台达动环监控系统专项方案

机房动力环境集中监控系统提议方案南京××××5月目录TOC\o"1-2"第一章设计方案说明 21．1设计宗旨 21．2设计依据 31．3系统技术特点 31．4系统架构说明 41．5系统性能说明 61．6监控数据采集方法 71．7系统软件功效说明 91．8监控对象及其监控安装 10第二章系统验收和培训 152．1调试、验收、试运行 152．2技术培训和支撑 17

第一章设计方案说明1．1设计宗旨 伴随计算机发展和普及，计算机系统数量和日俱增，其配套环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位关键组成部分。机房环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）必需时时刻刻为计算机系统提供正常运行环境。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、存放及系统运行可靠性组成威胁，尤其现在中国普遍缺乏机房环境设备专业管理人员，在很多地方机房不得不安排软件人员或不太熟悉机房设备人员值班维护，这对机房安全运行无疑又是一个不利原因。由此可见，加强动力设备、机房精密空调维护和管理，确保设备正常运行，是各行各业计算机信息化迅猛发展前提条件。机房动力环境集中监控系统正是顺应这种发展趋势产物，它含有实时监控设备运行状态、预期故障发生、快速排除故障、统计和处理相关数据、进行综合管理等多重功效。SuperWare动力环境集中监控系统是中达电通企业积累多年在动力领域实践经验并针对上述问题提供专业处理方案，实现了机房设备统一监控，减轻了机房维护人员负担，提升了系统可靠性，另外丰富事件历史统计对系统设备管理相关键参考，所以该系统对机房科学管理有特殊意义。为便于统筹计划，可将机房内现在多种被监控设备分为智能型和传统型两大类：智能设备是指该设备有数据通信接口，经过该接口可将其协议转换读出数据即能达成监控目标，所以对智能设备监控关键在于对协议破解，正确通信协议和解码经验是关键。现在绝大多数开关电源、柴油发电机、机房专用空调、UPS、逆变器等大多全部是智能设备，近些年来，其便于管理维护优点越来越得到充足表现。我们累积了多年监控经验，已经对一百多个智能设备成功解码。传统设备是指没有数据通信接口设备，对这类设备监控需要在设备上加装传感器、变换器、界面等，在不影响设备使用同时将多种监控量转变为监控系统能接入信号。另外对于部分机房周围环境量如温湿度、烟雾告警、红外告警、水浸等我们也能够把其归为传统设备。对于传统设备监控应采取分散式采集、多级电气安全隔离等方法。 以维护具体需要和建设投资合理性为基础出发点，我们确定了本期工程监控内容以下：UPS（台达）和机房专用空调：视为智能型设备，经过协议转换将其纳入监控系统。可实现对其通讯协议所包含全部数据量监测。机房环境：视为传统型设备，包含烟感、温湿度、门磁、漏水监测。机房配电：视为传统型设备，配电柜内配电监测。对于上述各类智能设备，必需含有可用监控接口板（RS232和RS485接口），且需要原厂家提供通信协议及原始测试软件。 本设计宗旨是将局机房动力环境集中监控系统建设成为稳定性高，实用性强、易于使用综合性管理平台。1．2设计依据系统技术指标符合以下标准：（1）依据用户对集中监控项目标要求（2）《计算机场地安全要求》（3）《计算机站场地技术条件》GB2887-89（4）《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85（5）《安全防范工程程序和要求》GA/T75-941．3系统技术特点1、RT-OS实时多任务多用户操作系统下软件开发体系：是机房动力环境监控最好选择。SWARE系统软件采取组态化设计。2、浏览器终端+近/远程类UNIX登录多媒体人机界面。系统处理层和人机应用层分离，能够IP或Modem拨接方法实现远程终端监控接入。可确保系统主处理机RT-OS系统永不中毒，安全性极高。3、现场采集设备采取模块化设计，针对UPS、精密空调等智能设备监控采取专用模块进行硬件解码(不一样于通常厂家PC机软件解码技术)，稳定性高、便于维护管理；高可靠性监控模块在中国通信领域已安全可靠运行达之久；全部硬件设备在系统扩容时保持兼容，确实保障用户前期投资。4、连续进行新技术实用化研发。相序推出：SMS短消息维护管理系统、SuperEyEs数字图像监控系统等新实用功效。1．4系统架构说明监控系统网络结构设计依据局机房具体情况及对应技术规范要求，整个系统组网架构见下图：机房内监控内容可分为传统设备、智能设备二大部分。图中UPC-48智能一体化采集器含有两个智能监控接口，最多可监控2种不一样类型智能设备；另外有24点开关量、16点模拟量、8点控制量接入能力，可对温湿度传感器、烟雾告警传感器输出信号进行采集。