机房环境监控系统标准方案

机房动力环境监控系统

标准技术方案

广州凝智科技有限公司

2009-7-9

目录

一、系统概述 (3)

1、系统实施目标 (3)

2、系统优势 (3)

3、系统特色 (4)

4、系统给你带来的效益 (6)

5. 系统设计的原则与特点 (6)

二、系统设计的依据 (8)

三、系统设计 (9)

1、系统组成 (9)

2、系统功能 (9)

3、系统拓扑图： (10)

4、各模块实现功能： (11)

四、机房监控设备及产品性能解析： (16)

五、Siteview软件系统案例图示： (33)

六、设备清单 .................................................... 错误！未定义书签。

一、系统概述

前言

随着计算机技术的发展和普及，中心机房已成为各大单位的重要的数据处理及运行中心。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，其机房管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失及社会影响不可估量。而中心机房的动力环境状态，作为中心机房设备运行的基础支撑，其良好的运行是保证机房数据运行的前提和基础，一旦机房动力环境出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏机房硬件设备，危害数据安全，造成严重后果。

1、系统实施目标

UPS机房动力环境监控管理系统的建设，主要是为了解决机房内部UPS状态监控，UPS故障告警、空调下漏水、通水管道漏水监控、温度湿度检测、普通空调远程开关控制、烟雾告警检测、门禁开关状态检测。

通过系统的建设，可以实现对中心机房UPS设备、空调设备、状态环境、市电供应等进行实时监控和智能化管理，及时发现并掌握动力环境运行过程中各类异常状况，避免造成对机房内关键运行与数据设备造成危害，并减少值班运维人员的工作强度，优化管理模式，实现保障机房良好运行、降低运行维护成本的目标。

2、系统优势

1）监控主机稳定性极高，兼容性强，可以集中监控不同品牌的UPS，监控市场上大多数品牌和型号的单相/三相UPS。

2）后台软件采用Siteview组态软件，可监控各种机房动力设备和环境参量，功能强大，稳定可靠，扩展性好，兼容性好，可根据客户机房情况灵活的进行调整，工程性，需二次开发。

3）可集中管理多达500个小型远程网络机房。

4）扩展性强，监控系统可实时侦测机房中的UPS、精密空调、配电柜、电池组、环境温湿度、空调水管渗漏、门禁开关状态、消防警报状态等等各种动力环境的工作运行状况；

5）能在5秒内能通过报警消息框、多媒体语音广播、电子邮件、传呼机信息码、手机短消息等各种方式.

6）可实现UPS电源系统定期自动操控、维护、保养，如电池组放电检测；

3、系统特色

1)支持多品牌多类型UPS集中统一管理；

2)可同时监控UPS所在机房的环境温湿度情况，及时了解远程

机房的环境情况，预防温湿度异常对UPS、蓄电池和其他网

络设备的损害和破坏；

3)可扩展监测UPS所在机房的烟雾情况，以避免由于火灾而对

机房造成大的损坏；

4)纯中文显示，操作界面直观友好，安装使用方便；

5)具有多种告警方式，如短信、语音、邮件、系统广播等；

6)能够实现对动态IP的设备进行网络监控；

7)前端监控设备内嵌系统时钟，能够保存一定数量的UPS历史

事件和历史数据；

8)丰富的报表统计和打印功能，使得管理更为深入和全面；

9)独立于计算机的短信呼叫服务器，短信告警服务更加灵活、

方便、稳定、可靠；

10)可实现设备的分区、分组管理，以及不同设备对不同管理员

分别告警；

11)可实现UPS电源系统定期自动操控、维护、保养，如电池组

放电检测；

12)提供强大的多用户和权限管理功能，切实保障系统的安全；

13)具备系统数据备份与恢复功能，确保用户数据安全；

14)使用大型网络数据库，并结合高性能实时数据库，能够强力

地支撑对网络中数量庞大的UPS电源系统进行实时、有效、稳定、可靠的监控、报警和数据处理；

15)基于标准的TCP/IP网络，可支持多种网络构架，如以太网，

WIFI、GPRS、CDMA、

DDN等等；

16)智能的危机保护管理机制，保障UPS计算机负载数据安全。

4、系统给你带来的效益

保障电力安全

预防电力事故

提高管理效率

降低管理成本

减轻管理负担

提升管理品质

优化管理结构

延长设备寿命

避免资源浪费

保护电力投资

…………..

