机房监控SCADA系统解决专项方案.doc
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1、机房监控SCADA系统解决方案目录1、概述41.1 背景简介41.2 机房监控系统目的41.3 实现功能52、机房监控内容62.1 环境系统62.2 动力设备监控72.3 消防系统监控82.4 安防系统监控82.5 网络监控82.6 各种机房远程集控93、系统总体方案设计103.1 系统总体方案103.2 机房监控SCADA系统数据采集113.2.1服务中心数据采集系统113.2.2数据采集性能特点113.3数据存储123.3.1工业实时数据库123.3.2工业实时数据库简介123.3.3为什么选取实时数据库123.3.4KingHistorian性能指标:123.4计算引擎KingCalcu
2、lation133.5数据展示功能143.5.1 数据展示平台KingScada143.5.2大画面与无极缩放功能153.6各种客户端浏览方式153.6.1Web发布153.6.2 KingMobile移动客户端(定制)164、系统功能设计174.1项目导航174.2 顾客管理184.3 机房监控系统画面184.4历史/实时数据列表224.5寻常报警解决224.6报表检索234.7曲线分析244.8 WEB发布254.9手机监控功能(定制)265、系统配备275.1软件清单276、典型成功案例简介286.1中华人民共和国银行西藏分行中心机房环境监控系统281、项目背景282、项目目的283、系
3、统架构294、功能简介295、项目总结351、概述1.1 背景简介随着信息、网络技术发展,计算机、网络及通信设备数量与日俱增,当代化中心机房、IDC等已成为各个单位业务管理核心场合,并且这种规模越来越大。因而为了保证机房正常安全运营,与之配套动力系统、安防系统、环境系统、消防系统必要时刻保持稳定地运营。如果机房动力及环境设备浮现故障,轻则导致计算机宕机,重则导致数据丢失等严重后果。机房监控老式方式是依托人工轮流值班,人工巡回等方式查看。这种模式不但效率低,同步也存在各种弊端,某些也许浮现危急状况,均无法得到及时发现和解决,也就很难被有效预见、防范和避免。亚控机房监控SCADA系统为当代化机房带
4、来了诸多益处:(1)节约人力成本。通过自控系统代替人工操作,最大限度减少人力成本,为实现机房“无人化管理”奠定基本;(2)提高维护质量。加快故障解决速度,现场告警能在极短时间内反映到监控中心,为维护班组赶到现场抢得第一时间,为事故后故障分析提供了手段,避免重大事故发生;(3)设备运营状况诊断评估。依照现场采集设备参数,通过记录分析,预估设备运营状况,为消除隐患提供根据。1.2 机房监控系统目的1.设备监控机房监控目在于保护机房内IT系统正常、有效运营,在事故发生之前侦测出潜在危机,并通过各种方式将警情信息发送给有关人员及时进行解决。因而,机房监控核心应当是对IT系统运营状态监控,而最直接有效监
5、控应当是直接对IT设备运营状态进行监控。2.实现无人职守机房作为公司核心业务支撑平台,其安全性非常重要。机房监控SCADA系统通过对机房门禁监控,对的辨认非法开门,联动现场声光报警,短信或电话告知,结合视频监控,最大限度保障机房防盗安全需求。通过机房温湿度,烟感,漏水实时检测,实现机房环境安全管理规定。3.及时预警通过对机房动力设备与环境运营状况进行进一步挖掘和总结分析,机房监控SCADA系统提供专业预警方案和故障监测,防范于未然,把损失降到最低。4.提高维护效率机房监控SCADA系统协助维护工作由人工定期巡检变为积极提示模式,实现无人职守,大大减少维护工作量,减少诊断设备故障时间和减少维护人
6、员技术门槛,提高维护效率。 5. 保证机房业务持续性机房业务持续性需要依托可靠动力保障,机房动力设备重要是指市电配电、发电机、UPS、蓄电池等,一体化动环监控系统通过对发电机油位预警,蓄电池状态监测等手段,协助管理员做好寻常维护,一旦市电停电,能顺利发挥其备用保障功能,有效防止机房断电状况发生,保证机房业务持续性。1.3 实现功能l 实时显示被监控现场监控设备工作状态、运营参数;l 能远程地对监控现场被监控设备进行开/关机,远程在线调节监控设备配备参数;l 可依照告警确认、屏蔽和打印规则,声光提示各告警,自动解决告警;l 告警条件、告警级别及告警与否屏蔽可依照现场状况由系统管理员在线设立和修改
