共济机房监控系统方案.docx

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共济机房监控系统方案

广州白云国际会议中心机房设备与环境

监控系统

技术建议书

深圳市共济科技有限公司

2006-3-9

1.

项目概况

1.1.设计背景

随着计算机技术的发展和普及，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，因此机房的环境设备或子系统（如供配电、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。

一旦机房环境设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储以及整个系统运行的可靠性构成威胁，若事故严重又没有得到及时的处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。

尤其对于银行，证券，海关，邮局等需要实时交换数据的单位的机房，机房管理显得更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。

因此，为了保证机房运行的安全性和稳定性，目前许多机房的管理人员不得不采取24小时专人值班的方式，定时巡查机房各环境设备。

但这样不仅加重了管理人员的负担，而且在很多情况下往往不能及时排除故障，对事故发生时间、频率及原因等也无科学的管理与数据分析。

尤其是目前国内普遍缺乏专业的机房环境设备管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理的维护人员值班，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。

正是为了解决上述问题，深圳市共济科技有限公司成功地推出了“CM-DESK－CRM机房场地设备监控系统”，实现了对各机房设备的统一监控与管理，极大地减轻了机房维护人员工作负担，同时又大大提高了整个系统的运行可靠性、稳定性和兼容性、可扩性，实现了机房的科学管理，真正使“无人值守”机房成为现实。

本着建立一个安全、实用、先进的机房监控网络的原则，在以下部分我们将结合机房的实际情况，对设计方案加以论述。

1.2.用户需求

根据用户的实际情况，现广州白云国际会议中心机房有xx平米左右，需要实现对机房设备环境的集中监控，机房所监控的智能设备或子系统主要包括：

精密空调监控、UPS监控、供配电、机房的温湿度监测、气体消防、漏水监测、防雷系统监控、红外报警监控等。

系统建立可以扩充的整体平台，能够实现子系统之间的联动，实现语音报警和手机短信等各种报警，并且在满足现有需求的同时，可以方便地满足今后系统扩容的需求。

2.系统设计思想

2.1.设计依据

计算机机房集中监控用户要求

《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》

2.2.设计原则

系统设计高起点：

·技术先进性：

选用国际最先进的专业厂家产品

·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

·技术支持能力强：

承建单位技术实力强，服务完善

·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

维护方便：

模块化结构，并具备专家自诊断功能

3.监控方案

3.1.监控系统结构

根据用户的实际情况，针对用户的实际需求，我们选用由我公司自主开发的并多次荣获深圳市政府、国家科技部奖励的CM-DESK专业监控软件，采用国内外专业的采集前端、工控主机、及相关的硬件，确保系统稳定性的前提下，使系统具有极高性价比，（大部分硬件采用进口设备，部分设备采用国内专业厂家的产品），系统的平均无故障工作时间达20万小时以上。

CM-DESK软件是基于公司原组态监控GJ2000的基础上，运用了最新的计算机技术，新开发的一套完全组态监控软件，设计的起点高，从一开始设计开发就采用了最新的实时多任务操作系统，多线程的编程技术，中间件技术、多媒体技术、基于目前国际流行的通用TCP/IP协议进行组网实现网络监控。

CM-DESK组态监控软件能够将所有设备环境监控信息，包括视频、设备运行参数、报警信号等集成在同一的平台上，极其方便兴业银行机房管理人员的操作管理维护，而且用户可以在任意网络上实现对机房的全面监控。

本项目中整个机房监控系统主要由本地监控站及机房内各种智能设备、远程WEB（IE）浏览站组成。

以下将进行详细介绍。

3.1.1.本地监控站

本地监控系统由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、智能设备等组成。

在机房监控室内配置1台监控主机，负责对机房内所有被监控设备环境的集中管理，安装Windows2000操作系统，运行SQLServer关系数据库，接收各种实时信息、报警信息和视频信息、显示监控画面和视频内容、处理所有的报警信息、发送管理人员的控制命令、记录报警事件，存储及保存监控数据，完成各种控制任务，实现子系统之间联动等。

监控主机与智能设备之间通过RS485、RS232、SNMP、TCP/IP，采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯，取得各设备的实时数据。

为保障系统实时性，系统采用多线程方式，同时与各端口的设备通讯，便于对事件的即时响应。

同时通过用户的网络负责把采集到数据打包送往监控中心的管理站。

3.1.2.远程WEB浏览站

为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，系统提供内嵌于IE浏览器的远程监控模块,方便用户的远程管理。

