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RS485采集模块在机房环境监控系统的应用

  我们接触的机房建设一般为监控室,监控室建设内容比较单一,但是一个项目数据机房的建设往往非常的高端,数据机房对整个的应用环境要求特别高,所以需要监控机房的一些数据,来更好的管理机房的设备。机房环境监控的主要内容有哪些呢?
  
  对于计算机房,考虑机房设备运行的安全性以及管理的科学性,需要通过现代IT技术将机房分散的设备运行情况实现集中化的管理,对机房内的UPS、精密空调、配电柜、温湿度点、漏水侦测、氢气探测点、消防、门禁、视频安防监控等系统进行集中监视或控制,在机房配置一台工控机作为现场管理服务器,采集及处理机房的监控数据。
  
  1、系统监控对象说明
  
  本次机房监控系统主要包括以下系统的控制:
  
  1) 机房动力监控
  
  2) 机房环境监控
  
  3) 机房安保监控
  
  被控设备及系统如下:
  
  a) 机房市电接入供电和UPS配电柜。
  
  b) UPS。
  
  c) 精密空调。
  
  d) 消防系统。
  
  e) 门禁系统。
  
  f) 视频安防系统。
  
  2、系统架构
  
  本系统采用工业控制中的集散控制原理,分散控制、集中管理的设计思想。建立机房三级集中监控架构,即系统由以下3个部分组成:现场设备采集层、现场管理服务器、远程WEB浏览站。
  
  机房监控解决方案拓扑图如下所示:
  
  3、系统控制功能
  
  在主机房设置一台现场管理服务器和集中监控管理软件以实现对机房内所有动力环境及安防系统的监控。主要监控内容包括:机房动力监控、机房环境监控、机房安保监控等三部分监控。
  
  监控对象及内容:
  
  1) 机房动力监控:
  
  配电开关监测:监测重要开关;
  
  配电参数监测:监测市电参数;
  
  UPS监测:监测UPS;
  
  2) 机房环境监控
  
  漏水检测:1套漏水系统检测机房内有无漏水;
  
  温湿度监测:监测机房内的温度和湿度;
  
  消防监测:监测机房内消防信号;
  
  氢气监测:监测电池室室内氢气的浓度;
  
  3) 机房安保监控:
  
  门禁监控:监控所有门禁控制门的人员进出;
  
  视频监控:集成机房内视频图像并实现视频与其它子系统的联动;
  
  各监控子系统详细功能介绍如下:
  
  4、配电监测
  
  1) 监控内容:
  
  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,对市电输入柜Dj上的配电开关进行实时监测。安装电量仪监测市电进线的电压、电流、频率、功率等参数。
  
  2) 工作方式:
  
  采用专用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,再输入到智能开关量采集模块转换为数据信息,送往现场管理服务器,实现开关状态的监测。
  
  配电柜的电压、电流、频率等参数的监控主要采用三相电量检测仪,通过电量仪自带的RS485信号传输至多设备驱动板与集中管理服务器相连,实现实时的电压电流监控。
  
  3) 实现功能:
  
  重要开关检测功能:可在系统中实时显示机房重要配电开关的状态,一旦开关跳闸或断电可及时报警,并按预先制定的报警策略进行报警,并在界面上显示异常的开关,并可实现自动报警画面切换功能。
  
  5、UPS监测
  
  1) 监控内容:
  
  监控1台UPS,采用UPS提供远程监控通讯接口与完整准确的通信协议的基础上,监测协议提供的所有状态和参数。对UPS的模拟量与数字量进行实时监测。
  
  2) 工作方式:
  
  UPS采用布线的方式,并通过RS232/485转换模块将UPS信号直接连接到现场管理服务器上,实现实时的UPS监测。
  
  3) 实现功能:
  
  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。监测参数包括:
  
  模拟量:输入相电压,输出相电压,旁路相电压,输入相电流,输出相电流,旁路相电流,电池电压,电池电流,系统频率,系统负载,电池后备时间。
  
  数字量:输出电压超范围,电池工作模式,旁路工作模式,电池电压高,电池电压低,系统报警,系统暂停,电池电压低报警,旁路电压超限,主电压超限。
  
  所有模拟量与数字量的具体情况依据UPS厂家提供的UPS通信协议而定。
  
  6、精密空调监测
  
  1) 监控内容:
  
  实时监测2台精密空调的运行状态和参数。在空调厂家提供远程监控通讯接口与完整准确的通信协议的基础上,实现对机房精密空调监控,内容包括各部件(压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等)的运行状态、参数数值、故障和异常报警,并可远程修改空调设置参数(温度和湿度)和进行空调的远程开关机。
  
  2) 工作方式:
  
  空调采用布线的方式,空调信号经嵌入式工作站转换成TCP/IP信号后由网络连接到现场管理服务器上,实现实时的空调监控。
  
  3) 实现功能:
  