7、;l 可依照告警类型、级别、时间、位置、屏蔽等因素按照预定规则自动将告警告知有关人员, 告知方式可涉及现场声光报警、电话、手机短信或E-mail等;l 记录查询设备历史数据、告警记录、操作记录等,打印报表;l 提供多级管理权限,保证系统安全;l 有完善以便维护、查询和记录功能;l 自动完毕在网络异常时数据保存与恢复;l 值班管理:自动排班、交接班日记、值班记录与事件查询;l 系统可对设备故障告警解决过程提供支持,提供各类设备故障解决规范流程;l 能对被监控设备有关信息进行管理,为电源运营维护人员提供全方位信息服务。2、机房监控内容图 1 机房监控内容构造图2.1 环境系统温湿度监控通过采集温湿
8、度传感器所监测温度和湿度数据,机房监控系统以直观画面实时记录和显示机房各区域温湿度数据及变化曲线,以及越界报警信息解决。漏水监测系统漏水监测是对机房空调周边进行实时水浸监测,一旦空调加湿水跑水、冰凝水跑水、管道水漏水等水浸状况发生,系统可及时报警,禁止水浸状况危及机房安全。空调设备监控(1)普通空调:通过对其控制电路分析,可以实现对普通空调状态监测和启停控制。(2)精密空调:监测精密空调回风温度、回风湿度、冷冻水进出温度、流量、冷却水进出温度及冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵工作电流等参数;监测压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态(水冷式空调还可监测到冷却水塔补水池液面状态、冷却水塔电扇状态
9、、冷却水阀门状态等)等各种工作状态;显示和记录各种参数变化曲线,并对各种报警状态进行实时记录和报警解决。控制空调启停、调节温度和湿度。新风机 新风机组运营状态检测、启停控制等。2.2 动力设备监控供配电监控机房监控系统监测一级、二级交流配电柜主回路和各分回路各种参数。如电压、电流、频率、有功功率、功率因数、无功功率、视在功率等;监视各级开关开关状态。UPS电源在UPS(不间断电源)供应商提供UPS通讯合同状况下,机房监控系统可以监测合同提供所有参数和状态。参数涉及输入输出电压、电流、频率、功率、蓄电池组电压、后备时间、温度等;状态涉及整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件状态;显示和记录各种参
10、数变化曲线,并对各种报警状态进行记录和报警解决。柴油发电机监测发电机组输出电压、电流、频率(转速)及水温、油位、油压等参数;发电机组运营状态、燃油阀开关状态等各种状态实时记录和报警解决;控制发电机组启停。蓄电池及电池组实时对电池组内阻、总电流及总电压状况进行监控,针对单体电池可实时对电池表面温度、单体电池电流、电压等状况进行监控。2.3 消防系统监控烟雾报警通过采集消防控制器或烟感探测器、温感探测器报警信号实时监测火灾警状态,当有火警发生,机房监控系统以直观画面显示报警信息并作报警告知,进行本地报警和手机短信报警,采用控制办法如开门开通风设备,启停其她有关设备。2.4 安防系统监控视频监控图像
11、监控系统采用视频组态概念,将各通道图像以控件组态方式随意插入某个界面,对于大型监控系统而言,以电子地图方式来集中管理各个场地数据和图像界面,十分以便。由于将机房监控系统和闭路监控合二为一,因而可以随意实现动力环境与图像联动控制,一旦有异常事件发生,机房监控系统自动弹浮现场图像画面,即时录像并作报警提示和解决。门禁管理系统由门禁控制器、门禁卡、读卡器、电控锁、网络扩展器、门禁管理软件、管理计算机等构成,机房监控系统实现了对机房出入控制、进出信息登录、保安防盗、报警,同步提供了各种形式(RS485、无线modem、拨号、TCP/IP、短信、SP)联网功能。防雷系统监测电源防雷器工作状态,对防雷器被