系统可采用管理站或浏览站的客户软件实时查看用户的各分站点机房设备实时运行情况，还可方便地查看各分站点的实时视频及历史视频，还可进行远程数据的存储功能。

同时还利用最新的IE浏览器技术，及ACTIVE控件技术，直接支持远程浏览器WEB查看，管理人员无需安装任何软件，就可直接在任何计算机的浏览器中，查看各分机房的所有实时监控数据和视频信息，画面刷新速度将小于2S，可确保其实时性。

因此管理人员将可以随时随地通过网络，在WEB（IE）浏览器中，直接观看监控画面，并且该监控画面与当地监控站一致，可以通过该界面远程监控设备运行，同时远程浏览站也能分别浏览各机房的视频信息。

浏览站的主要功能是远程浏览功能，不进行数据的存储等操作。

3.1.3.智能模块

智能模块用于采集及输出模拟量、开关量等信号，将信号传输给现场本地站，并接受现场本地站的控制信号输出给相应的设备进行控制功能。

智能模块分为四种，即智能模拟量采集模块，智能开关量采集模块，智能控制输出模块。

智能模块采用RS485通讯接口，可以长距离远传。

机房监控系统结构拓扑图如下：

3.2.各监控系统功能描述

监控对象及内容：

根据用户要求与建议，暂定主要监控内容包括：

漏水、空调、温湿度、消防、UPS、配电、人体红外防雷等。

以下将对各监控子系统分别进行介绍：

3.2.1.漏水检测系统

鉴于用户设备的重要性，且机房需做到无人值守，而且地板下强电、弱电、地线、电缆纵横交错，如不慎发生漏水而不能及时发现并处理，后果将不堪设想。

根据用户的要求、场地的情况及为了方便用户今后的维护，本系统中采用一套美国RAYCHEM定位式漏水检测系统，监控机房内有无漏水事件发生，确保各设备不受水浸的危害。

系统本身包括：

漏水控制器、漏水检测的其他辅助设备，在有可能漏水的空调水源周围，安装一些漏水检测的测点。

一旦有水泄漏碰到漏水检测点，监测点通过控制器将信号输出到智能采集模块，经转换后的数据信息送往监控主机，系统在第一时间报警，监控界面自动切换到漏水监测画面上，发出语音报警，及时通知有关人员排除漏水故障。

3.2.2.

空调监控系统

智能精密空调的监控：

通过空调自带智能通讯接口及通讯协议，系统可实时、全面诊断空调运行状况，监控空调各部件（如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等）的运行状态与参数，并可通过软件在系统上或通过网络远程修改空调设置参数（温度、湿度等），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，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，可按用户要求加设电话语音报警。

目前系统已兼容以下品牌的智能精密空调：

德国的STULZ（梅兰）、美国的LIEBERT（力博特）、意大利HIROSS（海洛斯）、意大利的ATLIS（阿特拉斯）、RC、菲尼克斯、英国的亚力顿、加拿大的佳丽图等。

本项目中有1台精密空调需要纳入监控范围。

3.2.3.温湿度检测系统

在重要的计算机机房中，设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格，所以应根据主机房实际面积加装温湿度传感器，以实时检测机房内的温、湿度。

在本系统中，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。

一旦机房内实际温、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空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境。

并且还可以将一段时间内机房里的温湿度值通过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员进行查看。

对于机房内使用非精密空调时特别重要，可让管理员及时地了解机房内实际的温湿度运行情况。

根据用户实际情况需求，暂定在机房内分别安装8套温湿度一体化传感器，监控机房内实际的温湿度情况，确保各设备的安全。

同时可与空调系统实现联动，当机房的温度越限时，系统可联动设定空调温度（精密空调可实现温度设定）及启动空调进行工作等联动动作。

3.2.4.

气体消防报警系统

限于消防法规，只监测不控制。

根据招标文件要求，在这里做出集成的要求，并预留子系统接口，集成具体功能如下：

采用智能采集模块将消防控制箱的干接点变化信号送到监控主机或串口网络服务器，实时监测机房的消防报警情况。

3.2.5.UPS监控系统

通过UPS厂家提供的智能通讯接口及通讯协议，实时地监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分的运行状态与参数。

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，当天（以天为单位）该参数的最大值，最小值，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。

