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机房基站环境监控系统设计方案

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2020年4月19日
文档仅供参考

机房/基站环境监控系统

设计方案

常州易控网络科技有限公司
2月13日

目 录
1.1 系统概述 3
1.2 建设目标 3
1.3 需求分析 3
1.4 系统设计方案 4
1.4.1 系统结构设计 4
1.4.2 系统通讯方式 4
1.5 技术方案优点 5
1.5.1 基于网络的全开放模式 5
1.5.2 高集成度前端数据采集单元 5
1.5.3 系统自检功能 5
1.5.4 在线维护功能 5
1.5.5 高度的可扩展性 6
1.6 系统功能描述 6
1.6.1 系统界面 6
1.6.2 权限管理 7
1.6.3 WEB远程浏览 7
1.6.4 查询功能 8
1.6.5 数据管理 8
1.6.6 参数管理 9
1.6.7 报警管理 9
1.6.8 日志管理 10
1.6.9 智能联动 10
1.7 监控系统的实现 11
1.7.1 配电/动力设备监控 11
1.7.1.1 UPS检测 11
1.7.1.2 市电监测 12
1.7.1.3 配电开关监测 13
1.7.2 环境及设备监控 14
1.7.2.1 精密空调监控 14
1.7.2.2 温湿度监测 14
1.7.2.3 漏水检测 15
1.7.3 安全防范 16
1.7.3.1 门禁系统 16
1.7.3.2 视频监控 16
1.7.3.3 消防设备监控 16
1.8 主要硬件设备介绍 16
1.8.1 网络型数据采集主机DAS3000 16
1.8.2 智能温湿度传感器 18
1.8.3 绳式水浸传感器 18
1.8.4 漏水检测系统 19
1.8.5 门磁 20
1.8.6 烟雾探测器 20
1.8.7 空调来电自启动控制器 21
1.8.6 门禁系统 20
1.8.7 视频监控 21

