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動力環(huán)境監(jiān)測-安科瑞動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

作者： 2013年08月02日 來源： 瀏覽量：
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隨著通信技術和計算機技術的高速發(fā)展，通信網(wǎng)絡和計算機系統(tǒng)已經(jīng)在各行業(yè)廣泛應用。數(shù)據(jù)中心機房作為重要的數(shù)據(jù)處理中心，若發(fā)生故障，對數(shù)據(jù)的傳輸、存儲及運行均構成嚴重威脅

 

1. 概述

         隨著通信技術和計算機技術的高速發(fā)展，通信網(wǎng)絡和計算機系統(tǒng)已經(jīng)在各行業(yè)廣泛應用。數(shù)據(jù)中心機房作為重要的數(shù)據(jù)處理中心，若發(fā)生故障，對數(shù)據(jù)的傳輸、存儲及運行均構成嚴重威脅，因此對機房的動力環(huán)境進行監(jiān)控保證機房正常運行的前提和基礎，從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的有效性。

    安科瑞動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)服務器、通信設備和其他監(jiān)控輔助設備等，針對中心機房的設備特點和安裝環(huán)境，對機房配電、蓄電池、新風、空調等智能、非智能設備以及溫濕度、煙霧、地水、門禁等環(huán)境量進行“遙測、遙信、遙控、遙調”提供了基礎平臺，實現(xiàn)中文圖形化人機界面的操作，掌握動力環(huán)境運行過程中的各類異常情況，完成對機房的集中監(jiān)控、集中管理、集中維護，為企業(yè)提供了一個穩(wěn)定、科學、系統(tǒng)的整體解決方案。

2.參照標準

  l   GB50169-2006               《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》
  l    GB 50174—2008             《電子計算機機房設計規(guī)范》
  l   GB50052-2009               《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》
  l   GB 50115-2009              《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》
  l   GB50057—2010              《建筑物防雷設計規(guī)范》
  l   GB50016-2010               《建筑設計防火規(guī)范》
  l   GB50689-2011               《通信局站防雷與接地工程設計規(guī)范》
  l   GB 50054-2011              《低壓配電設計規(guī)范》
  l   GBT 50314-2006             《智能建筑設計標準》
  l   GB/T 25295-2010            《電氣設備安全設計導則》
  l   GB/T2887-2011              《計算機場地通用規(guī)范》
  l   JGJ16-2008                 《民用建筑電氣設計規(guī)范》
  l   GA 838—2009               《中華人民共和國公共安全行業(yè)標準》
  l   GJBT1061 09DX009           《電子信息系統(tǒng)機房工程設計與安裝》
  l   YD/T 1051-2010             《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術要求》
  l   YDT 1051-2010              《通信局(站)電源系統(tǒng)總技術要求》

3.設計參數(shù)

3.1系統(tǒng)測量參數(shù)

l  直流電壓測量精度優(yōu)于0.5%RO
l  蓄電池單體電池電壓測量精度優(yōu)于±5mv
l  直流電流、交流電流測量精度優(yōu)于0.5%
l  溫度測量精度優(yōu)于±0.5°C
l  濕度測量精度優(yōu)于±5%RH
l  氣壓、液位測量精度優(yōu)于1%
l  交流電壓測量精度優(yōu)于0.5%

 3.2系統(tǒng)技術性能指標

l  MTBF 大于50000h；
l  考慮告警的并發(fā)以及對數(shù)據(jù)包的校驗，告警響應時間不超出30s；
l  根據(jù)監(jiān)控量的大小，數(shù)據(jù)保存為6～12個月，可據(jù)客戶要求擴容；
l  查詢響應時間
    SU采集周期：小于6s；
  從監(jiān)控中心SC到監(jiān)控單元SU的一次數(shù)據(jù)請求時間小于20s；
l  網(wǎng)絡吞吐量
   監(jiān)控單元Su與監(jiān)控模塊SM的通信I/O量最大為：2～3 Kps；   
   監(jiān)控單元Su與監(jiān)控中心SC間通訊I/O量最大為： 200Kps；
l  輔助存儲空間
     SU所需存儲空間不大于1G； 
  監(jiān)控中心SC監(jiān)控平臺所需存儲空間不大于2G、數(shù)據(jù)庫存儲空間為10G；

