大型数据中心动力和环境的监控
数据中心机房动力设备与环境集中监控系统解决方案
数据中心机房动力设备及环境集中监控系统解决方案第一章项目概述一、工程概述本次数据中心机房改造项目主要建设内容有：机房装修、机房供配电系统（包括机房内的主设备用电、辅助设备用电）、机房UPS电源及蓄电池系统、机房综合布线及机柜系统、机房监控系统（视频监控、场地环境监控系统和机房消防报警及灭火系统等几部分）。
二、设计依据本设计依据：1、以下规范和标准。
GB /T2887-2000《计算站场地技术要求》GB 9361-88《计算站场地安全要求》GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》GB6650-86《计算机机房活动地板技术条件》ST/T30003-93《电子计算机机房工程施工及验收规范》GB 1838-93《室内装饰工程质量规定》ITU.TS.K20：1990《电信交换设备耐过电压和过电流能力》ITU.TS.K21：1998《用户终端耐过电压和过电流能力》GB 50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》JGJ 73-91《建筑装饰工程施工及验收规范》GB 50243-97《通风与空调工程施工及验收规范》GB 50054-95《低压配电设计规范》三、设计原则根据数据中心的现状，此次所做的设计必须满足当前单位的各项业务应用需求，尤其是作为行业专业应用，同时又面向未来快速增长的发展需求，因此应是高质量的、灵活的、开放的。
设计时考虑避免下列外界因素：电磁场、易燃物、易燃性气体、磁场、爆炸物品、电力杂波、潮气、灰尘等影响。
✧实用性和先进性采用先进成熟的技术和设备，尽可能采用先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据与需要，使整个系统在一段时期内保证技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。
✧安全可靠性为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。
要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。
大型机房环境动力集中监控系统的设计思路
（３ １ ）视频监 控 ：机房实时图像监控及数字硬盘录
像。
（４ 图像 ： １） 包括 固定 角度摄像机和带云台控制摄像
机 两种 。
２机房 环境 动 力集 中监控 系统功 能 ．
机房环境动力集 中监控系统一般包括 ：客户软件 、 运行软件及监控硬件三部分 ， 客户软件是集 中监控 系统
（ ）３ ： ９ １禁 智能门禁管理 。 ￣ （０动力输入配电柜： １） 非智能型设备 。 通过加装多功 能电表及开关量转换界面对其各种参数进行全面监测 。
的子系统连接起来 ， 形成一个智能型机房动力与环境集
中监控系统 。在现场设备异常报警情况下 ， 系统可 自动
播放语音报警信息 ，系统会 自动拨打设定 的电话号码 ， 采用语音方式通知有关人员 。 监控主机通过网卡与用户 内部局域 网相连 ，采集到的所有数据通过软件设定 ， 可
二、 机房环境 动力集 中监控系统 的设计
目前 ， 智能化的机房环境动力集 中监控 系统普遍采 用模块化结构 ，基于多种操作 系统 的客户机／ 服务器方
（ ） 电池组 ： 测每组 电池 的总 电压 、 放 电电 ５蓄 监 充
流、 单体 电池电压 、 标识温度 。
（） ６ 配线架 ： 监测配线架总告警状态 。
范 围广 、 恢复时间长的重大事 故 ， 至会带来 巨大 的人 甚