1.1 系统概述
易控机房环境监控系统立足于建设一个全面覆盖用户网络所有核心机房、汇聚层机房、重点和非重点接入层设备间、支持监控运维独立组网和独立供电运行,集动力、环境、视频、设备、安防、消防综合监测、调控、监视软硬件平台于一体的分布式、智能化网络机房远程运维管理系统。
在进行本系统建设时,我们根据机房结构布局,分别对机房的IT设备区的环境状态、供电区的动力配电中的UPS、市电状态、冷机区的水冷机组的状态等,进行实时的监控、故障预警预报和历史信息查询管理,并对它们的内在联系进行优化组合,为用户提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便的机房动力环境监控系统。
1.2 建设目标
易控机房环境监控系统可达成用户以下几项重点建设目标:
一、高度集成:环境、设备、视频综合一体化、全数字的综合监控和远程管理
1. 环境监控:实现对各机房网络物理运行环境的集中化、自动化、综合化和网络化的实时远程集中监测、调控、预警、报警和状态远程查询、通报。
2. 设备监控:实现对各机房电力供配、UPS、重要电力回路、空调等关键动力保障、环境保障设备的集中化、自动化、综合化和网络化的实时远程集中状态监测、预警、报警和状态远程查询、通报,及必要的设备远程控管。
3. 视频监控:实现对各机房的远程数字视频监控与硬盘录像;
4. 远程管理:经过浏览器软件对系统的参数进行远程配置管理;
二、高可靠、高稳定、高安全
2.1高可靠软件结构:
系统结构及应用体系设计特别是远程应用,优先保障用户及系统自身安全性和可靠性,在此约束条件下尽量满足应用便利性要求。系统采用了C/S(安全、实时)和B/S(便利、广泛)相结合的系统构架。即,以安全性更高、实时性更好的C/S结构的网管监控客户端作为系统的主应用操作平台,以更为便利的B/S为用户提供覆盖范围更广的实时数据监控、视频监控、告警状态浏览监控平台。
2.2高可靠采集、传输
系统监测数据完全在前端完成采集、模数转换、以及派生量计算后以高可靠数字链路传输,免除信号衰减影响、免除电磁干扰影响、尽量减少参数设置与换算设置等具体不确定人为因素对系统监测数据的影响;
2.3高可靠硬件结构:工业级硬件标准、集成度高、故障点少;
三、实现机房无人值守、全面保障机房设备安全
对用户机房进行7×24×365的全面集中监控和管理,保障机房环境及设备安全高效运行,以实现最高的机房可用率,提高机房运营管理水平。
n 为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源;
n 节省机房运行管理费用,达到短期投资长期受益的目的;
n 确保提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境;
n 系统软/硬件均采用模块化结构设计,适应发展需要,做到具有可扩展性、可变性,适应环境的变化和工作性质的多样化。
1.3 需求分析
用户的中心机房需要监控,需要监控各基站内的温湿度、烟雾报警、地面是否进水,需要监控机房内的UPS工作状态,在中心机房除了要进行环境监控以外,还需要监控精密空调运行状态和机房的供配电情况。在机房安装前端检测设备和数据采集、传输设备,各个设备的监控数据最终汇集到服务器进行统一处理。
中心机房监控项目包括:机房温湿度检测、地板下空调水管漏水检测、配电柜电表的监控、UPS和直流电源监控、精密空调监控、带来电自启动功能的普通空调监控、防雷、消防开关量接入等。
从功能结构上,机房环境监控系统主要涉及环境监控设备、各种动力设备和安防子系统,各子系统主要监控对象说明如下:
场地环境监控部分
Ø 空调设备:对于精密空调,系统对其运行参数、运行模式、运行状态进行全面的监视。在权限之内,能够进行远程控制启停和设置参数等。对于普通空调,能够加装空调控制器,对空调进行智能化改造,从而实现空调来电自启动、远程开关机、设定空调工作模式和设定空调温度等功能
Ø 温湿度监控:监测机房内温度、湿度变化。
Ø 漏水监测:一般在空调周围安装漏水监测传感器,监测机房地面有无结水。
动力配电监控
Ø UPS监控:监测UPS的输入/输出电压和输入/输出电流、电池电压、逆变器和整流器工作状况等参数
Ø 市电状态监控:监测市电电压、电流、频率和支路开关状态等配电参数
Ø 机房列头柜监控:监测机房设备用电负荷,监控设备供配电的质量
安防监控
Ø 视频监控:监测机房环境状况、设备运行状况
Ø 门禁系统:监测和记录出入机房的人员情况
Ø 消防设备监控、机房防雷检测
平台告警方式
Ø 实现电话报警、短信报警、声光警号报警、事件栏报警等报警方式。
1.4 系统设计方案
易控机房动力环境监控系统设计遵循下列原则:
(1)遵循国家\部\局\的相关标准,满足用户的设计要求
(2)以预诊断\预告警\管理为主
(3)设备可靠\架构简约\构造便捷
(4)监控内容实用\数据结构开放\网络适应性强
(5)从实际出发,在有限的预算下,追求最高的性价比。
1.4.1系统结构设计
整个系统主要由以下四部分组成:现场传感器、现场数据采集层、监控中心服务器、远程浏览监控端。各部分的主要作用如下:
现场传感器:主要由温湿度传感器、漏水检测传感器、烟雾探测器组、断电检测传感器组成,各种传感器安装在基站和机房的各个采集点,经过信号线连接到数据采集设备上,传感器的供电均采用集中供电方式。
现场设备采集层:在各基站安装机房监控专用的DAS2400/DAS300嵌入式数据采集主机(集成各种I/O采控模块的功能,可采集模拟量和开关量),嵌入式数据采集主机直接连接各种传感器和被监控设备,DAS2400/DAS3000嵌入式采集主机采用多路通道I/O模块化设计,输入输出点经过采控模块组合完成对监控系统中需要被监控设备和控制点的匹配,并采集UPS、空调、温湿度、漏水等现场信号。DAS2400/DAS3000嵌入式采集主机将采集的数据经过SNMP网络协议上传到监控中心服务器。
采用嵌入式采集主机大大提高系统的可靠性、可维护性和可扩展性。
监控中心服务器:用于将现场设备采集层传输来的的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出,并负责随时将控制命令发往前端数据采集设备,服务器可集成各类监控设备的数据信息,可集成现场的供配电、消防、漏水、UPS、精密空调等系统,具有强大的集成功能。
远程浏览监控端:远程浏览的主要功能是经过网络在远程主机上以IE的方式进行浏览,便于管理人员随时随地了解机房内各设备及环境的实际状况,实现管控一体化,并可远程浏览监控画面,值班人员可方便在网络联通的企业内部网络中远程查看监控主机的监控画面和实时数据。
系统采用C/S和B/S相结合的分布式三层模块化结构,软件及硬件的安装与维护集中于监控服务器端,实现了零客户机管理,易于实施和维护,降低了系统的总拥有成本。同时,采用三层结构,客户端只负责用户界面,业务规则的处理放在应用服务器端;当业务处理需求增加时,只需要增加采集设备和相应的传感器,不需要改动系统的应用服务器,新增部分也不会对原系统造成任何影响,系统的可伸缩性大大地加强了。
系统拓扑结构图如下:

1.4.2系统通讯方式
系统现场输入输出设备及DAS嵌入式采集主机为星型模块化结构,输入输出点经过DAS嵌入式采集主机,组合完成对监控系统中需要被监控设备和控制点的数据采集。
系统现场控制网络的传输速率不低于10Kbps,无需任何转接设备,经过TCP/IP网络通讯。
Ø 由现场传感器以总线方式连接到DAS3000嵌入式采集主机,传输速率达到19.2Kbps;
Ø 由DAS2400/DAS3000嵌入式采集主机连接监控服务器采用网络通讯方式,传输速率达到100M;
Ø 由监控服务器与网络交换机或通讯协议转换器连接经过TCP/IP网络,传输速率达到100Mbps。
Ø 远程IE浏览端与系统的数据通讯经过TCP/IP网络,传输速率达到100Mbps。
1.5 技术方案优点
本设计方案有以下优点:
1、独立组网、独立供电,全方位支持机房动力环境远程运维和监控管理
系统带工业以太网100BAESE接口,各机房所采用的易控DAS系列主监控设备均带网络接口,网络结构遵循国际标准的TCP/IP协议,各监测点和监控中心经过SNMP网管协议上传数据,所有功能能够在用户现有的网络构架上实现;系统支持各种软硬件接口(OPC、DDE、ODBC、API、RS232/485、TCP/IP、SNMP等),能够实现与其它平台的无缝对接,传递各种报警信息。
2、独立高可靠供电系统设计
系统主监控服务器,各基站易控DAS系列主监控设备均采用宽压(AC85—265V)、宽频(45-65Hz)双电源高可靠供电系统结构,各机房的前端监测、采集设备均由系统电源设备集中统一供电,并接入机房后备电源系统。即使市电断电,系统仍能够向外发出紧急报警信息,达到系统无死角、无逻辑盲点的全方位监控。
3、嵌入式、一体化、数字化硬件系统设计
系统采用工业DCS分布式结构,采用嵌入式、智能型的综合监控工作站主机,结合前端设备;集环境、动力、视频、设备监控为一体; 硬件均按高可靠性的工业级产品标准设计,在运行环境温湿度范围、抗电磁干扰、噪声震动、空气含尘量等方面具有高于被监控网络的良好适应性。本系统前端嵌入式数据采集设备型号为DAS2400。
DAS2400/DAS3000配置标准传感器接口、设备监控接口和网络接口,并集成短信报警模块。对DAS2400/DAS3000的配置和管理能够经过浏览器进行,用户不需要安装额外的软件。经过简洁的网页,用户就能够进行配置,简单易用,节省安装维护人员。使用DAS2400/DAS3000能够减少系统配置设备的数量,减少设备的安装和连接点,提高系统的集成度。
4、构件化系统配置平台、B/S和C/S相结合的运行软件系统结构
系统采用构件化配置平台,系统为底层配置网管提供构件化配置平台,机房群组及机房的图形界面布局、硬件配置、数据配置、用户授权管理等初始化配置均由专用界面设计程序和配置程序完成。运行平台可脱离界有设计程序运行,因此如果没有界面设计程序和配置程序,即使本地系统运行网管人员也无法更改系统底层基本配置,系统安全性可得到良好保障。
运行系统采用B/S和C/S相结合的软件系统结构。系统底层软件以SEVER为核心实现与硬件的实时通讯、数据解析与数据指令交互,同时为远端B/S浏览器终端用户的访问提供实时WEBSEVER支持。
5、系统自检功能
系统具备有自行检测系统健康度功能,对监控系统本身运行情况进行实时的分析。
系统能够针对服务器操作系统的资源负荷、运行状态进行监测分析、保存,还能够生成报表。如果监控系统出现程序错误非法退出时,能够自动重新加载程序。极大的增加了系统的稳定性、安全性。
6、在线维护功能
系统不单只是支持日后的系统维护功能,同时还支持在线操作。在进行监控系统的维护时,不需要停止系统的运行,能够根据实际需要,对系统进行在线修改页面、各种参数、属性修改,不会因此错过任何监控数据,保证全天候运行的连续性。
7、高度的可扩展性
监控系统建立在模块化结构之上,所有的功能模块可根据用户的需求象搭积木一样搭建到监控系统中,这种模块化的结构可很好地适应系统后期建设中逐步扩大的监控设备或子系统数目,满足日后升级、扩容的需要,以便用户在增加服务种类或应用于不同的业务领域时,可方便地对系统进行扩展。
1.6 系统功能描述
系统界面
Ø 监控页面的设计能够归结为各种页面对象的设计,利用这些对象能够组织成各种各样的显示画面,这个组织过程称为页面组态,经过此项功能实现系统图形化界面组态编程。
Ø 系统支持全中文界面,图形化设计,支持电子地图功能,支持3D场景显示。界面的结构、层次清晰明了,能够实时直观地显示设备的运行数据和运行状态,能进行机房场景仿真。