根据XX机房的实际情况，现暂定监控2台梅兰系列UPSCOMMET15KVA以及1台POWERWARE9305UPS的状态与参数。

2台梅兰COMMET系列15KVAUPS需要安装U-TALK接口通讯板，提供RS232通讯信号，与监控主机连接，全面监视UPS的工作状态。

目前系统软件已兼容以下品牌的UPS：

法国的MGE（梅兰）全系列、POWERWARE（EXIDE）UPS全系列、意大利SICON（先控）、美国APC（Silcon、Smart）、山特（美国）、瑞士IMV（S5、S6、COMPORT现已为GE通用公司收购）、英国高丽EP90、德国西门子、美国的LIEBERT（力博特）、国产厦门的实达、广东的科华（KELONG）等等。

3.2.6.配电监控系统

开关状态监控系统

监视各级的开关状态（进线柜、母联柜、出线柜及其他配电柜的开关状态），对于机房的重要配电开关，监视开关是否跳闸或断电等状态非常必要，一旦开关跳闸断电，计算机系统立即停止工作，将造成整个系统崩溃，如不尽快处理造成的损失将无法估计。

当开关跳闸或断电时，系统自动切换到相应的运行画面，同时发出多媒体语音和电话语音报警，通知管理员尽快处理，并事件记录到系统中。

鉴于XX机房的特殊性及重要性，现暂定监控配电柜16路重要开关，如空调开关、UPS输入开关、UPS输出配电柜等开关状态。

系统采用ICS-D8H信号处理模块经完全的光电隔离将输入的强电信号，经处理转换为低电平信号，再输入到I-7052智能开关量采集模块转换为数据信息，送往监控主机。

实现开关状态的监测，每套ICS-D8H与I-7052可监测8路的开关信号，系统中暂用了2套ICS-D8H与I-7052的采集模块，并可随时方便的增加采集模块，来增加配电开关状态的监测的数量，系统扩容非常的方便。

电源参数监控

主机房、通讯机房、存储机房的供电电源的质量的好坏将直接影响机房设备的安全，因此采用智能电量监测仪对各机房市电进线的供电参数实行监测非常重要。

通过监视进线柜三相电源的相电压、线电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率等参数。

对于重要的参数，可作曲线记录，系统管理员和操作员可以通过历史曲线图查看每天的电压、频率、有功、无功的最大值、最小值、当前值及电压、电流峰值。

通过分析有关参数的历史曲线，管理员能清楚地知道供电电源的质量是否可靠完好，为合理地管理机房电源提供科学的依据。

暂定采用进口ACUVIM电量检测仪2台，可全面检测机房市电进线配电柜的电源参数（电压、电流、功率、频率等）。

实时检测市电供电的质量，当电源参数超过机房设备的安全电源要求时，系统即可提供及时的报警以便管理员及时地采取措施，同时通过供电参数的历史曲线可方便查看用户的实际供电的品质，为用户合理地管理机房供电提供科学的依据。

3.2.7.防雷系统监控

对于现代机房环境来说，最重要部分就是电源，对机房加装品质优异的电源防浪涌保护器是非常必要的。

对防雷系统进行全面监视也是十分必要的。

现采用ICP-7052采集检测防雷器输出接点信号。

一旦系统故障，系统立即会报警，自动播放多媒体语音，通知管理人员进行设备的维护，并可根据用户要求设置报警电话通知。

4.CM-DESK系统介绍

4.1.系统概述

CM-DESK-CRM机房动力环境监控系统界面友好、操作简单、灵活性强，用户可根据自身需求定制个性化的操作界面，具有良好的全中文人机界面。

本系统采用组态方式和模块化结构，实现对机房内各智能设备和子系统的实时监控和管理，可将所有设备的运行状态和运行参数以形象的方式显示在监控界面上，直观而清晰，使得机房管理人员可轻松掌控整个机房的运行状况。

在监控系统采用了三层结构，由低到高分别是：

底层各智能设备、本地监控站（也称现场监控站）、中心管理站（可以选择）。

各底层智能设备通过通讯模块和现场总线（如RS232、RS485、RS422、TCP/IP等总线）实现与各个本地监控站的通讯。

各本地监控站可实现对空调、温湿度、门禁、漏水、温感、烟感、视频、UPS、电源、电池等各种智能设备或子系统的监控，实时采集并显示各智能设备的运行参数和运行状态，存储门禁刷卡记录及视频等子系统的录像数据记录，并对各监控设备相应测点，故障、告警、报警等事件做出处理，同时还可将这些数据通过网络上传到中心管理站。

