环境监控方案.doc
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1、广州网控通信科技有限公司 目 录第一章、 前言21.1. 背景2第二章、 中心机房环境监控需求4第三章、 解决方案53.1. 整体方案设计53.1系统结构53.2. 机房监控功能详细设计83.3. 方案设计说明83.3.1 整体设计说明93.4. 系统各功能模块解决方案93.4.1 配电系统监测93.4.2 环境系统检测103.5. 监控主机113.6. 机房环境监控13第一章、 前言1.1. 背景随着现代化进程的推进,各行业对各类信息系统的依赖性日益提高,计算机系统已成为业务系统的重要组成部分,其数量与日俱增,配套的环境设备也日益增多。机房的环境设备(供配电、UPS、空调、消防、保安等)为计
2、算机系统提供正常的运行环境。一旦机房环境设备出现故障,就会影响计算机系统运行,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,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。对于政府企业中心系统这样需要实时数据处理的单位,机房管理尤为重要,一旦系统故障,造成的经济损失不可估量。目前许多机房的管理人员不得不采用 24 小时专人值班,定时巡查机房环境设备,这样不仅加重了管理人员的负担,而且更多的时候,安全隐患不能及时排除。目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑是一个不利因
3、素。为了保证企业管理系统机房各种服务器的正常运行,服务器、网络设备及UPS供电系统的正常运行是系统正常运行的必备条件,机房的管理人员对供电情况较难管理,UPS、发电机组及供配电设备的供电运行情况主要通过巡检方式。运维人员的工作量巨大。此外,网络规模大,设备数量多、种类复杂,由于没有有效的监控和故障诊断工具,无法有效划分管理职责。对于机房运维有效及科学的管理,提高客户服务质量等方面都会造成一定的影响。正是为了解决上述问题,广州网控通信科技有限公司成功地推出了GNC机房环境监控系统,对机房的各种环境设备实现了全方位的统一集中监控管理,提供美观友好的监控画面,发现异常即可通过网络,现场声光报警,手机
4、短信和语音电话系统实现自动远程报警,确保系统的可靠运行。减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。本系统可监控用户网络中所有UPS电源,机房环境系统,供配电系统,空调系统,防雷系统等,适用于网络规模大,用户数量多,分布较广的用户使用。实现对整个系统内机房动力环境等状态信息进行实时监控及集中统一管理。真正做到机房动力环境监控系统管理的实时化,智能化、网络化;使用户实现方便,安全,可靠,准确,无人值守的动力环境监控管理。第二章、 中心机房环境监控需求目前,四平市交警考试中心与办证大厅弱电工程管理中心机房的基本情况如下:服务器机房A:机房面积60左右;机房空调2台;UPS供电
5、设备1台 ;配电柜2个。现需对各以上各功能机房的环境进行集中监控管理,环境监控管理工作主要突出表现在: 机房内温湿度情况方面;监控目标 实时监测各机房内环境量变化(环境温度),温度过高实时报警。第三章、 解决方案3.1. 整体方案设计在介绍总体方案之前首先先讲一下GNC网络监控系统的结构。以此更深入的了解我们的解决方案。3.1系统结构依据四平市交警考试中心与办证大厅弱电工程管理中心机房动力环境监控的要求,我们采用的GNC网络监控系统设计为多级结构,系统结构分为:监控中心以及各个前端机房管理站(SU既需要监控的中心机房)两大部分组成。系统的结构如下图所示: 第一部分:监控中心监控中心主要由监控管
6、理系统软件和监控管理服务器组成,监控管理系统软件分几个功能模块,如监控中心管理软件、门禁管理系统模块、视频管理系统模块、组态图编辑模块、电话语音报警模块、短信报警模块等组成。监控管理系统软件将采集到的所有的实时数据进行集中管理并实时报警,对各类报警内容统一作出响应。 监控中心管理软件与各机房内监控主机之间通过网络连接,采用主从方式通过TCP/IP通讯协议相互通讯,取得各设备的实时数据,为保障系统实时性,系统采用多线程方式,同时与各端口的设备通讯,便于对事件的即时响应。 监控中心管理软件采用完全图形化的用户界面,可以有组织地管理机房各种设备。监控中心机房还可采用了主备监控服务器的方式 ,各远程机