  通过空调自带的智能通讯接口,系统可实时、全面地监控空调各部件(温度、湿度、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、风机运转状态、压缩机运行状态、加热器加热状态、加湿器加湿状态、压缩机高压报警、风机过载、除湿器溢水、加热器故障、气流动故障、过滤器堵塞、制冷失效、加湿电源故障、压缩机低压报警、压缩机高压报警等)的运行状态、参数数值、故障和异常报警,并可远程修改空调设置参数(温度和湿度)和进行空调的远程开关机。
  
  7、漏水监测
  
  1) 监控内容:
  
  采用节点式漏水监测系统1套,对精密空调下产生的漏水区进行围闭监测。
  
  2) 工作方式:
  
  铺设漏水感应绳,一旦有水泄漏碰到漏水感应绳,漏水控制器即产生漏水信号,并将信号以RS485形式传输至多设备驱动板与现场管理服务器相连,实现实时的漏水状态监测,可确保系统在第一时间报警,使得机房维护人员可及时发现漏水避免发生重要漏水事件造成巨大损失。
  
  3) 实现功能:
  
  将漏水感应绳沿可能产生漏水的地方铺设,加上漏水控制器实现机房内漏水监控系统。
  
  8、温湿度监测
  
  1) 监控内容:
  
  在机房安装温湿度传感器进行区域温湿度监测。
  
  2) 工作方式:
  
  温湿度探头将采集的温湿度值以RS485形式传输至现场管理服务器,实现实时温湿度监控。
  
  3) 实现功能:
  
  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现场管理服务器中,在以电子地图的方式实时显示并记录数据,使用户直观查看机房内的温、湿度参数值。
  
  9、氢气监测
  
  1) 监控内容:
  
  实时监测位于配电间空气质量,一旦氢气在空气中的含量比例过高时,系统进行报警,提示管理员可能出现了气体泄露。
  
  2) 工作方式:
  
  氢气探测器检测的浓度值传输至模拟量采集模块转换成数字信号,送往现场管理服务器处理,通过智能通讯接口及通讯协议,在现场管理服务器上统一实时监管。
  
  3) 实现功能:
  
  用户可根据机房的实际情况,通过监控系统方便地设置氢气的正常值、报警下限、报警上限等参数。
  
  10、消防监测
  
  1) 监控内容:
  
  对气体消防报警系统进行监控,实时监测其报警状态,并与门禁、视频监控设立联动。
  
  2) 工作方式:
  
  采用开关量采集模块将消防探测器的干接点变化信号送到现场管理服务器,实时监测各监测点的消防报警情况。
  
  3) 实现功能:
  
  监控系统一旦监测到有消防报警,监控界面自动切换到消防监测画面上,同时在该页面上显示报警区域,系统进行报警信息提示并发出语音、短信等报警方式,及时通知有关人员排除报警。
  
  11、门禁监控
  
  1) 监控内容:
  
  对机房区域出入口的管理,并采用单向/双向刷卡/指纹的进出方式;支持中心发卡模式;刷卡时监控系统可以调用摄像机将刷卡时的图象进行联动打开。
  
  2) 工作方式:
  
  门禁通过OPC接口集成到监控平台,实现实时门禁监控。
  
  3) 实现功能:
  
  监测报警
  
  实时监测门禁系统中各种设备运行状态以及故障状态的情况;
  
  自动记录人员进出情况包括:人名、所进出门区名称、进出时间等。
  
  日志管理
  
  系统自动记录门禁系统的操作日志、系统日志、报警日志、通行日志(通行记录内容包括:时间、区域、人员卡号、进入方式),可实时对日志进行查询。
  
  入侵检测报警
  
  有非法入侵情况发生时,门状态感应器被触发,控制器会将此报警信息传送到现场监控服务器,自动弹出相关的报警页面,并在电子地图上形象直观提示发生入侵的地点,同时对外报警;
  
  电子地图
  
  通过动态的电子地图不仅实时显示系统内设备状态、门的开/关状态、人员进出情况,还可以对报警情况进行准确的定位与直观的显示;
  
  联动控制
  
  可以与其它系统进行联动控制,例如:当用户在机房门进行刷卡操作时,监控系统自动联动视频监控系统进行抓拍录像,便于管理人员进行身份核实。
  
  远程控制
  
  可通过网络(包括局域网和互联网),以WEB方式实现远程监控,所监控的对象可以和现场管理服务器具有等同的功能,如打开和关闭门。
  
  12、视频监控
  
  1) 监控内容:
  
  对出入口和各区域的人员活动情况进行实时视频监控。视频监控与动力环境监控系统结合,实现与门禁系统、消防监测系统等的联动功能。
  
  2) 工作方式:
  
  前端摄像机的硬盘录像机通过OPC接口集成到监控平台,实现对视频服务器中的所有视频图像的调用及联动。
  
  3) 实现功能:
  
  视频浏览:在电子地图上选择监控点击相应的摄像机按钮,系统就会自动调用视频查看控件显示现场的视频图像。
  
  联动功能:当门禁系统发出报警信号时,集中管理服务器及时弹出现场图像画面。
  
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