4.動力環(huán)境監(jiān)控結構

動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可分為監(jiān)控中心sc、監(jiān)控站ss和監(jiān)控單元su，系統(tǒng)以TCP/IP協(xié)議為基礎，構建管理平臺。系統(tǒng)分為供配電監(jiān)控子系統(tǒng)、智能設備監(jiān)控子系統(tǒng)、蓄電池監(jiān)控子系統(tǒng)、新風監(jiān)控子系統(tǒng)、消防監(jiān)控子系統(tǒng)、溫濕度監(jiān)控子系統(tǒng)、普通空調監(jiān)控子系統(tǒng)、紅外防盜監(jiān)控子系統(tǒng)、漏水監(jiān)控子系統(tǒng)、聯(lián)動控制子系統(tǒng)、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)及視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)監(jiān)控設備的實時運行信息可通過RS232/RS485接口將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心的監(jiān)控主機。如圖：

4.1供配電系統(tǒng)監(jiān)控

供電過程中出現(xiàn)中斷、欠壓等故障出現(xiàn)影響機房設備的正常運行，因此對供配電系統(tǒng)的實時監(jiān)測起著至關重要的作用。本系統(tǒng)可實時監(jiān)測機房內設備的運行狀態(tài)，顯示實時運行參數(shù)，實時監(jiān)視和分析系統(tǒng)諧波含量、功率因數(shù)等電能質量問題，自動生成圖形報表，并支持遠程控制及故障報警等功能，保障機房供配電的穩(wěn)定性。配電系統(tǒng)結構如下圖：

應用場合

儀表外形

型號

功能

市電

ACR330ELH/K

三相I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ；四象限電能計量；THDu,THDi、HRUn/HRIn(2-31次各次諧波分量)；CF（電壓波峰系數(shù)）、THFF（電話波形因子）、KF（電流K系數(shù)）、εu(電壓不平衡度）、εi(電流不平衡度）計算；電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；RS485/Modbus、大屏幕點陣式LCD圖形顯示、全中文菜單

柴油發(fā)電機

交流配電系統(tǒng)

ACR320EL/K
LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議

直流電源系統(tǒng)

PZ80L-DE/KC

直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）測量；RS485/Modbus協(xié)議、LCD顯示

UPS

PZ72L-DE/KC

直流電壓、電流、功率、電能（正向與反向）測量；RS485/Modbus協(xié)議、LCD顯示

精密交流配電柜

APMD730

三相I、U、kW、KVar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ、零序電流；四象限電能計量、復費率電能統(tǒng)計、最大需量記錄、事件記錄、SD卡；THDu,THDi、2-31次各次諧波分量；CF（電壓波峰系數(shù)）、THFF（電話波形因子）、KF（電流K系數(shù)）、εu(電壓不平衡度）、εi(電流不平衡度）計算；電壓電流正、負、零序分量（含負序電流）測量；波形跟蹤顯示， RS485/Modbus、4DI/2DO、大屏幕彩色點陣式LCD圖形顯示、全中文菜單；兩路模擬量、Profibus-DP、CAN總線、工業(yè)以太網(wǎng)可選

服務器/網(wǎng)絡設備

AMC16B -1E9/K

AMC16B-3E3/K

9路單相（3路三相）I、U、P、Q、F測量；有功、無功電能計量；9DI+1DO、LCD顯示、導軌式安裝、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議

AMC16MA

測量三相總進線的母線電壓+2路三相進線的電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能+36路單相出線（12路三相）的電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能+1路開關量輸出+1路RS485通訊

AMC16MD

測量直流母線電壓+42路直流的出線電流、有功電能+1路開關量輸出+1路RS485通訊

AMC16Z

測量三相總進線的母線電壓+1路三相進線的電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能+21路單相出線（7路三相）的電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能+1路開關量輸出+1路RS485通訊+21路有源開關量輸入（AC220V）+1路無源開關量輸入