状态、 预期故 障发 生 、 迅速排 除故障 、 录和处理相 关 记
数 据及 进行综 合 管理并 节约值 班人 员调 度等 多重 能 力， 进而提高动力设备运行的可靠性 ， 并保证 通信 网络 的安全畅通 ， 实现少人和无人值守功能 。系统技术要求
电源（ Ｐ 、 Ｕ Ｓ 电池 ） 系统 、 空调制冷 系统以及消 防、 防 、 安
数据中心动环监控详细技术方案
数据中心动环监控详细技术方案简介本文档旨在介绍数据中心动环监控的详细技术方案。
动环监控是指对数据中心各项设备和环境参数进行监控和管理，以确保数据中心的正常运行。
动环监控系统架构动环监控系统主要由以下几个组成部分构建：1. 传感器：部署在数据中心的各项设备上，用于实时监测设备的温度、湿度、电力消耗等参数。
2. 数据采集器：负责收集传感器上报的数据，并进行处理和存储。
3. 数据存储和管理系统：用于存储和管理动环监控系统采集到的数据，提供数据查询和分析功能。
4. 显示和报警系统：将采集到的数据以可视化的方式展示给操作人员，并在异常情况下发出报警。
动环监控系统的功能数据中心动环监控系统具有以下主要功能：1. 温湿度监控：监测数据中心机房的温度和湿度变化情况，及时发现异常情况，并采取相应的措施。
2. 电力消耗监控：监测数据中心的电力消耗情况，包括总体消耗和各项设备的消耗情况，以便进行能源管理和优化。
3. 设备故障监控：监测数据中心各项设备的运行状态，及时发现设备故障，并进行维修或更换。
4. 可视化展示：将监测到的数据以图形化界面展示给操作人员，方便他们了解数据中心的状态，并进行操作和管理。
5. 报警功能：在监测到异常情况时，及时向操作人员发送报警信息，以便他们能够快速响应并采取相应措施。
技术方案实施步骤为了成功实施数据中心动环监控技术方案，可以按照以下步骤进行：1. 确定监控需求：与数据中心管理人员协商，明确监控的目标和需求。
2. 设计传感器布局：根据监控需求，设计合理的传感器布局方案，确保能够全面监测各项参数。
3. 选择合适的数据采集器：根据数据中心的规模和需求，选择适合的数据采集器，并进行部署。
4. 配置数据存储和管理系统：根据需求，搭建数据存储和管理系统，并进行配置和测试。
5. 开发显示和报警系统：根据监控需求，开发相应的显示和报警系统，确保能够及时展示数据并发送报警信息。
6. 测试和优化：对整个动环监控系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
机房动力环境监控系统解决方案
降低运维成本
01
02
03
减少人力成本
通过实时监控和自动化管 理，降低对人工巡检和操 作的需求，从而减少人力 成本。
提高维护效率
监控系统能够及时发现设 备故障并进行预警，缩短 故障处理时间，提高维护 效率。
节能减排
通过自动化调节和管理， 能够合理控制机房能耗， 降低能源浪费，实现节能 减排的目标。
运用大数据和云计算技术，对海量数据进 行存储、分析和处理，提供智能化的预警 和告警功能，及时发现异常情况。
通过大屏幕、电脑、手机等多种终端展示 数据，方便用户随时随地了解机房的运行 状态，提高管理效率。
对未来发展的展望
随着人工智能技术的不断进步，机房动力环境监控系 统将更加智能化，能够自动识别异常情况并采取相应
解决方案的重要性
提高机房运行稳定性
提高管理效率
通过实时监测和预警，及时发现并解 决潜在问题，减少故障发生，提高机 房运行稳定性。
通过集中管理平台，实现对机房内各 类设备的远程监控和管理，提高管理 效率，降低运维成本。
保障信息安全
机房动力环境监控系统能够实时监测 机房内的安全状况，及时发现并处置 入侵、盗窃等安全事件，保障信息系 统的安全。
总结词
高精度、高可靠性
详细描述