5. 系统设计的原则与特点

UPS机房中的UPS需要全年全天不间断运行，为了保证机房中UPS 的正常运行，机房专用空调也是处于全年全天不间断运行以保证UPS 机房的环境能够工作在适合的状态下，为了能够实现UPS机房中UPS 的工作状况、环境状况及安全状况及时的了解和轻松的掌握，广州凝智提供了高可靠的UPS机房监控报警系统解决方案，实时监控UPS机房中的UPS设备、空调漏水状况、温湿度状况及安防状况。

l通用性

本监控系统的设计符合国际工业监控之通用性和开放性设计标准。

l可靠性

本监控系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响被监控设备的正常工作；

本监控系统具有自诊断功能，对通信故障、软硬件故障功能能够自动诊断出来并及时告警；

本监控系统硬件能在用户给出的基础电源条件下不间断工作；

本监控系统硬件模块具有良好的抗干扰能力。

l稳定性

本监控系统中某一子系统运行异常，不影响系统中其他子系统的正常运行。

l安全性

本监控系统与被监控对象间具有可靠的电气隔离，本系统的软硬件在任何情况下，均不影响被监控对象运行的安全性。

本监控系统对系统管理和维护人员进行多级权限分类以区分和限制各级用户对系统和设备的访问能力。

本监控系统对用户的管理和维护操作进行跟踪记录，为运行事故提供分析依据以追究相关的事故责任。

l可维护性

系统运行时进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理；

软件系统的设计采用模块化结构设计和规范化标识，保证软件的可维护性要求。

l扩充性

系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的网络集中监控系统要求。

l开放性

监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准，操作系统选用国际广泛使用的Windows操作平台。

二、系统设计的依据

《工业企业通用设计规范》（GBT42-81）

《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《电气装置安装工程施工及验收规范》（BGJ232.90.92）

《民用工业建筑电气设计规范》（GJT16-92）

《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232--82

《保安电视监控工程技术规范》GA/T76--96

《民用建筑电缆工程技术规范》

三、系统设计

1、系统组成

1）监控中心/主机（监控电脑、操作系统、打印机等，客户自备）2）用户传输网络（TCP/IP）

3）Sitemate动力环境综合网络监控器

4）UPS监控模块（UPS）

5）空调监控模块（精密空调、普通空调）

6）配电柜监控模块（智能配电柜、普通配电柜）

7）电池柜监控模块(电池柜)

8）机房环境（漏水、烟雾、门磁、声光等）

2、系统功能

本系统可以实现对2台UPS，2个电池柜，1个普通配电柜，1个智能配电柜，1台普通空调和1台精密空调的监控，还可以对机房环境温湿度、烟雾检测、漏水检测、门禁检测等进行监控。各项功能

可以根据机房的需求作相应的选择或者更改。

3、系统拓扑图：

拓扑图简介：

本系统分为五大模块，分别为：UPS监控模块、电池监控模块、配电柜监控模块、空调监控模块和环境监控模块。每一个模块都可以配合Siteview软件单独运行，根据机房需求，也都可以做相应的组合。在UPS监控模块中，可以实现对UPS运行状态，输入电压、输出电压、温度等信息的监控，监控主机设备根据UPS是一一对应的。在电池监控模块中，可以实现对电池组的电压、电流、单节电池电压。电池充放电等等信息的监控，根据拓扑图，可以单独对单节电池作电池