依据被监控设备数量，UPC-48可作数量上横向扩充，每个当地网络最多可配置64个UPC-48模块，完全满足以后设备监控扩容需要。UPC-48采集器和机房专用空调之间以RS485总线方法进行连接组网，经过RS485/232接口转换后将数据接入数据处理主机进行分析处理。数据处理主机(工控机)采取RT-OS9000实时多任务多用户操作系统，含有定时任务切换能力，可实现对多个进程同时并发处理，全方面提升CPU工作效率；和通常商用操作系统相比，含有处理速度快、稳定性高、防病毒能力强(可确保主机永不中毒)等优点。监控操作终端选择一般商用PC机，采取WindowsXP/操作系统，安装监控系统人机界面软件，发挥Windows操作系统强大多媒体功效，并提供直观简单操作模式供维护人员使用。采取系统主机+终端组态化设计思想，RT-OS系统实时稳定和Windows系统界面友好优点分别在数据处理层和人机应用层得以充足发挥。主机和终端之间以TCP/IP标准协议进行数据通讯。系统组成和功效监控中心：设置实时监控处理主机一台（安装OS-OS9000实时多任务多用户操作系统/SWARE5.0监控软件），多媒体监控操作终端（安装WindowsXP/BROWSEforSWARE5.0），打印机，可供多个管理人员完成对机房动力设备运行情况监视，经过对应权限密码，操作人员还能够实现实时监控网上运行UPS、机房专用空调等设备工作状态和工作数据，进行遥控、遥调等操作，视需要可查询及打印现场全部资料和故障汇报。可提供维护人员对监控数据保留、统计，报表、曲线、运行统计等资料生成和调阅；监控中心可实现实时监控UPS、空调、环境等设备，能够搜集、显示并统计各各监视点设备运行状态及运行数据资料，指挥设备采集单元实施多种命令；可编辑设备管理报表，可制订时、日、月、年报表，能即时显示现场全部资料，视需要可查询及打印现场全部资料和故障汇报。全部告警信息、历史数据、人员操作统计能在监控主机中贮存2年以上。设置远程服务接口，经过主机内置网络接口或内置MODEM可提供远程访问服务，支持远程维护和操作。 设有短信发送接口，可把告警信息已短信方法发送至维护人员或相关人员手机上，并可从手机确定该告警，且可经过手机对所监控设备进行三遥功效，（需要增加无线MODEM及配套软件模组）1．5系统性能说明可靠性监控系统硬件平均故障时间>100000小时，整个系统平均无故障时间>0小时。多种监控器材,设备均提供接地保护,采取抗干扰特征好铜网屏蔽和铝箔／铜网双屏蔽信号线。采取国际标准4-20mA电流源信号可达成更正确信号传输。并结合光电隔离技术，确保传输信号确实可靠。监控系统上电、掉电，在线、离线全部不影响被监控设备正常运行和人工操作。系统含有较强容错能力，不会因用户误操作而引发死机。对于外界多种干扰，监控系统不产生误报警和混乱甚至死机；采取硬件WatchDog监视自动复位功效及软件自我诊疗程序和诊疗界面。系统对具体设备监测和控制信号数据皆采取CRC校验,进行ERROR_CONTROL。接收方依据校验结果发回回应信息,并实施后续动作,如:数据错误,要求重发;或数据正确,接收数据-实施控制。可扩充性监控系统软、硬件均采取模块化结构。采取可经由RS422/485总线相连接分散式前端设备采集单元：通用型采集模块（RTU）、智能型采集模块（UPC-48）、电池组采集模块（BCMS）。因为监控系统使用了模块化设计，使后续扩容时变得简单轻易，并应用组态化软件设定，扩容不需修改软件。组成系统计算机只需激活通讯口即可增强外部通信能力。实时性整个系统数据响应时间小于五秒。智能设备解码完整性中达电通在中国通信行业积累了十年机房监控实施经验，所以对于各类智能设备通信协议含有专业解码能力，可承诺对智能设备解码100%完整性，对UPS、机房专用空调全部数据点(遥测、遥信、遥控)均可纳入监控平台。安全保障监控系统对被控设备进行控制或参数设定时，其控制值一直保持在安全极限内；被监控设备处于任何工作状态下监控系统应能正常工作，同时监控设备本身不会产生影响被监控设备正常工作电磁干扰；监控系统内全部部件和连线全部有金属屏蔽，监控器和被监控设备均用光隔离，监控系统含有良好电磁兼容性；监控系统能监控不一样接地要求多个设备，且任何监控点接入均不应破坏被监控设备接地系统。测量精度电量精度均优于0.5%。非电量测量精度均优于5%。电源全部监控模块均采取DC-24V不间断电源，计算机设备采取AC-220V不间断电源。在市电或油机断电后仍可继续工作。接地监控系统采取局（站）内接地系统。多种监控器材,设备均提供接地保护,采取抗干扰特征好铜网屏蔽和铝箔／铜网双屏蔽信号线。1．6监控数据采集方法机房采取分散式采集方法，依据实际情况，现在使用是智能一体化监控采集器（UPC-48）.