金融行业对数据存储和处理要求极高，需要高精度和高可靠性的机房环境监控 系统。该系统能够实时监测金融数据中心的运行状态，及时发现异常情况，确 保金融交易和数据的安全。
案例三：政府机构应用
总结词
高保密性、可扩展性
详细描述
政府机构对信息保密要求较高，同时机房规模可能会随着业务发展而不断扩大。机房动力环境监控系 统能够提供高保密性的数据存储和处理功能，同时具备灵活的可扩展性，满足政府机构不断增长的业 务需求。
数据中心动力环境监控系统
采集层：系统相关配件产品，包含各类开 关量、模拟量信号的接入及联动控制设备 ，如：智能设备协议采集器、电池仪、温 湿度传感器、漏水监测等。
底端设备层：机房的动力、环境、空调及 节能、安保、IT等系统相关的设备。
某数据中心动环系统拓扑图
我们的主要设备： 智能协议采集器、设备监控接入控制器、电话短信模块、各种模块 服务器、 工作站、大屏拼接
同时，还需要支撑关键设备运行所需要的，如供 配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统等物 理基础设施。
什么是监控系统
监控管理系统是一个数据采集、加工处理、统计分析的全面的 数据管理平台。系统监测的数据， 一方面用来实时反映基础设施当前的运行状态指标，以便数据中心机房维护管理人员第一时间发 现问题，及时消除，避免对数据中心所支撑的各个业务应用的影响；另一方面，按照一定的原则 和要求，保存历史监控数据，用于日后事故追踪、查询统计和趋势分析。(引自数据中心监控系统 技术白皮书)
系统安全管理及 辅助功能
核心机房进出高安全控制
核心机房采用指纹认证及双门互锁 符合国家GA576-2005《防尾随互锁联动安 全门通用技术条件》
1、紧急双闭及报警功能 2、胁迫开门报警功能
请随只手有关门门状态与锁 A区状闭门域态状开撤同态启防时时，A处同门于时未关此关闭，B门禁止开B状B开门门启态启为才时关能闭
应用服务器负载均衡与故障转移
核心服务器
应用服务器
负载均衡
应用服务器
精准
精准的数据采集
系统主要机制
系统主要机制
故障上传：摒弃485点名机制，采用RBS通讯协议，报 警数据主动上传，底端告警2秒内上传至平台。 安全机制：AES及SSL数据加密处理，即使同一厂家未 经授权的设备及平台软件均无法接入系统。 权限保障：独有的安全锁及安全对象，对系统所有操作 员权限进行精确管控。 报警处理：底端设备脱机告警、多级循环派障，确保所 有告警及时处理。 大数据管理：云技术及物联网技术应用、多级服务器架 构、核心服务器与辅助应用服务器分工协作。
数据中心动环监控模块
智能运维通过实时监控和数据分析，能够自动调整设备运行状态，预防潜在故障发生。预测性维护则通过预测设 备性能衰退和故障发生，提前进行维护和更换部件，降低故障发生概率和影响范围。这两种方式能够显著提高运 维效率和设备使用寿命。
绿色数据中心与节能监控技术
总结词
随着绿色环保理念的普及，绿色数据中心和节能监控技术将成为未来发展的重要 趋势。
数据中心定义
数据中心是一种集中式、高密度 、大规模部署IT设施的场所，用 于存储、处理和传输大量数据。
数据中心特点
高可靠性、高可用性、高扩展性 、高安全性等。
动环监控模块的重要性
01
02
03
实时监控
对数据中心的供配电、 UPS、空调、消防等环境 设备进行实时监测，确保 设备正常运行。
预警功能
及时发现异常情况，通过 预警通知相关人员处理， 减少故障发生。
详细描述
通过集成监控数据中心的消防系统和安全系统，实时监 测火灾、入侵等安全事件，及时触发报警并采取相应的 应急措施，保障数据中心的安全运行。同时，通过视频 监控等手段加强安全防范能力，提高数据中心的安全性 。
05
数据中心动环监控模块的未来 发展与趋势