巡检或者对整组电池作检测，也可以将两者合二为一对电池柜进行监控。在配电柜监控模块中，分为普通配电柜监控和智能配电柜监控，两者都可以对配电柜的电压、电流等数据进行监控，如果需要对配电柜开关作监控，则加入相应的设备就可以实现。在空调监控模块中，分为普通空调监控和精密空调监控，对于普通空调，可以对其温度、湿度、开关状态控制等信息作监控；对于精密空调，可以对其回风温度、回风湿度、压缩机告警、加湿器告警等等信息的监控。在环境监控模块中，可以对环境温湿度、机房漏水检测、烟雾检测、门禁状态以及声光报警联动控制做监控，这可以根据客户需求做相应选择。4、各模块实现功能：

UPS监控模块

将UPS的串口通过RS232通讯线与Sitemate主机的RS232接口连接，再通过网线将Sitemate主机的ETHERNET口连接到网络的交换机，这就可以实现对UPS运行状态的数据进行采集。

将UPS的串口通过RS232通讯线与Netmate II的DEVICE接口连接，再通过网线将Netmate II的NETWORK口连接到网络的交换机，这就可以实现对UPS运行状态的数据进行采集。

电池监控模块

将电池柜的通电电缆穿过电流传感器连接到电池电量监测仪，通过RS232通讯线连接到电池电量网络监控适配器，再使用网线把监控适配器连接到网络的交换机上。这样就可以检测都整组电池的总电压、电流、温度等电池运维信息。

将电池柜的通电电缆穿过霍尔传感器连接到电池巡检仪，通过RS232通讯线连接到电池电量网络监控适配器，再使用网线把监控适配器连接到网络的交换机上。这就实现了单体电池电压、电池组端总电压、电池充放电电流、电池柜环境温度等信息的检测。。

配电柜监控模块

通过RS485线将智能设备网络监控适配器与智能配电柜进行连接，再通过网线将监控适配器连接到网络，实现了对智能配电柜的电压等数据的采集。通过Siteview软件可以对智能配电柜的电压、电流等数据进行查看。

将配电柜的通电电缆穿过电量互感器连接到智能电量传感器，通过RS485通讯线连接到智能电量网络监控适配器，再使用网线把监控适配器连接到网络的交换机上。这就实现了对普通配电柜电压、电流等数据的采集，通过Siteview软件可以对配电柜的电压、电流等数据进行查看。

空调监控模块

通过RS485通讯线将精密空调连接到精密空调网络监控适配器，使用网线将监控适配器连接到网络的交换机上。这就可以检测到精密空调的回风温度、回风湿度等等信息，在Siteview软件上可以一一显示出来。

通过数据传输线将红外学习模块与温湿度模块进行连接，再通过RS422通讯线将温湿度模块连接到空调网络监控适配器上，最后使用网线把监控适配器连接到网络的交换机上。可以实现对普通空调开关状态的控制、和机房温湿度数据的采集。

环境监控模块

通过数据传输线将漏水传感器连接到Sitemate主机的开关量端子上面，再通过网线连接Sitemate主机的THERNET口和网络的交换机。在Siteview软件上会显示出漏水传感器的状态，当有漏水产生时，软件会自动发出告警。

通过数据传输线将烟雾传感器连接到Sitemate主机的开关量端子上面，再通过网线连接Sitemate主机的THERNET口和网络的交换机。在Siteview软件上会显示出烟雾传感器的状态，当有烟雾产生时，软件会自动发出告警。

通过数据传输线将门磁连接到Sitemate主机的开关量端子上面，再通过网线连接Sitemate主机的THERNET口和网络的交换机。在Siteview软件上会显示出门磁模块的状态。

通过数据传输线将声光报警器连接到Sitemate主机的输出控制端子上面，再通过网线连接Sitemate主机的THERNET口和网络的交换机。在Siteview软件上，能实现其他设备报警时联动报警。

通过RS232通讯线将GSM短信告警模块连接到电脑串口，对GSM 短信告警模块做相关的设置，就可以实现短信告警。

四、机房监控设备及产品性能解析：

UPS模块

（一）、Sitemate机架式动力环境综合网络监控器

1、产品简介

外置机架式，适用于中小型机房的UPS电源、UPS电池组及其周边环境状态参量的网络监控管理。通过串口与单、三相UPS连接，支持多种单、三相UPS 协议，同时支持16路开关量检测、8路模拟量检测及5路输出控制。

