系统：监控机房空调开关状态以及对应控制。

➢温湿度监测：精确测量机房的温湿度参数、报警。

➢烟感探测器：对机房出现烟雾进行检测和报警，防止认为引起火灾，预防火灾以及消防报警。

➢门磁探测器：检测机房安全门状态，是否出现闯入以及对应控制。

➢视频监控：实时监控机房的所有场景，通过视频排查机房问题。

➢远程机房集中监控：分机房的视频、温湿度、报警等的集中监控。

4.2GA3-2000-MONITOR机房服务器：
4.2.1 整体结构
机箱部由DC48-DC12电源模块、充电模块、锂电池、8001主板、E1转换模块、空调开关控制板组成.。

报警输入4路，空调开关4路，1路视频输入、1个DC输入，1个DC输出，5个LED灯报警显示
4.2.2 后面板接口
4电源接口（DC母头）
5视频接口（BNC）
6空调控制接口
7探头输入接口
8温湿度输入接口912V电源输出接口4.2.3 参数指标
4.3 机房外部设备4.3.1、温湿度传感器
有效工作面积10-20m2/只
安装方式室墙面安装，天花板吸顶安装质量主体：约200g，底座：约50g，材料ABS树脂
4.3.2、半球型摄像机
1/3" SONY CCD，
清晰度：480线；镜头：
6mm 红外距离；供电DC12V，
红外距离：20 米
4.3.3、烟感传感器
技术参数：
工作电压：DC12V
静态电流：≤10uA
报警电流：≤15mA
工作温度：-10℃～+50℃
工作湿度：≤95%RH
报警方式：无线输出 / LED指示报警
发射频率：315M或433M
发射距离：100m(空旷无阻碍)
编码方式：2262/1527/滚动码
外形尺寸：Φ107*35mm
4.3.4、红外传感器
特殊的红外加微波复合探测，灵敏度高，具超强的抗误报能力；
经ASIC模糊逻辑数码分析（专利），只对真实人体移动作出报警，可防止小鸟、小动物、杂物摆动引发误报；
全围精密温度补给；
探测围：12m×12m可调；
4.3.5、门磁
➢隐藏式螺丝、接线柱
➢可隐式或表面走线
➢标准缝隙：32mm
➢可用于车库门或商业用途
➢可更换盒盖
➢SPST触点，有磁铁时闭合
➢可选白色或棕色
五、监控子系统设计介绍
5.1红外探测报警器子系统
5.1.1监控对象：
机房禁止靠近区域有无靠近闯入状态；
5.1.2监控容：
机房监控系统中禁止靠近区域和禁止触摸区域为保护区域，配置红外探测报警器，一旦有人靠近或者触摸，立即产生开关量报警信号，上传到监控模块中，在监控管理终端以及管理服务器端均能够看到报警信号，以进行及时有效的处理。

实现功能介绍：机房GA3-2000-MONITOR服务器可接入单路红外探测报警器，该报警器可有效探测到是否有人闯入或者接近，一旦有人接近，则立即产生报警信号，报警以开关量的形式触发GA3-2000-MONITOR服务器，根据该服务器的配置可联动进行视频录像和报警提示。

红外报警可联动GA3-2000-MONITOR预留的6个报警输出中的任意1个或多个，可通过软件来进行分配和设置，同时，GA3-2000-MONITOR的红外报警灯(IR-LED)变红提示。

5.2 风扇状态探测子系统
5.2.1监控对象：
机房风扇。

5.2.2监控容：
机房风扇开关状态显示和控制，可通过其他设备进行联动。

5.2.3性能要点：
机房风扇开关状态可通过监控模块的报警输出继电器来进行控制，控制方式采用手动控制和联动自动控制两种。

手动控制方式为操作人员（含终端监控管理员和服务器端操作员），可直接手动打开关闭风扇。

联动自动控制方式为周边其他设备联动触发风扇的开关，例如温湿度传感器探测到温度或者湿度超过阀值，则自动触发风扇的开关。

可查询任一监测对象的历史记录（列表、曲线），直观显示风扇的开关状态，使操作人员能够立即做出相应的动作和处理。

风扇的开关可由烟感报警来进行联动，同时也可以根据温度、湿度的最大值和最小值来进行联动触发。

温度、湿度本身具有阀值（围值），在该围值只上传报警，但并不触发风扇的开关，当超过温度、湿度的最大值、最小值时，才会触发风扇，以此达到保护风扇的作用（常时间高频率的开关风扇会导致风扇使用寿命大大降低）。

