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广电数据中心机房动力环境监控系统的建设与实践
来源: | 作者:wjgoodups | 发布时间: 2017-11-27 | 2321 次浏览 | 分享到:
国际影视后期中心主楼4~6层机房是浙江广播电视集团参考国内外最高数据中心机房建设标准新建的广电数据机房,机房为集团各个部门、多种业务提供统一的平台服务。该机房的建设,标志着集团的设备运维模式从传统小型独立机房向规模化标准化数据机房转变。为确保数据中心机房安全运行,实现对数据中心机房各系统设备的统一监控与有效管理,减轻机房维护人员工作负担,提高整个系统运行的可靠性和稳定性,建立一套切实可行的机房动力环境监控系统十分必要。
  
  1 系统功能
  
  ①实时监控数据中心机房的供配电信息、精密空调末端信息、温湿度、漏水等环境参数,可通过局域网上传至统一网管监控机房(中心),实现统一监管。
  
  ②系统监测到某参数超过安全阀值时,能提供界面报警、多媒体语音报警、短信报警、电话报警等,并进行事件记录,供调用和分析。
  
  ③可通过远程IE浏览器查看和管理监控系统,实时获取事件信息,支持对远程高级设置的设备进行设置。
  
  ④系统提供标准的SNMP服务、ODBC数据源访问接口,可将消防报警系统、门禁、数字视频等与动力环境监控系统整体集成,以提高系统的扩展性、可靠性和管理效率。
  
  ⑤通过快捷的建模工具构建数据中心机房的真实物理环境,以3D展示方式,提供场景漫游、基础设施监控报警与定位、3D交互-测点信息查看、3D虚拟巡检和机房告示信息发布等手段。
  
  ⑥系统能记录数据中心机房各类监控参数,并提供查询、统计、报表等功能。
  
  ⑦由于机房内有多套系统运行,且属于不同单位,为了保证每套系统的独立性及安全性,动环监控系统具有多级权限管理功能,通过划分不同系统权限来进行管理。
  
  ⑧考虑到用户单位有在自己开发的管控平台上管理的需求,为了节约成本,减少重复开发的工作,本系统提供开放的接口,方便第三方读取本系统数据。
  
  2 系统构成
  
  (1)系统架构(见图1)
  
  本系统架构分为三层。最下一层为现场设备层,由被监控设备、I/O采集模块和第三方弱电系统组成。各系统通过标准通信协议将数据发送至上一层采集平台。中间为数据采集层,由串口服务器组成。串口服务器负责收集与处理由现场设备采集层发送上来的数据,将监控数据统一封装后发送至监控平台。最上层为监控管理平台和3D展示平台,其中的集中监控服务器作为整个动力环境监控系统的集中监控平台,主要负责对数据处理、分析、存储、显示、报警等;监控服务器仅提供数据预处理、参数设置与基本监控功能,并支持使用双网卡链路备份,在出现某路故障时,不影响监控系统运行。系统平台采用Window2008操作系统和MySQL关系型数据库,支持TCP/IP、RS232/485/422、SNMP、OPC、DDE、MODBUS、USB等各种标准化协议和接口。系统软件采用组态工具,可方便地实现系统组建、扩充和维护,无需编程,便于二次开发。通过使用MySQL关系型数据库进行数据的存储与查询,以提升系统的效率。
   
  (2)组网方式
  
  为保证系统安全性与可靠性,本系统的数据采集采用多总线结构,一个子系统的各个节点设备和一根总线相连,动力与环境监控系统中所有的节点设备都是通过总线进行信息传输交换。总线的通信连线主要采用同轴电缆和双绞线,某一子系统的故障不影响其它子系统的正常运行。
  
  服务器之间采用局域网(LAN)组网方式,同时利用嵌入式服务器和监控服务器支持双卡链路备份实现双通道组网功能,一旦出现某一链路故障,也不影响监控系统的正常运行,提高了系统的可靠性。
  
  (3)现场监控终端
  
  现场监控终端由串口服务器(TM)和传感器组成,实现环境参数收集的功能。传感器的环境参数通过信号线连接到串口服务器,串口服务器将传感器的各类信号转换成以太网数据,通过局域网与监控服务器通讯。串口服务器具备独立数据处理和存储能力,在TCP/IP网络完全中断的情况下,系统能持续正常采集总线接入设备的数据,并完成数据处理和对外报警,独立存储数据时间可长达一年以上,并可实现随时查询、报表、曲线统计和打印功能。
  
  ①智能配电列头柜监控
  
  监控系统可通过485通讯协议实时监测列头柜运行参数为机房提高能源利用效率提供基础参数。其主要参数包括:三相电(主进线)相电压和线电压、相电流、总功率、三相和单相功率因数、电度参数(总电量)、频率;分支电路中的支路电流、分支电量、分支功率、分支功率因数、各支路开、合状态以及断路器的分、合状态等。
  
  ②精密空调末端监控
  
  监控系统可通过485通讯协议对机房内的精密空调实时监测。监测内容包括:开关状态、送风温度/湿度、回风温度/湿度参数;并可远程控制其开、关机;空调机组启停监测及运行状态显示,过载报警监测,送、回风温度监测,室内外温、湿度监测,过滤器状态显示及报警,风机故障报警等。
  
  ③温湿度监控
  
  机房内大面积部署温湿度传感器,做到没有监控盲区,通过485通讯协议实时监测冷通道内的温度和湿度。当温度和湿度超过设定的阀值时,监控系统会发出报警信号。
  
  ④漏水监测
  
  采用分绳式漏水监测方式对机房漏水进行监视。方法是围绕精密空调四周在机房地板下防水堰内敷设漏水绳,一旦有水泄漏碰到漏水绳,漏水绳上的监测点通过控制器将485信号传送监控服务器,监控界面自动切换到漏水监测画面上并报警。
  
  ⑤第三方系统集成
  
  本系统还通过统一集成管理服务器集成,包括门禁、视频、消防、BA、隔离换热器等第三方系统,通过SNMP、
OPC、SOCKET等标准通信协议与第三方系统进行信息通信,取到数据,在综合管理平台上进行统一信息管理和展示。
  
  (4)3D展示
  
  系统完全基于数据中心真实物理环境数据建立三维场景。由高向低分为数据中心、楼宇、楼层、机房、列、机柜、机柜U位共七个层次,可通过导航条或鼠标单击进行场景间的快速跳转,并可选择性展示动力、环境、IT、消防、安防等子系统。可以在三维场景中进行缩放、旋转操作以查看设备细节、读取设备状态参数。还可切入三维场景内部漫游,模拟现实进行前移、后移、左转、右转。在漫游过程中,也可以执行一些设备操作,例如打开机柜查看内部场景。
  
  3 结束语
  
  机房动力环境监测系统的使用可大大减轻工作压力,缩短故障定位和恢复时间,实现了机房环境全天24小时的数据监测和故障报警自动服务。目前该系统已经投入使用,既提高了机房管理效率,也提升了机房安全保障水平。随着信息技术的飞速发展和运用环境要求越来越高,机房动力环境监测系统将会发挥愈来愈重要的作用。
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