AI与机器学习在动环监控中的应用
总结词
AI和机器学习技术将进一步提升数据中心动环监控的智能化水平，实现更高效、准确的故障预测和异 常检测。
详细描述
通过节能技术和设备的引入，能够降低数据中心的能源消耗和碳排放量，实现绿 色环保。同时，节能监控技术能够实时监测数据中心的能源使用情况，提供针对 性的节能建议和优化方案，进一步提高数据中心的能源利用效率。
THANKS
谢谢您的观看
提高运营效率
试析大中型数据中心机房动力环境监控系统
1 电源系统监控
（1）供配电系统。供电系统主要包含市电供电系统、备 用柴油发电机组系统和低压配电系统共同构成。通常涵盖变压 器、油机、低压配电柜、低压开关、列头柜等主要设备，实践 过程中，它能够通过智能电量检测表，对各种电力设备的功 率、因数、频率、电流、电压、开关状态等参数进行实时监测 和获取。（2）UPS电源系统。在数据中心机房，UPS系统一 般采用2N 或2（N+1）进行配备，蓄电池按照30分钟-120分钟 进行配置；UPS系统属于不间断供电系统稳定性强弱的关键设 备，必须要加强对UPS系统的监控。目前，对于UPS系统的监 控，主要包括UPS主机和UPS蓄电池组。对于UPS主机进行实时 在线监控，主要包括UPS的市电、电池、逆变器工作、旁路、 开关等各种的工作运行状况；在电气参数方面，以数据及图表 的形式实时监测显示UPS的输入输出电压、市电频率、输入输 出电流、功率因素、电池电压电流、机内温度等各项参数，以 便让维护人员实时掌控UPS的基本信息和工作状态。对于蓄电 池组的监测，主要是对蓄电池的内阻、端电压进行监测，兼顾 测量单体电池的电压、电流、温度、内阻、浮充均充放电状态 等，对电池组性能状态进行实时监测，发现性能严重劣化故障 电池立即报警，以免出现单体电池老化影响整体蓄电池组性 能；跟踪电池的性能均衡性，为电池精准维护提供依据，确保 蓄电池组的性能和确保供电后备时间的正常[1]。
4 安防系统监控 要保障机房的安全，离不开安防监控系统，数据机房的安
防系统主要包括门禁管理和视频图像监控，这两项内容都会集 成到动力环境监控系统中。门禁系统主要用于对机房进出大门 的管理和控制作用，门禁控制系统可以对不同权限级别的人设 置进出权限的时间范围和节假日范围。可通过预先的设定，在 系统上对进出的人员和时间段进行记录以供查询。如果门禁出 现异常，会及时切换到监控大屏上或可通过短信方式报告给指 定的工作人员，以便及时处理。
机房动力环境监控系统解决方案
机房动力环境监控系统解决方案一、系统的基本功能和特点1.温湿度监控：系统能够对机房内的温湿度进行实时监控，通过传感器实时采集环境数据，并将数据进行存储和分析。
当温度或湿度超过预设阈值时，系统会及时发送警报通知机房管理人员。
2.电力监控：系统能够对机房内的电力参数进行实时监控，包括电压、电流、功率等。
当电力参数异常或超出设定范围时，系统会发出警报，并可以进行自动切换或断电保护，保证机房设备的安全运行。
3.空调监控：系统能够对机房内的空调运行情况进行监控。
通过实时采集空调温度、功率、能效等数据，并对其进行分析和存储，可以帮助机房管理人员及时了解空调的工作状态，提供维护保养的依据。
4.智能报警功能：系统配备了智能报警功能，当机房内出现温度异常、电力故障、空调故障等情况时，系统会自动发出报警，同时将报警信息发送给机房管理人员，以便他们及时采取措施来解决问题。
5.远程监控和管理：系统支持远程监控和管理，机房管理人员可以通过云平台或移动APP实时查看机房的环境状况，进行设备状态的监控和操作，比如远程开启或关闭空调。
这样，即使不在机房现场，管理人员也能随时随地监控和管理机房，确保机房的正常运行。
