淺談動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心機房中的設(shè)計

    摘 要: 機房動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對分布的精密機房及通信局(站)內(nèi)的電源、空調(diào)、油機、蓄電池、高低壓配電等多種設(shè)備和環(huán)境的各種參數(shù)、圖像、聲音等進(jìn)行遙測、并對設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控、集中維護和集中管理,是現(xiàn)代化機房管理手段和技術(shù)的具體體現(xiàn)。 
    1前言 
          由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)設(shè)備及存儲設(shè)備的不斷新,規(guī)模越來越大,需要進(jìn)一步加強設(shè)備的維護和管理,數(shù)據(jù)系統(tǒng)的良好和安全運行,實行集中維護勢在必行。 
    現(xiàn)代化的機房動力環(huán)境集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的產(chǎn)生正是這種需求的體現(xiàn),它具有實時監(jiān)控運行狀態(tài)、預(yù)期故障發(fā)生、在故障出現(xiàn)時對故障進(jìn)行定位和排除、和處理相關(guān)數(shù)據(jù)、進(jìn)行綜合管理、統(tǒng)一調(diào)度等多重能力,進(jìn)而顯著提高動力設(shè)備運行的性以及保數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全暢通,以實現(xiàn)減少人員維護量,提高工作效率和運維水平,實現(xiàn)機房內(nèi)少人和**。 
    2 現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心機房動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點 
       現(xiàn)代化機房監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能具體體現(xiàn)在以下幾個方面: 
       1) 能夠?qū)C房進(jìn)行全天時視頻,并對監(jiān)控圖像采用數(shù)字錄像的形式予以保存已備在以后隨時可以調(diào)用查閱。 
       2) 可以與機房已建成的門禁管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動和結(jié)合,并通過實現(xiàn)和門禁系統(tǒng)無縫集成,從而加強對進(jìn)出機房人員的身份核實和登記,實現(xiàn)機房人員的有效管理。 
       3) 通過音視頻、能夠使機房管理人員隨時隨地查看機房設(shè)備和機房人員的工作情況,并且可以通過監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行視頻通話,在加強機房監(jiān)控的同時還具有較強的互動性。 
       4) 系統(tǒng)中的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,能夠隨時對機房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、防雷監(jiān)測系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、漏水監(jiān)測以及機房溫濕度等機房環(huán)境設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。 
       5) 當(dāng)系統(tǒng)在接受到監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的告警信號后,能即時產(chǎn)生報警信息,同時在一定范圍內(nèi)具有啟動其他預(yù)警設(shè)備的聯(lián)動功能,例如監(jiān)控錄像、備用發(fā)電機、備用空調(diào)、消防設(shè)備以及新風(fēng)機等。 
       6) 可以與機房內(nèi)配電設(shè)備相結(jié)合,機房值班管理人員可以同時通過環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)隨時對機房電力配置和運行情況進(jìn)行查看和巡視。 
       7) 監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺具有人性化的操作界面,操作簡單快捷,具備人機對話、語音提示以及漢字支持等功能;當(dāng)出現(xiàn)告警信息時,告警信號應(yīng)具有聲光電的表現(xiàn)效果,將告警信息在時間以電子郵件、手機短信息、電話、桌面告警的形式告知相關(guān)技術(shù)人員,并對出現(xiàn)的告警信息進(jìn)      行故障定位和故障點初步判斷。 
    3 監(jiān)控子系統(tǒng) 
      由于機房具有很多類型的設(shè)備:或有智能型接口或沒有,或為自動化或是非自動化,接口多種多樣,因此監(jiān)控系統(tǒng)有可以容納各種設(shè)備 (包括智能和非智能設(shè)備) 的能力,盡量利用其已有功能來達(dá)到監(jiān)和控的目的。為此,要求采集單元需標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化,用以采集連接各種不同的智能及非智能的電源、空調(diào)、UPS設(shè)備,和環(huán)境保安設(shè)施,構(gòu)成組態(tài)式、可拆可擴容的靈活網(wǎng)絡(luò)。 
       系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備采集界面均使用光隔離界面,可避免雷擊或監(jiān)控設(shè)備故障造成動力設(shè)備故障。系統(tǒng)施工按電力系統(tǒng)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,針對AC380V、DC48V等強電信號,系統(tǒng)使用傳感器將其轉(zhuǎn)變?yōu)?- 20MA(DC1- 5V) 的標(biāo)準(zhǔn)信號,既的精度,又做到監(jiān)控系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的隔離,不會因監(jiān)控設(shè)備的采用影響到電力設(shè)備的運行及改變其設(shè)備的性能。 