7、房的GNC监控主机可以将报警信息、参数、实时监测数据分布存储于主备服务器中。第二部分:前端机房管理站(SU)前端机房管理站(SU)由安装于各前端机房的监控主机和各类采集模块组成,以实现各机房(机房可视为SU)不同监控功能的要求。监控主机采用广州网控通信科技有限公司设计开发的新型现场监控单元GNC-M系列网络监控主机、GNC-AM智能设备监控器、GNC-UPSM 监控器、GNC-ICT门禁控制器。这些设备是采用嵌入式系统,能够将各采集信息处理后通过标准的接口上行传送到监控中心。并能够提供各种数字量的输入、输出,模拟量的输入,同时具有很大的扩展潜力。通过GNC-M系列网络监控主机连接各环境量的采集
8、器,如GNC-HTHM温湿度变送器、GNC-HEM电量监测仪,GNC-HIN通用输入模块采集各类环境温湿度数据;各类电压、电流数据;各类开关状态数据等;通过GNC-HIN通用输入模块接入各漏水、烟感、门磁、红外等采集探测器可实现对漏水系统监测,消防烟雾报警监测;安防系统监测等;通过GNC-AM智能设备监控器和GNC-UPSM监控器可完成开关电源、整流电源、电话线缆自动充气机等智能设备各类监控量数据的采集,并把这些监测数据上行传送给监控中心。GNC-M系列监控主机等各类监控主机通过IP网络将接收监控中心下行传过来的控制命令。此外, GNC监控主机还可以存储本站的监控信息,即使监控网络故障或崩溃,
9、所有的报警信息、实时记录及历史数据依然存储于分控站的监控主机内,对分析故障的起因提供了保障。并且由于采用了监控主机,确保了系统的扩容性,今后的扩充设备监控,只要增加相应的GNC监控设备,就可集成监控。针对于本监控系统对机房各类监测量的需求,整个系统的解决方案如下:根据整个系统的设计架构,机房环境监控系统全部采用GNC网络监控系统的架构进行建设。机房集中监控的基本的拓扑结构如下;(1) 机房监控前端(SU),使用1台GNC-M系列网络监控设备进行环境动力的监控,GNC-MIII监控主机基于IP网络进行数据传输,可连接多个漏水传感器、红外探测器和烟雾传感器,对机房内的漏水情况、安防情况和消防报警情
10、况进行监测;使用现场总线采集控制技术,通过标准的MODBUS协议可以与32个测控模块连接,实现温湿度监测,市电电压的监测。而且可以通过连接GNC-KM电源控制器实施相关的自动或联动控制动作,如安防报警时自动打开灯光,视频录像等。(2) 在机房前端(SU),使用GNC-UPSM UPS监控器,可对不同型号的UPS运行情况进行监控,此设备可直接与UPS的串口相连,通过厂家提供的通讯协议,就可以实现对其设备进行监控和管理,根据协议的不同可实现对UPS总输入输出情况;运行旁路情况;蓄电池剩余时间;UPS主要运行故障状态等信息。再通过GNC-UPSM以IP的方式将相应的测控信息传送至监控中心,以实现集中
11、统一监控。(3) 在机房监控的前端(SU)使用GNC-ICT系列门禁控制器对需控制的门进行控制和管理。将每个门的出入情况及相关的信息以IP的方式传送到监控中心,统一管理。(4) 机房前端(SU),使用GNC-AM 智能设备监控器,可对不同型号的空调运行情况进行监控,此设备可直接与空调智能卡的串口相连,通过厂家提供的通讯协议,就可以实现对空调设备进行监控和管理,再通过GNC-AM以IP的方式将相应的测控信息传送至监控中心,以实现集中统一监控。(5) 在监控中心使用GNC-Manager中心监控软件,软件包主体是以环境监控及告警联动处理为主的,支持组态图的显示、编辑,有不同的安全权限,可以详细的记
12、录数据,可以方便的进行查询,可以通过网络以邮件、短信、电话语音的形式将告警信息发送个值班人员和主管人员。(6) 针对于本系统环境监控的实际状况和具体需求,采用TCP/IP协议,用Ethernet(以太网)为传输通道,集中构建高性能、安全可靠的环境监测系统。(7) 其它用户可通过客户端直接通过内部网实时查看机房内的环境量的监控数据。3.2. 机房监控功能详细设计1) 机房监测功能实现说明 机房根据监控功能安装一台GNC-MIII网络监控主机实现各机房数据采集处理及上传到监控中心管理平台功能。 温度监测功能实现:机房依据机房平面大小及机柜数量安装相应数量的GNC-HTHM温湿度变送器实现机房内温度
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