二、系统的具体实施方案1.选用合适的监控设备：选择符合机房需求的监控设备，如温湿度传感器、电力监控设备、空调监控设备等。
这些设备应具有高精度、高稳定性的特点，并能够与监控系统进行良好的兼容。
2.建设监控平台：搭建机房动力环境监控系统的数据库和服务器，构建监控平台。
该平台应具备数据存储和分析、报警处理、远程管理等功能。
3.安装监控设备和传感器：根据机房的实际情况，合理布置和安装温湿度传感器、电力监控设备和空调监控设备。
确保监控设备能够全面覆盖机房各个角落，并准确采集环境数据。
4.配置监控系统：在监控平台中配置监控系统参数，包括温湿度阈值设定、电力参数设定、报警规则设定等。
这样系统就可以根据用户需求进行实时监控和报警处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
动环监控对象
2
动环监控一般系统构成
01动环监控
动环监控是对动力系统与环境参数进行监控，可以实现动力配电、场地安全、场地环境的监控需求，其中： 1、动力配电包括高低压配电、开关电源、UPS、ATS、蓄电池、发电机、照明等；
2、场地安全包括温湿度、漏水、空调、新风机、空气质量等；
3、场地环境包括门禁、闭路监控、防盗报警、消防、防雷器等。
图示：动环监控系统一般组成
总体结构动力设备及环境集中监控系统由监控中心SC、监控站SS、监控单元SU组成，用于通信局站动力设备及环境的集中监控、集中管理、集中维护，系统可分为二级或三级结构。
监控中心SC
监控中心SC是整个本地网动力环境监控系统的监控和管理中心，主要完成全网的监控信息的统计处理及分析。
监控中心SC一般由数据服务器、监控台、打印机及网络接入设备组成。
(1)服务器
服务器作为监控中心的组网核心，其内部安装监控系统软件的数据台以及SQL Server数据库软件。
其主要功能是对数据的处理、保存和转发。
另外服务器中还安装监控系统软件的SC前端模块，完成对各监控站（SS）的信息汇总和管理功能
(2)监控台
监控台是用户监测和调控局站设备的工作平台，它实时监测设备运行状态，及时处理设备告警，用户只需简单的操作便可实现查看局站设备的实时运行数据、调控局站设备参数的功能。
(3) 网络接入设备
02
03
将来自不同传输信道的数据通过接口协议转换等方式接入监控中心的局域网。
在接管监控站（SS）的控制权后，对于告警信息的处理与监控站（SS）相同 实时监视各监控站（SS）的工作状态 可对监控单元（SU）下达监测和控制命令 统计生成各种统计报表及曲线图，包括自定义报表的定制 权限管理，可分片区、分业务管理 在监控台提供动态配置功能 告警立即打印、定时打印、屏幕拷贝打印 SC对全网进行时钟校准
监控站SS
监控站SS的设备配置组成类似于SC，但是监控站SS相对于监控中心SC的重点功能是设备监控和维护。
一般情况下，除了与监控中心SC的配置相同之外，监控站SS配置有一个或多个巡检台。
(1) 服务器
服务器作为监控中心的组网核心，其内部安装监控系统软件的数据台以及SQL Server数据库软件。
其主要功能是对数据的处理、保存和转发。
(2) 巡检台
巡检台实时对SU级局站设备进行自动巡检，接收并转发数据台的各种测控指令，把局站监控信息传递给数据台和数据库作保存和处理。
(3) 监控台
监控台是用户监测和调控局站设备的工作平台，它实时监测设备运行状态，及时处理设备告警，用户只需简单的操作便可实现查看局站设备的实时运行数据、调控局站设备参数的功能。
(4) 网络接入设备
将来自不同传输信道的数据通过接口协议转换等方式接入监控中心的局域网。