5.3空调监测子系统
5.3.1监控对象：
机房1台空调；
5.3.2监控容：
该系统只针对普通空调的开关检测和控制，不处理监测每台空调的温湿度和报警情况，包括各种工作方式：制冷、制热、除湿、送风；工作状态；室外温湿度、风速。

5.3.3性能要点：
通过温湿度传感器探测到机房部温湿度超标（超过阀值），温湿度越限报警时，可通过所弹出的报警窗口中相应颜色的改变来分辨报警，同时系统将发出多媒体声音报警，通知值班人员或相应的主管人员。

此时，操作人员可手动通过控制监控模块的报警输出状态来控制空调的开关，当温湿度恢复正常值时（在阀值围），则由温湿度传感器自动联动控制报警输出控制空调的开关（关闭状态）。

可查询任一监测对象的历史记录（列表、曲线）。

温湿度传感器中产生的温度、湿度分别是两种不同的触发条件，当温度超过GA3-2000-MONITOR服务器中的阀值时，会自动上传报警，告警提示温度超标。

当温度超过极限最大或者最小值的时候，会触发空调或者风扇。

湿度也是一样的方式。

温湿度传感器中产生的数据对比阀值数据或者最大值最小值时，将自动触发空调的开关。

5.4温湿度监测子系统
5.4.1监测对象：
机房各个房间的温湿度情况；若机房包括档案室、前置机房、主机房、空调室、配电室等房间，则这些房间均属于被检测对象。

5.4.2监测容：
由温、湿度传感器采集各机房的下列信号：
A、实时温度信号
B、实时湿度信号
信号集中传至模拟量采集器（从属监控模块的一部分），再通过RS485总线传至现场监控室。

5.4.3性能要点：
实时显示（电子地图方式）并记录每个温湿度传感器所检测到的室温度与湿度的数值，显示短时间段的变化情况曲线图。

系统可设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值。

当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，系统立刻弹出相应的报警窗口，同时监控主机发出多媒体声音报警及自动拨打预设，实现语音报警，通知值班人员或相应的主管人员。

同时温湿度数值超过指定的阀值时，可直接联动触发其他设备动作（事件1：控制空调开关；事件：控制风扇开关）。

当温湿度数字超标后，该数据记录下来的同时会在监控管理终端进行弹出显示，以示报警，并且有报警声音输出。

若由温湿度报警导致其他状态的改变，其他设备的状态在设备状态显示窗口中能够得到实时的刷新。

5.4.4实施方案：
选用温湿度一体化传感器(每50平方米设置一台传感器)，每个传感器均安装在各区的中心位置。

通信线与电源线均从天花上边穿管至相应的区域沿墙引至地板下，进入地面弱电线槽，与其它监控线一起走到现场监控室的信号箱，通过RS485传输至监控主机上的智能通讯模块。

5.5烟感监测子系统
5.5.1监测对象：
机房部烟雾。

5.5.2信号采集：
通过烟雾探测感应器感应到烟雾的存在，将触发的开关量信号通过网络回传到监控管理终端，由监控管理终端进行再次上传。

5.5.3性能要点：
实时显示并记录烟感探测器的烟雾探测状态，状态值：有/无烟雾。

当感应线检测到有烟雾事故发生时，系统将即刻响应，弹出相应的报警窗口，可从电子地图上线缆的颜色变化来判断报警的发生，现场值班室还将通过多媒体声音报警，并自动拨号通知相关人员前来处理。

可查询任一监测对象的历史记录（列表、曲线）。

5.5.4实施方案：
通过烟雾探测器提供的开关量输出信号，实时检测烟雾情况，当有火警发生，监视系统会在相应的区域显视报警信号，并采取控制措施如关掉空调及有关电源。