智能一体化采集器（UPC-48）RS-485至SS传输距离500M以上(RS-485至SS传输距离500M以上(DI隔离界面)(DO控制界面)(隔离传感器4~20mA)火警、门禁传统油机传统交流屏开关量控制量模拟量传统设备通讯隔离模块隔离现场隔离智能设备开关电源1组RS232/422/485通讯接口可分别监控多种智能设备智能设备专用空调1组RS232通讯接口可分别监控多种智能设备UPC–48智能型一体化采集器将RTU、UPC+功效合二为一通讯界面隔离设计，保护被监控设备将扩展接口有AI+DI+DO＝16+24+8共48点可监控隶属周围设备精干功效广泛应用在电信行业小型局站，如接入网、模块局、基站…功效：对于非智能设备监控，含有监视、控制和测量能力，接收并实施监控主机所下达多种命令。对于智能设备解码，将多种智能型接口协议码转换成为同一标准协议码。综合以上两种能力，对多种设备进行集中监控。 规格：每台UPC-48可采集24个模拟量（AI）、16个开关量（DI）、8个控制量（DO）和2个智能设备接口（RS232/RS485/RS422）。 传统采集对象：传统设备模拟量、状态量、控制量，如——低压设备三相交流电压、开关状态、各告警点；相控电源输出电压；传统空调开关控制、状态；和环境系统温湿度、火警、水浸、门禁监控点可经过传感器或变送器等界面输入。 智能设备监控特点：智能设备经协议转换并入集中监控网后，其监控功效完全取决于智能设备本身监控软件所能达成功效。 解码能力：只要厂方能提供正确监控软件（监控软件可和设备连线且监、测、控功效全部能正确实现）及必需通讯协议，该智能设备就一定能纳入集中监控网。 解码成功经验：中达电源、珠江电源、亚奥电源、塞特电源、洲际电源、新电元、侨兴电源、澳新电源、新西兰电源、青浦电源、科华电源、华为电源、卡特比勒油机、辛普森油机、十字军油机、劳斯来斯油机、康明斯油机、斯图斯空调、海洛斯空调、力博特空调、RC空调、ATLAS空调、UPS等百余种。1．7系统软件功效说明用户维护操作方面：实现多人在不一样地点同时作不一样操作，提供在线帮助、事件打印、远端监控等功效。每个操作人员全部有唯一用户名和密码，并在进入系统时输入，依据密码等级不一样，操作人员含有不一样操作范围和权限，全部关键操作如告警确定、遥控等，均统计在系统内部，且不可删除。系统警报管理方面：系统提供三级警报能力，可由用户依需要自行定义警报点及警报等级。分别以三种颜色（红紫蓝）显示在对应局站地理区域点、具体设备及对应菜单上，并配以三种响声及颜色闪烁、BP机自动呼叫及打印机自动打印等动作来提醒维护人员注意。自动保留设备警报及人机操作流水统计，并能透过人机命令进行查阅和输出打印。还提供警报总缆、警报确定等功效。系统报表管理方面：可由用户自行编辑修改各类设备维护及管理报表、图形及统计曲线。系统提供报表管理查询及列印功效，可查询设定各电压、电流、功率、电能、温度及环境变量之值等。并可自动定时打印警报统计及日、星期、月、年报表及曲线等。系统设定方面：由用户自行定义修改人机介面、设备开关动作及监控画面，当动力设备增加、拆除或更换时,操作人员可自行定义该设备名称、警报等级及相关参数（不需重新编程）即可在线更改对应数据,并纳入监控系统，另外还提供逻辑控制功效、定时控制功效。系统运行维护方面：系统具远程通讯能力，系统维护员可透过IP登录或Modem拨接（不需至现场）对系统做在线更新，其数据不会因系统更新而丢失和变更，方便用户随时更新系统。因为系统采取模块化及开放式设计，提供维护管理功效。当用户需扩充设备时，可自行更改或经由远程维护功效提供服务而不需停机，不影响整个系统运行。多媒体人机介面：监控系统使用全汉字化、图象化及多媒体化人机界面技术。