AMC16K

38路有源開關量輸入（AC220V）+4路無源開關量輸入+路開關量輸出+1路RS485通訊

  4.2智能設備監(jiān)控（UPS、精密空調等）

    在中國，市電頻發(fā)異常情況，存在斷電、浪涌、電壓波動等電網(wǎng)問題，因此為主機配備UPS不間斷電源尤其重要，但由于UPS備用時間有限，電池電源耗盡時，主機仍有異常的可能。本系統(tǒng)可通過UPS廠家提供的通訊協(xié)議及智能接口，實時監(jiān)控UPS運行狀態(tài)、UPS用電量及運行參數(shù)（電壓、電流、頻率、功率等），以圖形界面顯示數(shù)據(jù)，具有自動報警功能，也可根據(jù)設定方式（電話、短信等）進行通知值班人員等，可存儲、查詢監(jiān)控數(shù)據(jù)，保障UPS正常運行。
    系統(tǒng)可監(jiān)控空調各部件（壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網(wǎng)等） 的運行狀態(tài)與參數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行分析，通過生產(chǎn)圖形報表直觀查看空調運行情況?？赏ㄟ^遠程修改空調設置參數(shù)（溫度、濕度等），實現(xiàn)遠程控制空調的開關機狀態(tài)及溫濕度自動調整。當監(jiān)測到有報警或參數(shù)越限時，系統(tǒng)自動報警，并具有相應的處理提示及通知，及時排除空調故障，減少空調機組的損耗。

4.3蓄電池監(jiān)控

       UPS不間斷電源,在市電斷電時，需蓄電池支持供電。而因為蓄電池故障而引起的UPS故障比例近90%，因此對蓄電池的監(jiān)控尤為重要。本系統(tǒng)可實時監(jiān)測蓄電池的運行狀況和顯示運行參數(shù)（例如電壓、電流、正負極溫度、單體電池電壓、電池內阻等），當電池組充、放電時，通過加裝電池監(jiān)測儀檢測電池容量，可自動進行測試各電池和電池組的放電容量和充電容量，并報告落后和失效電池，可存儲、查詢歷史記錄和報警記錄，通過數(shù)據(jù)轉發(fā)，可遠程查看數(shù)據(jù)，實現(xiàn)集中監(jiān)控和管理。

4.4新風監(jiān)控

    實時監(jiān)控新風機運行狀態(tài)及電參數(shù)等，當系統(tǒng)檢測到新風機的運行狀態(tài)出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)將自動報警并通過設定方式（電話、短信等）通知值班人員及時處理，同時記錄故障數(shù)據(jù)，以便查詢。

①監(jiān)測功能：

l 檢查風機電機的工作狀態(tài)，確認是處于“開”或者是“關”；
l 檢測風機電機的電流是否過載；
l 測量風機出口處的空氣溫度、濕度，以了解機組是否已將新風處理到要求的狀態(tài)；
l 測量空氣過濾器兩側的壓差，以了解過濾器是否需要清洗、更換；
l 檢查新風閥狀態(tài)，確定是“開”或者是“關”；

②控制功能

l 根據(jù)要求啟\停風機；
l 控制水量調節(jié)閥的開度，使機組出口空氣濕度達到設定值；
l 控制干蒸汽加溫器調節(jié)閥開度，使冬季機組出口處空氣相對濕度達到設定值；
l 換熱器的冬季防凍保護；

③集中管理功能

l 顯示新風機組啟\停狀態(tài)、送風溫濕度、風閥、水閥狀態(tài)；
l 通過中央控制管理機啟\停機組，修改逆風參數(shù)的設定值；
l 當過濾器壓差無窮大，風機電機過載，以及發(fā)生其他故障時，通過中央控制管理機報警；

4.5消防監(jiān)控

通過加裝煙霧傳感器，能夠準確地檢測煙霧，當煙霧濃度超過限量時，傳感器向采集模塊輸出告警信號。通過采用數(shù)據(jù)采集模塊，將消防控制器上的干接點變化信號經(jīng)過數(shù)字處理后傳送至監(jiān)控主機，發(fā)出報警并通過設定方式（電話、短信等）通知值班人員及時處理，實時監(jiān)測每個區(qū)域的火災情況。
相關設備：

4.6溫濕度監(jiān)控

在計算機機房中，溫濕度的變化影響著計算機的工作狀態(tài)，因此對溫濕度等運行環(huán)境的要求也非常嚴格?？筛鶕?jù)機房實際面積在機房加裝溫/濕度傳感器，把檢測到數(shù)據(jù)實時傳送至監(jiān)控主機，并通過圖形界面直觀顯示，實時監(jiān)測機房內的溫濕度，當機房的溫濕度超過預定值時，會自動報警，并通過設定方式（短信、電話等）通知管理人員。
主要監(jiān)測地板下面、空調等是否有漏水現(xiàn)象。
溫   度：機房溫度一般在20±2℃（冬季），22±2℃（夏季）。
相對濕度：適宜的濕度可以防止靜電危害并降低浮塵，一般情況下空氣濕度應保持在40％RH～60％RH之間。