一个中心管理站最多可实现对下层256各个本地监控站的集中管理。

并可通过系统的WEB功能模块实现远程的WEB浏览功能，只需输入中心WEB服务器的IP地址，即可通过中心管理站中看到各分站点监控站的所有信息包括各监控界面、实时监控数据、视频监控画面、门禁记录等。

在中心管理站中可方便地切换显示各本地监控站的监控画面，视频监控画面可自动轮巡。

并且中心管理站中的管理人员还可远程控制各智能设备的运行参数和运行状态，比如远程控制某分站点中空调的开关状态或者门电子锁的开关状态等。

同时，如果用户需要，可以在CM-DESK-CRM机房监控系统中集成数字硬盘录像机的所有功能。

本视频监控子系统采用目前最流行的MPEG-4压缩方式和流媒体格式使得所占用的用户网络传输带宽极小，并且监控、录像、回放、传输可同步进行，保证监控画面的连续、流畅、无一帧帧跳动的现象。

视频监控画面具有移动报警功能，报警精度可调以避免小动物移动引起的误报警，报警时监控画面将变色闪烁，以有效提醒管理人员进行查看。

各本地监控站中的视频信息经过本地MPEG-4压缩后通过网络上传到远程中心监控管理站，传输方式根据用户的网络状况可选择TCP/IP、UDP、组播等。

同时，用户还可根据自身需求定制视频监控的预约录像功能，以便提前设定任意一天的录像方式，在保证监控力度的前提下极大地减轻了管理人员的工作量。

所有录像文件经压缩后直接保存到本地硬盘中，盘满后自动覆盖最早一天的记录。

为实现大容量存储，用户也可无需通过编程实现直接添加硬盘个数来进行扩容。

在远程的中心监控管理站中可清晰看到下层各本地监控站的视频监控画面，并且各视频监控画面可自动轮巡，一旦某个视频画面发生报警系统将自动切换到该画面，以提醒管理人员及时进行查看。

CM-DESK-CRM机房监控系统由于采用了组态方式、模块化结构和中间件构架，并实现了数据库的二次封装，因此具有非常优秀的兼容性，可兼容国内外市场上流行的不同类型、不同品牌的各种设备。