    監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場采集與控制的硬件部分有良好的電磁兼容性和足夠的耐過壓、耐過流及抗雷擊能力。系統(tǒng)不產(chǎn)生任何電磁波及電磁干擾,被控設(shè)備處于任何工作狀態(tài)下,系統(tǒng)均能正常工作。 
    3.1 動力監(jiān)控 (UPS監(jiān)測) 
          通過 UPS設(shè)備提供的 RS485 (或RS232) 智能接口及通訊協(xié)議,采用總線的方式將UPS的監(jiān)控信號直接 (或經(jīng)通訊轉(zhuǎn)換模塊將RS232轉(zhuǎn)換成 RS485 信號后) 接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行UPS的實時監(jiān)測。 
    3.2 機房運行環(huán)境監(jiān)測 
          通過系統(tǒng)安裝部署在機房各個關(guān)鍵角落的溫濕度感應(yīng)探頭及漏水監(jiān)測器,可對機房內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行實時監(jiān)控檢測、一旦機房內(nèi)的溫度、濕度達(dá)到或過感應(yīng)設(shè)備預(yù)先設(shè)定的閥值時,設(shè)備就會啟動告警流程,并在實時監(jiān)控平臺告警界面上進(jìn)行顯示的登記,并通過與通信預(yù)警模塊進(jìn)行聯(lián)動,在時間通知機房值班人員對故障點進(jìn)行及時響應(yīng)及處理。 
    3.3 蓄電池監(jiān)測 
          通過加裝蓄電池檢測儀與每節(jié)電池進(jìn)行連線監(jiān)測,多臺蓄電池檢測儀通過 RS485 智能接口及通訊協(xié)議采用總線方式將信號接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行蓄電池的實時監(jiān)測。 
    3.4 市電監(jiān)測 
         通過在配電柜中安裝帶液晶顯示的電量儀對進(jìn)線實現(xiàn)監(jiān)測,既可在配電柜表面實時看到電量儀采集到的參數(shù),亦可通過電量儀的RS485 智能接口和通訊協(xié)議采用總線的方式將信號接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行市電的實時監(jiān)測。 
    3.5 配電開關(guān)監(jiān)測 
         通過高壓交流隔離轉(zhuǎn)換模塊將配電開關(guān)下出線的強電信號轉(zhuǎn)換成低壓直流信號后接入8路隔離數(shù)字量輸入模塊中進(jìn)行實時狀態(tài)采集,再通過 8路隔離數(shù)字量輸入模塊的RS485 智能接口及通訊協(xié)議采用總線的方式將信號接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)的實時監(jiān)測。 
    3.6 漏水監(jiān)測 
          通過在有水泄露地方的四周敷設(shè)漏水感應(yīng)器,當(dāng)發(fā)生漏水時感應(yīng)器將報警信號傳給定位式測漏控制模塊,通過定位式測漏控制模塊提供的RS485 智能接口及通訊協(xié)議,采用總線的方式將漏水報警信號直接接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行漏水的實時監(jiān)測。 
    3.7 防雷監(jiān)測 
    采用 8 路隔離數(shù)字量輸入模塊防雷器提供的干接點信號后,再通過 8路隔離數(shù)字量輸入模塊的RS485 智能接口及通訊協(xié)議采用總線的方式將信號接入監(jiān)控服務(wù)器的串口,由監(jiān)控平臺軟件進(jìn)行防雷器狀態(tài)的實時監(jiān)測。 
    4安科瑞動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)介紹設(shè)備選型
    4.1軟件介紹
        通過數(shù)據(jù)中心動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)中心的門禁狀態(tài)、水浸狀態(tài),煙霧狀態(tài),視頻狀態(tài),環(huán)境狀態(tài),高低壓配電狀態(tài),設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,并進(jìn)行實時報警,數(shù)據(jù)中心正常運行,避免運行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運行故障,維護人員安全,延長設(shè)備使用壽命,減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過高。同時實現(xiàn)動環(huán)監(jiān)控并對各用能耗能進(jìn)行能效分析,幫助用戶實現(xiàn)用能效率的優(yōu)化。
    系統(tǒng)功能
       1)展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總能耗,IT能耗,空調(diào)能耗,及其他能耗并且計算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心實時PUE值,通過儀表盤形式直觀展示。
       2)選擇查看數(shù)據(jù)中心的中低壓配電系統(tǒng)主接線圖,并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。實時監(jiān)測各配電柜的電壓、電流等電力參數(shù),的溫濕度、煙感、水浸、門禁等環(huán)境情況。