4.7普通空調監(jiān)控

機房空調為智能設備，若具有智能通訊接口，即可對其實時監(jiān)控其運行狀態(tài)，監(jiān)視空調的電參數(shù)，可通過管理軟件設定空調的參數(shù)，具備報警功能，數(shù)據(jù)記錄可存儲查詢，也可根據(jù)機房溫濕度自動聯(lián)動空氣的開啟與關閉。

4.8紅外防盜監(jiān)控

在機房內安裝紅外感應，在系統(tǒng)內設置任意時間段的布防和撤防，當工作人員正常進入時，系統(tǒng)撤防，當有非法入侵時，系統(tǒng)會發(fā)出聲音報警，并通過設定方式（電話、短信等）通知值班人員。

4.9漏水監(jiān)控

機房若發(fā)生漏水且不及時排除，則會造成電路短路、設備損壞，可能會導致重要數(shù)據(jù)的丟失等嚴重后果。通過加裝浸水傳感器，連接數(shù)據(jù)采集模塊，將數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)漏水實時監(jiān)控，若有漏水發(fā)生，系統(tǒng)自動發(fā)出報警，彈出相應窗口，顯示漏水位置。

4.10聯(lián)動控制

通過加裝輔助監(jiān)控設備，在系統(tǒng)內設置聯(lián)動參數(shù)，當監(jiān)控點發(fā)生觸發(fā)等報警時，會聯(lián)動其它設備進行必要的動作，如門禁、消防、空調等。

4.11門禁監(jiān)控

通過數(shù)字量采集模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控主機，可對門禁系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控，實時讀取門禁記錄的資料，通過聯(lián)動視頻監(jiān)控設備啟動攝像機進行拍照記錄，并對門禁系統(tǒng)設置權限。
相關設備：

4.12視頻監(jiān)控

在機房各出入口加裝攝像機，對出入記錄進行實時監(jiān)控和錄像，可接入門禁信號進行聯(lián)動報警和錄像。

5.系統(tǒng)功能

①系統(tǒng)實時運行環(huán)境監(jiān)視和控制：
    系統(tǒng)提供強大的接入功能，可對智能配電設備、電源、空調、蓄電池、UPS等設備，以及溫度、濕度、漏水、煙霧、紅外、門禁、圖像等環(huán)境信息進行實時監(jiān)視及遠程控制，并以圖形界面顯示各監(jiān)控點參數(shù)及狀態(tài)，便于查詢實時數(shù)據(jù)及告警信息。

②告警管理

    系統(tǒng)具有多地點、多事件的并發(fā)告警功能，可自動判別告警等級（分為三個等級：緊急，重要，一般），并完成告警處理：彈出數(shù)據(jù)報警窗口或視頻播放窗口、聲光告警、打印輸出、LED大屏幕顯示、短信轉發(fā)，具有聯(lián)動報警功能（門禁、消防、空調、電源等），電子故障派修單，回單閉環(huán)。用戶也可根據(jù)監(jiān)控內容的重要性自定義報警等級，根據(jù)用戶實際情況提供有針對性的方案。告警記錄的可存儲、查詢、導出。

③監(jiān)控單元配置管理

    系統(tǒng)可通過監(jiān)控界面實現(xiàn)對監(jiān)控對象、區(qū)域等的增加、修改和刪除的管理，可遠程配置和修改告警閾值、存儲閾值等參數(shù)，實現(xiàn)智能化集中管理。

④歷史數(shù)據(jù)管理

    系統(tǒng)可對設備資料、運行數(shù)據(jù)、操作記錄、告警記錄進行實時統(tǒng)計和保存，可智能查詢歷史數(shù)據(jù)和歷史告警數(shù)據(jù)，并支持Excel格式導出和打印功能，實現(xiàn)對設備狀態(tài)的診斷和維護。

⑤用戶管理權限

    系統(tǒng)采用分布式管理模式，可支持分區(qū)域、分業(yè)務管理，設置多級用戶管理功能，設定用戶權限，防止未授權操作?？山y(tǒng)計和查詢操作員出入記錄、操作系統(tǒng)時間、和IP、操作內容記錄、操作設備記錄，記錄不可刪除、不可更改，以實現(xiàn)系統(tǒng)安全性和可靠性。

⑥web轉發(fā)

    系統(tǒng)以Web發(fā)布后，可通過遠程客戶端進行遠程訪問，查看監(jiān)控界面。
 
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