同时本系统对外留有接口，因此可扩展性强。

平台化的系统构架同时也保证了整个机房监控运行的可靠性和稳定性。

4.2.系统功能

个性化的操作界面

本系统具有强大、灵活的界面定制功能，可根据用户的实际需求定制个性化的操作界面。

系统提供了25个页面对象，只需拖动即可完成创建并可通过右键菜单方便地对各页面属性进行设置，通过各个页面对象的组合来搭建用户的监控操作界面。

同时，本监控系统也可直接从PhotoShop、AutoCAD等软件中复制页面，使得页面更加专业精美，定制起来也更加方便。

丰富的报警方式和专家诊断功能

在本系统中可以根据用户的不同需求定制不同的报警方式，比如包括专家诊断处理报警信息提示框、语音报警、手机报警、短信报警、固定电话语音报警等。

在本系统中，不同的报警事件具有不同的级别，用户可根据实际需求定制不同级别的报警事件发生时触发不同的报警方式，如6级以上报警事件发生时触发电话语音报警。

系统可设六组报警电话号码，当监控系统处于无人值守状态时，一旦有严重报警事件发生，系统将会自动拨打所设置的号码（手机、电话），及时通知有关人员进行紧急处理。

以下是系统紧急事件拨号设置界面：

CM-DESK-CRM系统具有强大的报警处理功能。

可区分10级报警级别，报警事件发生时，系统按事件级别排队报警，显示处理，并可将系统界面自动切换到相应的报警画面。

系统管理员拥有更改任何报警级别的权利，并可以对所有报警事件的报警级别进行修改，如果不需要报警的事件可以屏蔽。

只有拥有系统管理员账号和密码，才可以对所有的报警参数、报警级别、报警界限进行修改。

只有具有一定权限的管理人员才能够对报警事件进行确认。

本监控系统软件还具有专家诊断功能，对通信中断、软件故障能够提示故障原因，并对各种告警给出相应的处理意见。

系统能够对报警事件的位置、内容等进行准确定位。

当监控系统非法退出时，监控系统可以自动重启。

安全管理功能

系统的用户管理可以分组分权限进行管理，所有操作员用户只能在自己的权限范围内进行各种操作。

中心管理机房可以同时管理各本地监控机房，每个机房可以拥有不同的用户和权限。

超级管理员拥有最高操作权限，并可设置其他人员的用户名、密码和级别。

本监控系统中的各项重要操作都设有一定级别，只有当操作人员的级别等于或大于设定的级别时才能进行该项操作。

此外，本监控系统还具有丰富的报警功能和专家诊断功能。

当被控设备与监控主机发生通讯中断，系统将自动通知在场的值班人员，并且可以通过电话通知或手机短消息通知系统管理员。

具有场地专家管理功能。

对任一报警事件都会针对机房的具体情况以文字或语言形式给最终处理提示，指导值班人员及时准确地解决问题。

并且本系统还具有强大的容错能力即系统具备数据恢复功能，可使数据处理恢复到需要的状态，避免因误操作导致系统错误。

当工程验收后，我公司将向客户提供一套系统安装光盘及备份光盘，方便用户在发生系统错误时的恢复系统。

本系统具有来电自启动功能。

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，并且所有录像文件均进行特殊的保护保证断电前的录像均可以回放。

当系统重新上电后，无须人工干预，系统能自动启动并自动启动监控程序，确保在无人值守的分站点中确保监控系统的正常运行。

数据的在线动态修改维护

CM-DESK-CRM机房监控系统的另一个显著的功能特点就是支持页面动态修改，即当监控系统正处于运行状态时也可对其页面或策略的各种对象属性进行在线添加、删除、修改，并可将所有的修改实时上传，保证所有的修改都能即时生效，以便在保持监控系统运行连续性的情况下进行组态。

动态下挂本地监控站点

在CM-DESK-CRM机房监控系统中，各中心管理站可实现动态下挂本地监控站点。

即在管理站处于运行状态时，只要输入所要监控的本地站点的IP，就可以实现对该本地监控站的监控，以保证整个管理站监控的连续性和稳定性。

数据的远程控制功能

在CM-DESK-CRM机房监控系统中，可实现对各种数据的远程修改。

比如当管理人员检测到室内的温度过高时，不同用到监控现场就可以直接通过系统远程设置空调的温度，以实时保证室内温度的正常，同时又极大地减少了工作量，提高了工作效率。

此外，管理人员还可以远程实现对各个摄像头（球机）的控制，以保证360度、全方位的立体监控，极大地提高了机房监控力度。

数据管理功能

在本系统的监控界面中，可实时直观地显示各设备的运行数据和运行状态，界面完全汉化、场地布局、设备照片或图片直接显示屏幕上、场景逼真、鼠标控制、操作简单。

并且系统还将对采集的数据进行处理，生成报警统计报表、操作统计报表、历史统计报表等，并具有方便的打印功能。

对于视频录像经MPEG-4压缩后，可直接存储于本地硬盘中，存储路径可由用户自己指定。

在进行定时录像时，每过15分钟系统自动在指定目录下存储一个录像文件。

可在进行录像回放时，各录像文件之间实现了无缝连接，即各录像文件之间的衔接无间隙感。

同时，用户还可根据不同的日期很方便地对录像文件进行智能搜索，完全解决了普通数字录像机存储和回放录像操作文件化的弊端，使机房管理人员可轻松完成对视频监控资料的管理和维护。

机房管理人员可以方便地查询、统计、输出或打印所需的历史数据，可以根据设立的条件过滤数据的查询结果。

此外，本监控系统可以对所有遥测数据都可以生成实时动态曲线图和历史曲线图，如下图所示：

灵活方便的远程通讯功能

本监控系统具有多种远程接入方式供用户选择，提供WWW服务，用户可通过WEB方式实现图像和数据的远程联网监控，用户只要通过浏览器登录即可，无需安装另外软件和任何配置。

系统会自动侦测远程监控主机与监控中心管理主机之间的通讯，当通讯发生故障时，系统将以最高级别方式报警，并通知系统管理员进行处理。

强大的联动与控制功能

在CM-DESK-CRM机房监控系统可通过策略真正实现各子系统间的相互联动，并可根据用户自己的需要实现工作复杂的控制器联动功能，只要你把需要控制器实现的过程用简单的脚本语言编写出来，系统即可根据用户定制的控制器方式进行工作。

CM-DESK-CRM软件强大的联动与控制功能，使得各个子系统之间真正能实现数据流动和资源共享，因此也保证用户在现有的投资及最小的硬件投入实现强大的控制功能，能够实现更加复杂控制及完善的监控功能。

巡视功能

系统支持自定义监控界面巡视，即按照管理人员预先设计好的顺序、时间间隔等开始巡视，可以方便管理人员在无需操作的情况下，就能够看到自己关心的主要监控界面。

在出现报警时，页面巡视功能自动停止，界面转切到