以图形或列表方式实时显示本SS所辖范围内各监控对象的分布状况、工作状态和运行参数 具有局站分片区、分设备监控功能 全网时钟校时功能 自诊断功能，对监控系统本身的故障能发出告警 具有故障派修、回单及测试的闭环管理能力 具备与图像监控系统告警联动功能 实时接收个通信局站动力设备和机房环境的告警信息，具有分级告警、声光提示、画面自动切换、告警提示、短消息、告警确认、告警查询、告警统计等功能
监控单元SU
图示：小型电量监控系统构成
1、准型SU（中、小模式）
在规模适中或规模较小的局站，智能设备较少时适用。
如电信小支局、模块局和基站等。
利用监控服务器（或多串口网桥）等组网设备，搭建SU内智能/非智能设备及传输信道的汇接平台，实现对动力、环境设备的组网，冗余串口设计，方便监控扩容，并实现对动力环境设备的闭环控制、与监控维护中心数据通讯，数据存储等功能。
其中监控服务器同时具有协议转换和汇聚组网两项功能；环境监控器则用来完成对环境量的采集。
3
动环监控基本功能4
动环监控技术难点图示：大型动环监控系统组成
2、增强型SU（大模式）
增强型SU配置由一体化监控终端、协议转换器、传感器等组成，如需监控蓄电池单体电池电压，则需增加单体电池监控器。
适用于枢纽局、中心局、汇接局等设备数量较多，或要求实现就地管理的大型局站。
1、机房动力设备通过智能数据接口（RS23
2、RS485、RS422）或者增加采集传感设备接入动力环境监控系统，实现设备运行正常状态监测、异常状态预测、在线智能故障诊断等功能。
2、动力设备及服务器、传输交换设备的工作环境，如温湿度、漏水、消防等环境参量监测、机房空调监测接入动力环境监控系统，实现数据实时监测、告警阀值设定、告警预测、告警时结合应急预案采取相应处理策略，确保工作环境处于健康状态，为设备可靠运行提供有力保障。
3、机房作为重要的区域，机房的安防环境需接入动力环境监控系统，实现对机房门禁管理、入侵防盗报警管理、视频监控、IP对讲等功能，确保机房的安全防范，实现远程无人值守管理，节约人力资源。
机房服务器、网络设备（交换机、路由器、交换机等）支持SNMP（简单网管协议），接入动力环境监控系统，实现对设备工作状态监控，设定告警阀值实现预警功能，及时掌握提供核心服务各设备健康指数。
4、监控系统需支持灵活的组网方式，可根据现场提供的资源组建监控网络，支持现场数据总线（RS48
5、
RS422、RS232等）、TCP/IP、E1、ADSL、GPRS、3G（EVDO、HSDA、WCDMA）等方式组网。
5、对于分散的机房，需采用分布式应用、集中监控、统一管理的原则，实现机房无人值守。
1、数据ID（局站数）的限制
截止2010年，每个SC，仅能监控31个SS，每个SS仅能监控1022个局站，而每个地市中心监控的局站数目，已远远超过这个限制。
2、历史记录获取的限制
随着一点值班，多点维护体制的建立，要求管理的集中化，因此对历史记录的查询、统计、分析成了动环监控系统必备的要素。
由于局站数目的庞大，仅靠C接口（2003年，信息产业部重新修订了这个互联接口规范，称为C接口标准）定义获取历史记录的协议规范已无法获取所有的历史记录。
3、智能门禁集中监控限制
在互联规范中，仅对门禁的设备类型进行了定义，由于智能门禁在管理上的特殊性，无法象其它的动力系统一样进行管理，它除了需要管理门禁控制器外，还需要对出入门禁的人员进行监控和管理，而在这方面，C接口是一个缺失。
4、图像集中监控限制
虽然在标准定义中，SC功能上包括图像监控的要求，但在C接口协议规范制定中并没有体现对图像监控的互联定义。
5、其它的限制
在其它方面，如告警的获取、局站状态上送、超长机制、告警唯一性判断、监控对象变更（增、删、改）、自动上送处理、浮点精度定义、自定义设备的处理、设备型号的分类、采用字符传输时因定长限制导致传输不完整、特殊监控量的定义、多态遥信量的定义等都有值得探讨和完善的地方，同时还要规范一些细节性的应用。