利用开关转换模块将消防信号转换至电平信号，再通过处理模块将报警数据传输到监控主机端。

5.6门磁管理子系统
在系统中选用门磁探测器判断机房安全门的状态。

门磁探测器不能单独检测安全门状态，必须通过接入监控模块来判断。

门磁可获取开门关门状态，可直接将门开关状态上传到每一组用户。

5.7视频监控系统
6.7.1系统简介
为了保证机房设备的正常运行和安全，我们需要对机房人员的进出情况进行
实时视频监控和录像保存，系统将保留原机房的所有的使用的摄像机，在本次方案中不包含前端设备，仅提供后端监控设备。

“机房环境监控系统”作为一个成熟的录像监控系统，同时具有定时录像和触发录像功能，具备强大的联动性。

视频信号采用了H.264的压缩方式，所有录像的视频文件直接分布存储于监控管理终端主机（仅上一层），磁盘满后将自动刷新，使得管理人员可轻松方便地实现各种资料的管理工作。

视频信息采用先进的流媒体格式，使得监控、录像、回放、网络传输同步进行，监控画连续、流畅、无雪花和抖动现象。

并且根据用户不同的网络状况，系统可采用TCP/IP点对点、UDP单播、组播等不同的传输方式，以便最大限度地减轻用户的网络压力，保证视频信息的有效传输，使得各本地监控站、中心管理站或WEB端都可方便地查看到优质的视频监控画面。

视频监控系统具有智能搜索功能，可精确定位到任意一天的任意一分钟，具有很好的回放效果。

并且在进行历史视频回放时，各视频记录文件之间实现了无缝连接，无间隙感。

在同一显示器中可实时显示多路画面，双击鼠标就可实现单路画面与多路画面间的切换，因此，监控人员可做到实时监控机房的任意一个场所，以便对各种突发事件作出快速、及时的反应。

系统还提供了许多优秀的功能，如丰富的预约录像功能等。

用户为每路摄像机自由设置录像方式，视频信号按周划分，可选七种模式。

每种录像模式每天又可分5个录像时段，并可以无限添加。

并且用户可预置节假日模式，节假日时，系统按节假日模式运行。

比如，在“十一”国庆期间，用户可预先设定录像方式和录像时段，这样只需很少的工作人员就可以完成高质量的监控工作，极减轻了各管理人员的工作量，同时，系统也可设置特殊录像时间，满足用户的特殊时间要求。

整个系统可实现全天候自动监控及录像，无需人工干预，从而达到无人职守或少人职守的目的。

系统还具有自动侦测图像移动并报警的功能。

同时，移动报警的灵敏度以及报警的恢复灵敏度可由用户根据实际需要自由调整，以满足不同的移动报警要求。

当画面移动达到报警精度时，监控画面将变色闪烁，提醒管理人员注意，以便进行及时处理。

6.7.2录像系统的特点
采用实时动态H.264视频压缩技术，每25幅图像压缩至5K-45K，录像速度高达每路25帧/秒（704*576），按最大存储量计算为2.6G/天（24小时连续录像），平均为1.2G/天。