2、技术接口参数：

2.1、AC 220V电源口：

2.1.1 额定电压：AC/250V；

2.1.2 额定电流：10A；

2.1.3 允许输入范围：180V~250V；

2.2、RS422接口:

2.2.1 用于扩展监控环境温湿度（最大支持8个温湿度模块）或其他设备；

2.2.2，RS422接口的额定供电电流为：300mA;

2.3、RS232接口：用于和UPS通讯；

2.3.1 接口形式： DB9M；

2.3.2 丝印文字：Device；

2.4，Network接口：

2.4.1 以太网络接口采用RJ45接口；

2.4.2自适应功能：10M半双工、10M全双工、100M半双工、100M全双工、AUTO模式；

2.5、端子接口：

2.5.1 DIGIT INPUT（输入接口）定义：（0-5V TTL电平，准确度：99.999%）

D1-D16路输入IO通道，输入信号为干触点或电流信号；

GND：总线电源地GND/输入地SGND；

12V：总线电源的正级。

2.5.2 ANALOG（输入接口）定义：（精度：电量<1%，非电量<3%，直流电压<0.5%）；

A1-A8路输入IO通道，输入信号为模拟量（0~5V）；

2.5.3、DIGIT OUTPUT（输出接口）定义：（240VAC/1A、48VDC/2A干接点，准确度：99.999%）

1A、1B-5A、5B通道，继电器开关信号，响应时间2S内,功率：1A/120VAC、1A/24VDC；

3、性能与特点：

3.1 .220V交流直接供电

3.2. 2个RS232异步串行通信口（用于与UPS通信和参数配置）

3.3. 1个RS422/485可级联Modbus总线通信口（用于连接智能温湿度侦测模块和电池电量检测仪等）

3.4. 16路光电隔离干接点接口输入端子（0-5V TTL电平）

3.5. 8路模拟量采集端子（0~5V线性电平）

3.6. 5路光电隔离继电器遥控输出（12VDC/1A）

3.7. 1个10/100M自适应高速以太网络接口（物理接口： RJ-45插座）

3.8. 内建完善的TCP/IP网络功能模块，支持SNMP、HTTP、DNS、SMTP、DHCP、SNTP等网络协议

3.9. 可通过Web浏览器进行远程动力机房的UPS电源、UPS电池组、环境温湿度、环境状态的网络监控管理，特别建立强大的Web Server管理功能模块，使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制、各项参数设置、用户管理、历史资料查询等等全面的监控管理功能，以及能够通过手机短消息或Email向使用者或系统管理员发送警报信息.

3.10. 可在监控器上记录一定长度的历史事件和历史数据

3.11. 支持在线网络升级，可直接在远程管理中心进行监控设备的软件升级

3.12. 内建式超长寿命系统时钟，且支持自动校时以达到时钟同步功能

3.13. 可以配合短信模块或网络短信报警服务器，实现设备故障时的短信告警功能

3.1

4. 19英寸机架设计，嵌入式网络计算机（不死机、可靠性高）

（二）、Netmate II

1、产品简介

通过RS232串口查询UPS，外置于UPS，提供标准的 10/100M 网络连接，为系统提供基于行业标准的UPS监控、配置、控制和事件处理功能。当只需要监控机房温湿度时，或者当机房UPS多台时配合SITEMATE使用。

2、技术接口参数：

2.1、电源功耗：

额定输入电压：12V，允许的范围为[9V~15V] ；额定输入电流：300mA，实际正常工作消耗额定功率平均为230mA，SNMP卡核心消耗功率为200mA；

网络消耗30mA;扩展设备电源由SNMP卡提供，最大可以接2个温湿度设备；

2.2、RS232配置接口:

2.2.1，用RS232串行通讯接口进行参数配置，使用时需连接随配的

PS2->DB9M的转换线；

2.2.2，接口方式：PS/2座，9针接口；

2.2.3，丝印文字：RS232

2.3，RS422扩展接口:

2.3.1用于扩展监控环境或其他设备，使用时需连接随配的PS2->RJ45的转

换线，该总线还提供5V电源；

2.3.2，接口形式：PS/2，9针；

2.3.3，丝印文字：RS422；

2.4，Network接口：

2.4.1，网络匹配：支持1、10M半双工、10M全双工、100M半双工、100全

双工；

2.4.2，接口形式：RJ45；

2.4.3，丝印文字：Network；

2.5，适配卡设备口：用于和UPS通讯；

2.5.1，接口形式： DB9M；

2.5.2，丝印文字：Device；

3、性能与特点：

12V直流电源供电

·2个RS232异步串行通信口（用于与UPS通信和参数配置）

·1个RS422/485可级联Modbus总线通信口（用于连接智能温湿度侦测模块等）·1个10/100M自适应高速以太口（物理接口： RJ-45插座）

·提供开放的软件接口（如SNMP、OPC等），便于与第三方软件无缝集成

·内建完善的TCP/IP网络功能模块，支持SNMP、HTTP、DNS、SMTP、DHCP、SNTP 等网络协议

·可Web浏览器进行远程动力机房的UPS电源、环境温湿度进行网络监控管理，特别建立强大的Web Server管理功能模块，使用户可以在任何操作系统平台上通过Web浏览器方便地进行实时状态查询、基本信息管理、远程操作控制、各项参数设置、用户管理、历史资料查询等等全面完善的监控管理功能，以及能够通过手机短消息或Email向使用者或系统管理员发送警报信息

·可在主机上记录一定长度的历史事件和历史数据

·支持在线网络升级，可直接在远程管理中心进行监控设备的软件升级

·内建式超长寿命系统时钟，且支持自动校时以达到时钟同步功能

·可以配合网络短信报警服务器，实现设备故障时的短信告警功能

电池监控模块

（三）、UPS电池网络监控适配器

1、产品简介

网络监控适配器为串口设备连接到网络提供了方便的软硬件平台，可以高效的连接RS- 232 设备到以太网络。如：智能配电，让您可以通过网络，不受地域限制地，随时随地对串口设备进行存取。

2、技术参数：

1个10M/100M自适应网口，内嵌1.5KV电磁隔离；1个RS232/422/485三合一界面串口，DB9针接口，每个串口带有15KVESD保护。5V供电，5V-220V电源适配器。

3、性能与特点：

■体积小巧，如火柴盒大小■以太网口为10/100M自适应,亦可手动配置■操作模式丰富，满足不同行业应用■高性能的处理器，大容量内存空间■友好的中文或英文菜单配置界面■可用WEB浏览器进行参数配置

■提供Windows实COM口驱动■提供UNIX和LINUX固定TTY驱动

■提供LINUX实TTY驱动■支持PPP/SLIP拨入拨出

（四）、Battmate CA电池电量监测仪

1、产品简介：

通过检测整组电池的总电压、电流、温度，准确报告电池容量衰减比、预计放电时间、放电剩余后备时间、定期充放电提示等电池运维信息，让用户能准确掌握相应的电池状况和数据，以便及时采取有效措施，提高电池工作可靠性，延长电池寿命，充分利用电池的供电能力。

2、技术参数：

1)、由+12V的直流电源供电，输入220V～50HZ；输出12V—1A；

2)、温度测量范围:0℃～＋70℃，精度为±1℃。

3）、电池总电流测量范围:0～500A

4）、电池总电压测量范围:0～600V。

3、产品特点：

1）.利用电池组总电压、电流、温度，即可准确预报实时电池容量、后备时间；2）.适应各种电池品牌、不同老化程度的电池；

放电过程中负载变化时，自动相应调整放电时间显示；

3）.体积小巧，安装方便；

4）.LCD中文显示；

5）.准确的容量、放电后备时间指示,误差小于15%；

（五）、电流传感器