虚拟三维场景,能够任意拖动屏幕,选择要监控的画面后点击进入监控页面。

进入监控显示画面后,能够进行画面向左或向右进行切换,也能够进行画面的放大和缩小。
Ø 子系统的主界面包含所有子系统内监控设备的电子地图,在该界面上可直接点击子系统内的任意监控设备进入其运行状态界面。同时,在子系统的主界面上为各功能模组设置访问按钮,经过点击进入各功能模组界面(电子地图),以便对分组的监控设备进行更清晰、更有针对性的监控。

Ø 当操作者点击主界面或功能模组界面上某一监控设备后,画面会自动切换到该设备的运行状态图或者弹出对相关设备的操作界面,以便管理人员查看和控制该设备。
Ø 系统提供集成开发环境,利用各种界面元素(例如按钮、圆、矩形、直线、图片、实时曲线、历史曲线等)及编辑工具,使管理人员能够根据自己的需求设计个性化界面。例如对界面的框架结构进行调整、对监控单元的位置进行调整等。在使用过程中,对界面的修改能在线进行,修改效果即时生效。
权限管理
Ø 经过在系统内核管理设置和数据库管理设置操作管理级别,实现权限管理功能。
Ø 系统管理员的密码设置,登录系统必须验证用户名和登录密码。
Ø 操作权限:操作权限包括:实时数据查询、历史数据查询、报警数据查询、日志查询、报警确认和恢复、设备管理、报警参数设置、用户管理。
WEB远程浏览
本系统提供客户端展现平台软件,同时提供浏览器支持,管理人员无需安装任何软件,就可直接在任何微机的浏览器中,查看到各监控服务器的所有实时数据。在浏览站可随时随地了解设备的实际工作状况,便于实现管控一体化,而且该监控画面与客户端展现平台界面一致。
查询功能
Ø 经过把各监控单元数据存储到数据库,对数据进行分类归组,在查询数据时,过滤不相关数据,以实现查询功能。
Ø 系统对每一个监控单元(设备)的工作状态、工作参量等内容提供简单、直接的的查询方式,查询的结果能够输出及打印。同时系统的查询方式能够根据查询条件过滤不关心的内容,要求直观、简洁,又不失完整性。
数据管理
Ø 实时数据:系统能够监控到相关设备的实时参量,并能实时进行查询。系统提供实时的数据曲线。
Ø 历史数据:对预设的监控对象有关参数,系统自动保存历史数据。任何历史数据不允许任何人进行修改,保证数据的可靠性、安全性。系统能提供多种形式的历史数据曲线。
Ø 曲线能够提供日线、周线、月线等图表,并能自定义时间跨度(如某一天的8:20-8:45)生成用户所需图表;历史数据曲线的时间刻度可随不同图表的不同的时间跨度变化,当自定义的时间跨度小于2分钟时,要求时间刻度最小能精确到秒或一个采样周期。(注:当采样数据发生突变,即变化值超出预设的范围,系统允许以采样周期为时间刻度保存实时数据,此时能够自定义一个短时间跨度以采样周期为时间刻度生成历史数据曲线;当采样数据变化不大时,系统可经过各种优化算法只保存必要的数据以节省存储空间。)
参数管理
Ø 经过数据库实现系统的参数管理。
Ø 系统允许高级用户对某些管理参数进行重新定义,例如:对报警级别进行重新定义、对”设备采样周期(毫秒级)”、”界面显示刷新周期”进行设置等。该参数可能直接影响到系统的运行效果,但其重新定义的范围,保证不影响系统的整体运作。
报警管理
Ø 经过对相关采集数据与数据库内设定数值进行对比,当实时采集数据超过设定数值时,系统产生报警,并对报警数据进行归类分组,从而实现报警管理功能。
Ø 系统的报警级别按重要性设为3级,级别越高的报警,表示重要性和危害性越大。系统具有并行处理报警的能力,对报警事件按优先级的高低进行处理。
Ø 报警方式:能够根据报警事件的报警级别提供不同的报警方式:窗口报警、短信报警、电话报警等,在两次告警间的停顿时间能够灵活设置。
Ø 当报警发生,系统界面报警指示器闪烁,并播放告警语音,点击告警指示器显示报警的详细说明。当发生报警时,系统向短信服务器发出报警信息或进行语音拨号(从报警触发到发送报警信息的时间间隔不超过30秒),并对发送成功与否进行记录。
Ø 具有轮班报警功能,能够设置分时段报警,不同时间的报警能够发送给不同的值班人员。可设置交接班人员姓名、交接班时间和交接班留言。可查询交接班人员、时间和交接日志。
Ø 分组报警功能:系统允许对所有受控设备进行分组,不同组的设备产生的报警能够选择不同的报警方式,并向各自的管理人员发送报警信息。
Ø 报警信息的查询:系统提供完整的报警事件查询功能,报警日志包含每一报警事件的报警时间、地点、报警设备、报警内容、确认人等信息。查询方式该灵活多样,允许用户根据不同的组合条件对报警事件进行查询。
Ø 报警信息的确认:系统默认对每一个报警事件均需进行确认。确认人的相关信息能够在系统日志内自动记录。
Ø 每日短信功能:系统能够设定二个时间点,系统每天在设定的时间向指定手机发送短信,提示系统是否运行正常。
Ø
日志管理
Ø 系统经过对历史运行数据按时间进行分类,从而实现日志管理功能。
Ø 系统须提供基于数据库的日志功能。
Ø 系统日志至少包括用户操作日志、系统运行状态日志、报警日志等。所有日志能够根据查询条件即时生成报表,并可打印输出。
Ø 系统日志不可被任何人修改;系统日志也不能被删除。
智能联动
Ø 嵌入式数据采集主机DAS3000具有智能联动功能,经过对采集数据与数据库内相关设定数值进行对比,当采集数据与设定值不符时,触发输出继电器动作,从而实现联动功能。
1.7 监控系统的实现
配电/动力设备监控
1.7.1.1 UPS检测
暂定现场使用的UPS提供RS232/RS485通讯接口进行连接,监控系统能够使用厂家提供的通讯协议实时地监视UPS整流器、逆变器、电池(电池健康检测,含电压电流等数值)、旁路、负载等各部分的运行状态与参数(监测内容由厂家的协议决定,不同品牌、型号的UPS可能所监控到的内容不同)。系统可全面诊断UPS运行状况,实时监视UPS的各种参数。一旦UPS报警,将自动切换到相应UPS监控子系统的运行画面。越限参数变色显示报警,并伴随有报警多媒体语音,系统进行报警记录的同时有相应的处理提示。用户还可根据需要对重要的报警事件设置手机短信等对外报警功能。对于重要的参数,可作曲线记录,系统可查询一年内相应参数的运行曲线,并可显示查询选定具体时间相应时间的参数值,当天(以天为单位)该参数的最大值,最小值,方便管理员全面了解UPS的运行状况,及时地发现并解决UPS运行中出现的各种问题。