1个80G硬盘，可以保存1路25-365天的记录，磁盘满后将自动刷新。

轻松方便的资料管理：过去采用录像带来录制监控图像，需要更换录像带并进行存档。

数据监测录像服务器则免去这些繁琐工作，大幅度的节省管理时间和运行费用。

快速查阅和检索录像查阅和检索界面操作简单实用，完全不同于其他硬盘录像系统，可直接精确定位到每一天的每一分钟。

可以同步回放各个监控画面，便于比较各个监控画面的变化。

监控、记录、回放、网络传输同步进行可在一个显示器上同时实时监控和记录16路视频信号。

在记录和监控的同时，还可以回放任一时刻的录像。

能满屏显示某个画面，或者同时显示多达16/25路的监控画面，双击鼠标，就可实现切换两种模式的切换。

在监控、录像、回放的同时，可同时进行网络视频传输，实现网络监控。

允许用户为每路摄像机自由设置录像方式。

视频信号按周划分，可选七种模式。

每种录像模式每天可分5个录像时段，并可以无限添加。

用户可预置节假日模式，节假日时，系统按节假日模式运行。

系统并可设置特殊录像时间，满足用户的特殊时间要求。

实现全天候自动监控及录像，无需人工干预，从而达到无人职守的目的。

对于节假日的录像方式，点击树型结构图中的的特殊日期，用户可以对节假日进行特殊的录像方式设置。

系统可以自动侦测图像移动，移动报警的灵敏度可以调整，用于适应用户对移动报警的要求。

用户可以预置报警预存时间，一旦报警事件发生，系统将按预存时间提前记录事件过程，可以科学地记录事件的全过程。

系统一旦断电，会自动保护正在记录的文件，确保记录文件不会丢失，并可以回放。

任一事件都可以触发指定的摄像机工作，事件源可以来自监测的安防探头、各种接点信号，或者来自各种网络接口，如消防主机的通讯接口等。

联网数字视频监控系统具有超强的联网监控功能，可实现远程监视、回放、控制功
能，可以多个机房监控系统联网，也可以在远程计算机上安装接收软件实现多路图像同时传输、显示。

不仅如此，可以提供其他设备的联网监控解决方案，真正实现信息流的数字化监控。

报警联动功能：系统接到报警后，可输出控制信号联动相关设备，如控制门锁、照明开关、摄像机等等设备。

以上提到集中监控的红外探测子系统、风扇子系统、空调监测子系统、温湿度监测子系统、机房门磁监测子系统、烟感探测子系统、图像监控子系统,通过一系列的采控模块ICP 采集数据和数字编码模块，以RS485及RJ45（网络）方式传输至监控主机。

在部管理摸块的管理下，现场的数据按预先的安排，有条不紊地进入软件系统，由于响应的时间迅速，所以监控计算机能对现场设备达到实时监控，在现场设备异常报警而监控中心工作人员又暂离中心的情况下，系统可发送或者进行声音报警，采用语音方式通知有关人员。

在局域网上可多点实现远程监测，但每个点均需要安装一套Client 远端操作软件。

七、多机房远程集中监控
根据对分机房监控系统的要求，方案设计充分考虑用户的实际情况，整个监控系统采用多级管理的结构，分别由监控中心、二级机房、监控单元和监控模块组成。

在设计中充分考虑系统的稳定性、兼容性、系统所有设备的性价比、及其系统以后扩展、扩充需要，能方便地纳入系统监控体系。

温湿度 RS485/GPIO
监控中心-监控主机
温湿度 风扇、空调、门磁、红外、烟感
监控模块 RS485/GPIO 视频信号 RJ45 TCP/IP 客户端浏览
监控单元和监控模块由一个视频网络服务器与一系列的采控模块、协议单元、各种传感器及相应的控制执行单元组成，其中各个监控单元都具有智能的数据处理和控制功能；它与监控分站的通讯采用RS485控制总线，全面确保通讯正常、安全可靠。

监控中心（SC ）通过现有的本地局域网，通过转发服务器与各个监控站的网络视频服务器进行双向数据通信，通信方式采用现有的网络传输方式，完成主从数据通信互为备份，并能自动切换。

监控单元（SU ）由视频网络服务器组成，视频网络服务器的RS485功能完成由监控模块采集的各种动力与环境数据传输到监控站，RS485接口可以连接各种测量传感器采集、传输数据。

视频网络服务器的视频功能则处理视频信号，将前端视频信号接入监控主机，并在主机上通过视频处理软件以多画面的形式显示。

监控模块（SM ）是一系列的信号采集单元、测量传感器、协议转换器及相应的控制执行器和智能设备的智能控制器。

根据系统需求，监控模块可以与监控单元那样接插各种输入输出采集模块或控制模块，即模拟量采集模块、数字量采集模块、控制模块等，各种测量目标的传感信号接入相应的采集模块中，并且定时快速采集和执行相应的数据处理或控制操作，再把处理结果和告警信息传送到监控中心。

整个监控中心为以太局域网络，统一采用TCP/IP 协议，其监控主机以100Mb/s 接入局域网，与下属的各个监控工作站采用现有的通讯网络进行连接；监控主机接收由各个分机房传送上来的所有数据、告警信息和向所属分机房发送一系列的控制指令，同时，监控主机还采集中心机房本地的监控单元所有数据，告警信息和向监控单元发送控制命令。

监控中心转发服务器系统为Client / Agent 结构，可与其他网络应用系统平稳连接，系统具有可兼容性、可扩展性、可稳定性等多种特点，也可以通过TCP/IP 、DDN 、PSTN 等网络实现远程监控。

监控模块 视频信号
风扇、空调、门磁、红外、烟感。