12、雷击或浪涌破坏进行实时记录和报警告知。2.5 网络监控服务器基本运营参数状态实现对服务器CPU占用率、内存占用率、硬盘剩余空间、网口流量及带宽占用率、CPU运营温度等核心运营参数实时监控。服务进程监控探测服务器服务响应正常与否及响应时间,并按顾客设定方略对各类服务响应失败、服务响应异常、服务响应过慢等现事件按顾客设定方略进行报警。2.6 各种机房远程集控机房监控系统对分布在不同区域各种机房内各类设备和信息进行全数字化集中监控管理,少人或无人值守,满足当代化机房管理需要。每个独立机房可形成一套完整监控系统本地站。中心机房可对各监控本地站实行二次集中监控管理,实现管理者对所有机房及机房内设备环境系
13、统远程集中联网监控管理。3、系统总体方案设计3.1 系统总体方案图2 机房监控系统方案构造图如图2为机房监控系统方案构造图。监控管理中心布置我公司高品位监控软件KingSCADA,现场布置IOServer采集器,采集现场实时数据,然后进行数据展示。监控中心或者现场人员可以通过KingSCADA客户端以及IE发布界面进行数据浏览以及其她管理功能。方案亮点:1、 IOServer采集器可以布置分布式采集,即KingSCADA可以和IOServer采集器布置在不同电脑上,这样可以分散服务器承载能力。2、 多驱动支持能力,IOServer支持4000各种设备,可以与现场各种设备进行通讯。3.2 机房监
14、控SCADA系统数据采集3.2.1服务中心数据采集系统服务器监控中心KingSCADA通过IP和端标语关联相应KingIOServer采集器,对相应各个现场工作站实时数据进行采集,存储到KingSCADA历史数据库中,保证数据完整性。3.2.2数据采集性能特点KingIOServer完毕数据采集和传播。数据来源为各种硬件设备。涉及PLC,智能模块,智能仪表等。通讯方式涉及串口,以太网,GPRS,USB等。提供API接口,并且支持OPC2.0/3.0。KingIOServer提供网络监视功能。可获取运营状态下连接至KingIOServer客户端详细信息,涉及客户端信息、网络传播信息等。涉及Kin
15、gIOServer性能监视,链路、设备、数据块采集信息、当前状态、失败记录等。KingIOServer是独立程序。满足如下布置方式,客户可按照工程需要任意组合。 同一种节点上可以运营各种KingIOServer。可以是不同KingIOServer类型,也可以是同一种KingIOServer类型依照不同配备文献运营不同实例。 同一种KingIOServer可以向不同客户端提供数据。 KingIOServer和客户端可以布置在同一台机器上,也可以布置在不同机器上,通过以太网连接。 数据采集方面,同步支持与各种厂家各种型号PLC通讯,具备很强兼容性,以以便项目硬件设备选型和后来硬件系统升级改造。 在
16、数据采集技术上,具备相位采集功能。 支持在线监视和故障诊断。当某个数据点或者站点发生数据传播故障时,可以产生报警,告知相应人员进行解决。 支持各种冗余方式。支持双链路冗余、双设备冗余、双机热备,具备设立专用冗余探测通道功能,冗余切换时间应不大于1秒。3.3数据存储3.3.1工业实时数据库监控过程中针对采集各种过程数据等均会被存储到工业实时历史数据库中,以以便展示系统分析数据。? 工业实时数据库KingHistorian,作为可选产品。3.3.2工业实时数据库简介实时数据库是数据库系统发展一种分支,它合用于解决不断更新迅速变化数据及具备时间限制事务解决。适应于测点数量庞大、采集数据量巨大、数据实
17、时性规定高应用场合。实时数据库重要是数据库技术和流程实时技术结合产物。同步,实时数据库针对工业流程数据特性,采用了优化存储构造和高效数据压缩算法。3.3.3为什么选取实时数据库工业实时历史数据库承担着存储与管理大量、高密度过程数据工作,当需要时它还需迅速将某时间段内过程数据提供出来,实现高效、迅速地查询。由于调度系记录算、状态判断以及调度预案执行都是建立在对大量数据分析基本上,因而工业实时历史数据库性能直接关系到分析、调度效果。3.3.4KingHistorian性能指标: 支持毫秒级数据采集; 单台数据库服务器稳定支持50 - 100万设备监控点数据存储; 支持持续历史数据存储、分析与查询;
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