注:为保证UPS的正常运行,避免出现误操作,特别申明机房监控系统将不对UPS进行控制
操作。
1.7.1.2 市电监测
本系统能够对各种高低压配电柜进行监控,配电柜电量数据采集是经过智能电表或加装电压电流传感器来完成的。经过读取智能电表的数据,实时监视每台配电柜的输入电压、电流,输出电压、电流,电源的频率、总用电能耗等参数。
下图是配电监控画面:

1.7.1.3 配电开关监测
我们能够对配电柜总进线的状态进行监测,也能够对配电柜各支路状态进行监测,当总进线断电时、或者支路空气开关跳闸时,系统会及时提示并发出告警信号,提示机房管理人员进行处理。配电状态监测是经过安装断电监测模块来实现的,断电监测模块的输了中开关量信号,能够直接连接到DAS3000的开关量输入接口。
环境及设备监控
1.7.1.4 空调监控
机房精密空调带有智能通讯接口,监控系统经过空调智能通讯接口及通讯协议,可实时、全面诊断空调运行状况,监控空调各部件(如压缩机、风机、补给水、水泵、加热器、加湿器、去湿器、滤网等) 的运行状态与参数(监测内容由厂家的协议决定,不同品牌、型号的空调可能所监控到的内容不同),并可经过软件在系统上或经过网络远程修改空调设置参数(温度、湿度等),实现空调的远程开关机。系统一旦监测到有报警或参数越限,将自动切换到相关的运行画面。越限参数将变色,并伴随有报警声音,及相关处理提示。对重要参数,可作曲线记录,用户可经过曲线记录直观地看到空调机组的运行品质。空调机组即使有微小的故障,也能够经过系统检测出来,及时采取步骤防止空调机组进一步损坏。对严重的故障,可按用户要求加设短消息报警。

对于普通民用空调,由于普通民用空调没有专用的监控接口,因此对普通空调进行监
控需在空调内机旁外接空调控制器,由外接空调控制器实现对空调的远程控制。
空调控制的原理图如下:

空调遥控器在使用前需要学习空调遥控的红外编码,然后经过RS485接口接收服务器的控制命令,可控制空调开关机和设置空调的温度,并可远程读取空调当前的温度值。
空调遥控器配有绳式红外发射器,需将红外发射器对准空调的红外接收器。
要远程控制空调时,只需双击对应的空调设备,就会弹出控制面板,好下图所示:

在控制面板上显示的温度是当前的房间温度,能够在控制面板上选择空调工作模
式、设定空调的温度,然后点击[发送命令]即可。
1.7.1.5 温湿度监测
在机房中有大量的精密设备,设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格,因此加装温湿度传感器,以实时检测机房和重要设备区域内的温、湿度。温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控服务器中,并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。一旦温、湿度值越限,系统将自动弹出报警框并触发语音报警,提示管理员经过调节空调温、湿度值给机房设备提供最佳运行环境。而且还能够将一段时间内机房里的温湿度值经过历史曲线直观地表现出来,以方便管理人员进行查看。对于机房内使用非精密空调时特别重要,可让管理员及时地了解机房内实际的温湿度运行情况。

温湿度传感器可与空调系统实现联动,当机房的温度越限时,系统可联动设定空调温度及启动空调进行工作等联动动作。
1.7.1.6 漏水检测
鉴于机房中心设备的重要性,机房又需做到无人值守,而且地板下强电、弱电、地线、电缆纵横交错,如空调或外墙不慎发生漏水而不能及时发现并处理,后果将不堪设想。
根据用户的要求和场地的实际情况,系统设计使用漏水检测系统,用来监测机房内无漏水事件发生,确保设备不受水浸的危害。系统本身包括:漏水控制器和漏水检测的其它辅助设备,在有可能漏水的空调水源周围,或每台空调底下四周使用漏水感应绳进行围闭,当检测到有漏水情况发生时,系统在第一时间报警,监控界面自动切换到漏水监测画面上,而且在画面上显示具体的漏水位置,同时发出短信报警,及时通知有关人员排除漏水故障。

安全防范
1.7.1.7 门禁系统
网络型门禁系统为用户提供的主要功能包括:避免由于使用机械钥匙所出现的问题,能够24 小时限制人的活动范围和时间。有效保护部门以及大楼的财产安全,对进入建筑的人所处位置以及进入次数均做了详细的记录。依照用户设定权限限定仅能在指定日期、时间通行指定门,防止非法人员的随意进出。对所有门可经过软件设定每天最多16 组不同时间段状态,如设置门早上8:00 至晚上17:00 允许用户刷卡开门,17:00 以后禁止刷卡开门等。用户可根据实际情况设置门锁的关闭时间和开门超时报警时间,实时显示当前门状态,返回门的所有非法报警事件。门禁系统具有强大联动功能,可实现网内联动(门间联动)与网外联动(事件服务器间联动),对门所有输入、输出节点或用户刷卡等触发事件产生联动,可与消防、照明、保温、通风等系统组成大型联动系统。如经过火灾传感器检测到火灾发生时,门禁控制器自动打开所有或预先设定的门以便于人员即时撤离……如此一来可大大降低办公楼管理及保安费用,获得更高的安全性能和控制水平。
网络型门禁系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段,在一些经济发达的国家已经广泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等。而且系统可按用户要求在现有的基础上扩充其它子系统:如人事考勤管理、巡更、消费(食堂、餐厅收费)管理和停车管理、电梯管理子系统等,充分发挥非接触式IC 卡的一卡多用功能。各应用子系统自成管理体系,同时经过网络互联,成为一个完整的一卡通管理系统,这更适合企事业内部管理的各应用子系统分属不同职能部门的特点。这种应用方式既满足各个职能管理的独立性,又保证企事业整体管理的一致性。
门禁系统最小运行单元结构示意图:

