淺析數(shù)據(jù)中心機(jī)房中的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

一、背景介紹

銀行數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供配電和精密空調(diào)等基礎(chǔ)設(shè)施多，而設(shè)備維護(hù)人力資源少，因此增加了基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維人員工作強(qiáng)度和難度。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并處理，所以設(shè)計(jì)了動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，并針對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問題給出優(yōu)化措施。

二、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1概念

監(jiān)控對(duì)象是銀行數(shù)據(jù)中心機(jī)房的系統(tǒng)稱之為動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱為動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)）。

該系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象可分為三大類：

(1):是對(duì)設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)時(shí)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如供配電系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)、柴油發(fā)電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和狀態(tài)等；

(2)是對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，如溫度、濕度、漏水、氫氣濃度及消防等；

(3)是對(duì)人員設(shè)備進(jìn)出進(jìn)行監(jiān)控，如門禁、攝像頭、防入侵等安全類設(shè)備。

三、系統(tǒng)架構(gòu)介紹

3.1 設(shè)計(jì)原則

因?yàn)槭顷P(guān)于銀行的設(shè)計(jì)，因此整體遵循“集中化、一體化、智能化”的設(shè)計(jì)模式，采用高標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、高效、流程化的監(jiān)控管理。

（１）穩(wěn)定性。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)作為機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施“管家”，要求２４小時(shí)不間斷提供服務(wù)，這不僅依賴動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備供電的穩(wěn)定性，還依靠網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

（２）安全性。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)采集回路應(yīng)具備良好的保護(hù)機(jī)制，不會(huì)因采集回路故障而造成被監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)備誤動(dòng)作或故障，且系統(tǒng)應(yīng)具備自檢功能，在基礎(chǔ)設(shè)施故障時(shí)能及時(shí)通過電話或短信等方式告知運(yùn)維人員設(shè)備故障部位、故障性質(zhì)等。

（３）開放性。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)符合開放式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)留多種對(duì)外接口和兼容多種標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)與第三方廠商設(shè)備數(shù)據(jù)的傳輸與交換。

（４）可擴(kuò)展性。動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)可擴(kuò)容及易維護(hù)，以適應(yīng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的擴(kuò)容、監(jiān)控設(shè)備增加等變動(dòng)情形。

3.2系統(tǒng)構(gòu)架

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通信技術(shù)和控制技術(shù)，對(duì)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及環(huán)境等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)機(jī)房的現(xiàn)代化管理。

從硬件上來(lái)分析架構(gòu)層次，主要有三層：

底層為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，由被監(jiān)控設(shè)備、采集模塊等構(gòu)成；

中間層為數(shù)據(jù)采集處理層，由各串口服務(wù)器、動(dòng)環(huán)服務(wù)器、交換機(jī)等構(gòu)成；

頂層為數(shù)據(jù)應(yīng)用層，由監(jiān)控平臺(tái)或客戶端等終端構(gòu)成。

從軟件析來(lái)看它采用的是瀏覽器或者服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式，在機(jī)房中通過安裝各種傳感器及數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行底層數(shù)據(jù)采集，將所有子系統(tǒng)集成在統(tǒng)一的用戶界面下，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào)，從而構(gòu)成統(tǒng)一的協(xié)同工作的整體。

四、系統(tǒng)功能

（1）展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總能耗，電動(dòng)機(jī)能耗，空調(diào)能耗，及其他能耗并且計(jì)算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)效能值，通過儀表盤形式直觀展示。

（2）選擇查看數(shù)據(jù)中心的中低壓配電系統(tǒng)主接線圖，并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各配電柜的電壓、電流等電力參數(shù)，變電站的溫濕度、煙感、水浸、門禁等環(huán)境情況。

（3）電氣接點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接等位置安裝無(wú)線測(cè)溫傳感器監(jiān)測(cè)接點(diǎn)溫度，便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故。

（4）監(jiān)測(cè)各變壓器各項(xiàng)參數(shù)，包括負(fù)載率、頻率、功率因數(shù)、三相不平衡度等，并且顯示歷時(shí)曲線圖，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)變化。幫助用戶直

（5）電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)，可以監(jiān)測(cè)電流和電壓諧波畸變率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄、容忍曲線等

（6）系統(tǒng)采集輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率，同時(shí)監(jiān)測(cè)電源溫度、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時(shí)間等數(shù)據(jù)。

（7）展示單體電池電壓、內(nèi)阻和溫度，預(yù)測(cè)電池帶載時(shí)剩余時(shí)間，每節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。

（8）展示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù)，包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài)，并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級(jí)，數(shù)據(jù)取自精密配電柜測(cè)量模塊。

（9）展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數(shù)，包括電流電壓、開關(guān)狀態(tài)、插接點(diǎn)溫度，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級(jí)。

（10）通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布，設(shè)備分布情況，并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面。

（11）實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心效能值以及歷史效能指標(biāo)曲線。并且顯示各分項(xiàng)用能的用能情況及用能排行。監(jiān)測(cè)各變壓器運(yùn)行及負(fù)載情況，給出本月變壓器輸出電能排行。

（12）顯示電能消耗日/月/年報(bào)表，并可對(duì)具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行展示。對(duì)數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較，查看用電趨勢(shì)。

（13）監(jiān)測(cè)精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度，出回水溫度，并可以設(shè)定精密空調(diào)的溫濕度，達(dá)到更好的控制效果。

（14）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心溫濕度、開關(guān)門、水浸、煙霧、噪聲、氣體濃度狀態(tài)等參數(shù)。曲線圖直觀明了，同時(shí)支持歷史數(shù)據(jù)查詢

（15）通過列表顯示各類報(bào)警事件數(shù)量，通過柱狀圖顯示逐日?qǐng)?bào)警數(shù)量，提供報(bào)警總數(shù)以及增長(zhǎng)趨勢(shì)。

維管理功能，可針對(duì)數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行巡檢派工，消缺，搶修等維護(hù)工作。

五、結(jié)論

數(shù)據(jù)中心機(jī)房的動(dòng)力環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)，要求明確，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)發(fā)現(xiàn)問題的情況及時(shí)報(bào)警，事件記錄方便維修人員及時(shí)檢查設(shè)備。同時(shí)具備數(shù)據(jù)分析，從多個(gè)角度同比環(huán)比等方式讓整個(gè)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)狀態(tài)。

審核編輯黃宇