在三级监控中心对监控远端局站不仅有真实监控对象位置图，实象图或采取和实物相同绘图或采取实拍相片，并配有对应供电系统电原理图，使用时很直观、易于编辑、控制安全性高1．8监控对象及其监控安装低压系统：低压系统以遥测三相交流电压、电流、频率、功率，遥信开关状态,缺相,过压,欠压等,经过传感器纳入UPC48。UPS：以智能设备为主,经过通讯协议器UPC48转换入网。关键采集三相输入电压,直流输入电压,三相输出电压,三相输出电流,输出频率,蓄电池电压,蓄电池温度,同时/不一样时状态,UPS/旁路供电,市电故障,整流器故障,逆变器故障,旁路故障等。专用空调：机房专用空调关键以智能空调为主,可经过通讯协议转换器UPC+转换入网。关键采集送风温度，送风湿度，回风温度，回风湿度，压缩机工作积时，电压过高/过低，电流过流，温湿度过高，温湿度过低，压缩机故障，压缩机运行状态，加热状态，制冷状态，风机状态，开关机，升温，降温，温湿度范围设定等机房环境：机房环境关键侦测温湿度、水浸、烟感、门磁等。温湿度监测：对机房内关键区域内温湿度进行监测。安装1个或多个温湿度传感器，传感器布1根4芯信号线至MAC箱体（箱体位置安装在靠近监控主机地板下）。传感器采取TH-100系列产品，其输出为标准4-20mA电流信号，再经UPC-48采集器采集后送到监控主机进行处理。监控软件画面实时显示并统计每个温湿度传感器所检测到室内温度和湿度数值，并可设定每个温湿度传感器温度和湿度报警上限和下限值，越限时发生告警。烟雾告警侦测：经过UPC-48(智能型一体化采集器)采集烟感探测器报警信号实时监测火灾警状态，当有火警发生，监视系统以直观画面显示报警信息并作报警通知。

第二章系统验收和培训2．1调试、验收、试运行系统安装完成后，依据“设备采集点清单”逐点验证测试。智能型设备验收以原设备监控系统响应性能为基准。验证经过后，证实系统稳定可靠后，视为完工。测试提议方案以下：必需将厂商所作系统,进行逐点测试验证,测试系统数据反应和告警,我们将测试部分分为传统设备和智能设备两大类,因为传统设备是属于厂商自己本身系统,故理论上测试时,反应速度应该是很快。我们要求厂商制作一张测试统计表,上面包含操作终端显示数据和现场实际数值,逐点查对。传统模拟量:我们在现场使用电表量测实际数据,并作统计,立即使用电话联络操作终端显示数据,并同时统计在同一张表格中(为了避免因为传输延迟,影响了测试数据正确性,测试时,动作一定要快)。另外相关系统模拟量正确度,因为牵涉到传感器和模块A/D转换正确度,故最直接检测,就是要求厂商不得经过“人为校正”,此时在画面上所显示数据就是最原始数据,将其和现场测量值相比较,即可很清楚了解系统测量误差。这里之所以要尤其说明原因,是因为很多系统厂家在验收之前,先行利用软件校正,假如用户无法觉察,当现场值改变时候,画面上数据就会产生很大误差。传统开关量:实际产生告警(统计时间并统计),然后看操作终端是否也有一样告警,而且将告警出现时间统计(通常能够查询告警统计时间、正常系统反应速度在3-5秒)对于智能设备,因为系统反应速度,不再是单独系统厂家事,最关键还是牵涉到设备智能本身速度。对于速度测试,我们能够先使用原设备厂商所提供软件,先行测试反应速度,比如说告警反应时间平均测试为7秒,那么监控系统反应时间应该在10秒左右,超出这个时间,表示系统对于智能设备解码技术比较差。另外,对于局内每一项智能设备全部数据,告警,控制,调整,全部必需作全功效测试,当然测试时反应时间也必需统计。硬件施工验收因为硬件安装工艺,对于系统整体稳定性很关键,检验关键,在于布线是否符合安全要求。(线径大小是否合理,是否有使用信号隔离线…)查询每一个机房布线、工艺是否大致相同，这个方法为检验厂商施工能力。查对系统整体功效依据用户特殊需求，要求厂商达成要求。系统稳定度测试系统能否稳定运行,是一项很关键指标,系统功效