示意图解释说明:
1. 该示意图是一个门的控制点的结构示意图,每个门附近都要留一个AC220V的插座,作为取电口。还要布一条8芯的超五类线(一般的计算机网线)到最近的局域网网络交换机或HUB作为组网线。这两项工作是必须做的。如果门禁系统采用485的局域网的联网方式,需要采用双绞带屏蔽的线材,以保证系统的通讯稳定性;如门禁系统采用TCP/IP的通讯方式,则选用超5类网线为通讯线材,以保证系统的正常通讯。
2.对于经常断电的地方能够自行配蓄电池,蓄电池的容量决定断点后使用的时间长短,对于不经常断电的位置能够不安装蓄电池。
3.门磁是检测门开关状态的传感器,如果安装了门磁,在局域网的管理计算机上能够看到门的开关动作和门的状态,同样如果是远端Internet控制管理,就能够看到几千公里之外的门的开关动作和门的状态。如果用户不需要能够不安装。门磁的线材选用两芯线材即可。
4.出门按钮能够直接控制开门,轻轻按一下控制器就执行开门动作,出门按钮能够根据需要并联安装很多。出门按钮一般安装在前台接待处和保安处,这样不需要走到门跟前就能够为客人开门。如果用户不需要能够不安装。出门按钮的线材选用两芯线即可。
门禁系统组成
门禁系统主要由以下产品组成:
非接触感应卡片(能够加印刷)
门禁控制器(数量及型号可选)
读卡器(数量及型号可选)
发卡器(一套系统一台)
电锁(数量及锁种类可选)
专用电源(12V／3A)
出门按钮(种类可选)
通讯转换器(RS485通讯时需要,TCP/IP通讯时不需要)
管理工作站(安装门禁管理软件)
门禁系统功能介绍
智能卡门禁管理系统的基本功能是:用智能卡代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式,系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息,持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后,门禁点才能自动开门放行允许出入,否则对非法入侵拒绝开门并输出报警信号。由于门禁权限能够随时更改,因此,无论人员怎样变化和流动,都可及时更新门禁权限,不存在钥匙开门方式时的盗用风险。同时,门禁出入记录被及时保存,能够为调查安全事件提供直接依据。
门禁管理系统是非接触式ID/IC卡一卡通系统的主系统之一,它实现人员出入权限控制及出入信息记录。
当人员进门时只需持卡靠近读卡器进行读卡,读卡器接触到ID/IC卡信息后,门禁控制器首先判断该卡号是否合法,如合法则发出”滴”一声,绿灯点亮,同时开锁,并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询。否则门不打开,红灯亮,蜂鸣器发出”滴滴”两声。
根据小区划大楼的安全情况特点,门禁控制器之间采用工业现场总线RS-485或者TCP/IP进行通讯,同时保证在管理主机故障或通讯中断的情况下门禁控制器能维持门禁正常运行。
对不同的部门人员授予不同的权限功能。经过此功能,便可解决重要地点只有经过授权,人员刷卡后才能出入,未经授权的人员则刷卡无效,不能进出。
下面以门禁控制器的基本功能为基础简述门禁系统的主要功能:
读卡器
可外接标准韦根26、34读卡器及密码键盘读卡器,支持多种卡片技术,兼容Motorola 、HID、EM、Mifare 1等各种品牌读卡器来实现进出刷卡开门;
支持多种方式开门:
刷卡开门;
刷卡+用户密码(键盘);
用户ID号(键盘)+用户密码(键盘);
远程开门;

1.7.1.8 视频监控
前端各个监控点安装模拟摄像机、、报警探头等信号采集设备,经过视频电缆、控制电缆汇总到监控中心的嵌入式硬盘录像机。硬盘录像机将模拟视频图像转化为数字视频流,存储在本地硬盘中。同时利用硬盘录像机的网络接口,连接本地的网络交换机,监控中心用户能够利用用户内部网络提取前端硬盘录像机压缩过的实时视频流或录像文件,进行远程实时监控或远程历史数据回放,并经过网络控制远程硬盘录像机连接的外部设备。网络视频监控系统在前端监控点的硬件主要包括:摄像机、球机、云台、云台解码器、报警设备、网络硬盘录像机、光端机、网络交换机及一些附件设备。