       3)電氣接點溫度實時監(jiān)測,斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無線測溫傳感器監(jiān)測接點溫度,便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故。
      4)監(jiān)測各變壓器各項參數(shù),包括負(fù)載率、頻率、功率因數(shù)、三相不平衡度等,并且顯示歷時曲線圖,數(shù)據(jù)實時變化。幫助用戶直
      5)電能質(zhì)量在線監(jiān)測,可以監(jiān)測電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄、ITIC容忍曲線等
       6)系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率,同時監(jiān)測UPS溫度、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時間等數(shù)據(jù)。
      7)展示單體電池電壓、內(nèi)阻和溫度,預(yù)測電池帶載時剩余時間,每節(jié)電池數(shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報警,及時發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。
      8)展示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù),包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài),并可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行報警設(shè)置和分級,數(shù)據(jù)取自精密配電柜測量模塊。
      9)展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數(shù),包括電流電壓、開關(guān)狀態(tài)、插接點溫度,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行報警設(shè)置和分級。
      10)通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布,設(shè)備分布情況,并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù),點擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面。
      11)實時顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心PUE值以及歷史PUE曲線。并且顯示各分項用能的用能情況及用能排行。監(jiān)測各變壓器運行及負(fù)載情況,給出本月變壓器輸出電能排行。
      12)顯示電能消耗日/月/年報表,并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行展示。對數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較,查看用電趨勢。
      13)監(jiān)測精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度,出回水溫度,并可以設(shè)定精密空調(diào)的溫濕度,達(dá)到好的控制效果。
      14)監(jiān)測數(shù)據(jù)中心溫濕度、開關(guān)門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態(tài)等參數(shù)。曲線圖直觀明了,同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢
      15)通過列表顯示各類報警事件數(shù)量,通過柱狀圖顯示逐日報警數(shù)量,提供報警總數(shù)以及增長趨勢。
      16)維管理功能,可針對數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行巡檢派工,消缺,搶修等維護工作。
    4.2 動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型
    5 總結(jié)
      隨著企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展,信息設(shè)備的大量投入,很多企業(yè)在機房監(jiān)控管理方面,仍然保留傳統(tǒng)的運作方式,傳統(tǒng)的機房管理仍然采用值班制度,每天要不時對機房、UPS電源等重要環(huán)境進(jìn)行巡視,不僅加重了管理的負(fù)擔(dān),而且對夜間及突發(fā)事故往往無法進(jìn)行監(jiān)控;對事故發(fā)生時間及責(zé)任也沒有科學(xué)的管理;缺乏對已發(fā)生的故障作全面的分析和統(tǒng)計。這種舊式的監(jiān)控管理方法已經(jīng)不能適應(yīng)信息安全管理的需要。尤其是對于金融、電信、、制造、通信等應(yīng)用領(lǐng)域來說,機房的智能化監(jiān)控與管理可以保系統(tǒng)的性與可用性,便于設(shè)備的集中控制,降低管理成本,提率。
    【參考文獻(xiàn)】 
    【1】數(shù)據(jù)中心動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),黃河水利**信息中心.趙凱.景云.賈楠
    【2】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.5版

    安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司專注于電纜頭測溫裝置,密集型母線測溫,密集型母線接頭測溫,母線槽測溫,母線測溫,數(shù)據(jù)中心小母線測溫等

  • 詞條

    詞條說明

  • 淺談如何應(yīng)用非接觸式母線槽測溫系統(tǒng)

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