Ø 视频存储
录像方式:每台摄像机的录像方式可灵活设置,包括无间断实时录像、预设时间段录像、报警预录像、移动侦测录像以及联动触发等多种方式。机房内重要区域设24小时录像,出入通道及办公区域可设为定时录像或利用视频和门禁、安防(双鉴)之间的联动功能设为触发录像,减小视频数据容量。
网络硬盘录像机(DVR)上配置大容量的硬盘,满足用户对于录像时间的要求,录象方式能够根据您的要求进行调整,例如白天实时录象,晚上动态监测或报警联动录象,完全符合用户需求。另外,系统支持当硬盘存满时可自动从头覆盖,循环录像。
Ø 图像控制
可灵活调节视频图像的亮度、对比度、饱和度、色调等,设置画面质量和压缩比;以上设置可于录像过程中进行。
支持任意时刻图像的抓拍和存储。
Ø 视频查询
录像资料的检索:系统提供录像资料检索通道,在硬盘录像机、视频子系统管理服务器、保安监控终端以及服务管理平台上均可进行录像资料的检索回放,且可根据录像的类型(定时录像、触发录像、抓拍等)、通道和录像时间等多种条件进行组合检索。
录像资料的回放控制:可利用拖拽功能选择任意时间点的回放,同时回放速度可调(至少具备四种速度:-2、2、4、8速);回放时不影响系统正常录像。
快速查询:系统应支持快速查询功能,管理界面上设置快速查询通道,当管理人员输入摄像机ID号、摄像机名称等唯一性信息时,系统可自动切换到该摄像机实时监控画面,并提供该摄像机录像资料查询功能。
Ø 断电保护
系统具有断电保护功能,当发生意外断电时,系统自动保存断电时刻以前的录像数据。
Ø 视频联动控制
系统能实现视频联动录像,即当系统检测到报警信号时,联动控制硬盘录像机起动视频录像,并将画面切换到最近的视频画面。
1.7.1.9 消防设备监控
机房的消防系统是一个独立系统,消防系统一般由消防监控主机、烟雾探测传感器、灭火系统、火警报警器及报警软件等部分组成,在机房监控系统中,能够对消防的设备进行监控,并对火警信号进行报警,对消防设施进行联动控制。
如果报警主机具有干接点信号输出,能够将干接点信号直接接入机房监控系统;对于具有智能监控接口的消防主机,能够经过监控口接入机房监控系统,在监控软件中增加一个消防主机的监控接口,经过该接口实时读取消防系统的传感器状态或火警状态。将消防报警信号接入机房监控系统并配置好报警条件,机房管理人员就能远程查询消防系统的实时状态,光发生火警时及时进行报警,报警方式能够设定为短信报警、电话语音报警或声光报警。

1.8主要硬件设备介绍
1.8.1网络型数据采集主机DAS3000

产品特点:
l 220V交流或-48V直流电源供电
l 19英寸机架设计,嵌入式网络计算机 (不死机、可靠性高)
l 内置短信报警模块(选件)
l 内置智能联动功能
l 8路光隔离遥信接口输入 (0-5V TTL电平,准确度:99.999%);
l ２路光隔离继电器遥控输出(240VAC/1A、48VDC/2A干接点,准确度:99.999%)
l 7路模拟信号遥测接口输入(精度:电量<1%,非电量<3%,直流电压<0.5%);
l 1个100M 以太口(物理接口: RJ-45插座)
l 内置数据存储, 当网络断线时 ,确保数据不会丢失。
l 3路RS232C/RS485接口,内置空调/UPS/配电等智能设备协议转换模块
l 提供开放的软件接口,便于与第三方软件无缝集成
l 支持SNMP网管协议
功能特性:
l 组网方式:基于IP的局域网、广域网、因特网、ADSL、E1、无线以太网等
l 基于WWW浏览器,采用B/S结构
l 用户权限管理,安全,保密,可靠
l 支持紧急事件告警(当传输通道正常时,监控告警响应时间、数据响应时间、命令执行响应时间不超过5秒,故障告警准确率99.999%。)
l 报警方式:web语音提示,SNMP、手机短信报警、邮件报警
监控主机包括以下几种接口:通信接口、遥测接口、遥信接口、遥控接口等。
通信接口提供一个以太网接口,本机支持SNMP网络监控协议,监控中心经过SNMP网络监控协议读取现机房环境数据和机房设备状态数据。在检测到机房现场的报警信号时,以陷井的方式向服务报告,由服务器软及时进行处理。
本机RS232/422/485接口用于连接UPS、智能空调、智能电源等机房设备,串行接口能够选择工作在透明传输模式或智能传输模式,在智能传输模式时,本机能够内置智能协议转换模块。因此DAS3000为系统的实施提供最大的灵活性。
遥测接口主要采集模拟量数据,包括:机房温度、湿度,电池电压、电池工作电流、漏电电流,电源系统的工作电压、工作电流,设备温度,交流电源电压、电流、漏电电流,烟感工作电流等。采用12位A/D转换,精度高,经过软件的处理能够达到非常准确的结果;对于交流电源的参数采集还能够经过互感器直接采样,经过数学模型计算出交流参数。
遥信接口主要采集开关量数据,主要包括电源跳闸、合闸、各种开关的通断、设备的投入与推出、进水告警、门窗开关状态告警、门禁系统告警、强行闯入告警、消防系统报警等等。遥信接口采用光电隔离输入,抗干扰性能好。
遥控接口主要是遥控灭火、照明控制、空调远程的开关机等。遥控的工作模式采取两步完成,第一步选中要控制的对象,并返回对象选中与否的信息,第二步确认执行,这样大大提高了遥控的可靠性。
1.8.2智能温湿度传感器

产品特点:
经过0-5VDC标准电压信号实现温湿度综