大数据中心建设方案

大熬据中芯建核方案

目录

第1章背景与需求.........................................1

1.1项目背景......................................1

1.2需求分析......................................4

第2章设计思路..........................................6

2.1设计原则......................................6

2.2整体思路......................................7

2.3设计依据......................................9

2.4设计意义......................................10

第3章系统总体设计....................................12

3.1监控系统结构.................................12

3.2系统组成.....................................13

3.2.1大数据中心前端系统.......................13

3.2.2传输网络................................13

3.2.3监控中心................................14

3.3功能设计......................................14

第4章大数据中心前端系统设计............................17

4.1大数据中心概述................................17

4.2大数据中心监控系统概述......................18

4.3大数据中心典型构架............................18

大数据中心建设方案V3.0

4.4视频监控子系统................................19

4.4.1监控点分布..............................19

4.4.2摄像机选型.............................21

4.4.3视频处理单元...........................21

4.5动力环境监测子系统...........................23

4.5.1环境数据处理单元.......................23

4.5.2温湿度传感器...........................24

4.5.3水浸传感器.............................26

4.5.4供配电系统.............................28

4.5.5UPS监测系统..........................30

4.6安全防范子系统...............................31

4.6.1红外对射...............................32

4.6.2电子围栏...............................34

4.6.3红外双鉴...............................36

4.6.4玻璃破碎探测器.........................37

4.7火灾报警子系统...............................39

4.8门禁子系统...................................40

4.9空调控制子系统...............................44

4.9.1精密空调控制...........................44

4.9.2舒适性空调控制.........................45

4.10语音对讲子系统..............................46

第2页

大数据中心建设方案V3.0

4.11智能控制子系统..............................47

4.12传输子系统..................................49

4.12.1网络交换机............................49

4.13大数据中心保障子系统........................50

4.13.1抗干扰................................50

4.13.2供电电源..............................51

4.13.3组屏与布线............................52

第5章传输网络设计......................................53

5.1光纤直联方式.................................53

5.2带宽租用VPN专网.............................53

5.3传输方式综述.................................54

第6章监控中心设计.....................................55

6.1监控中心系统组成.............................55

6.1.1监控中心系统............................56

6.2服务器管理系统.................................56

6.2.1月艮务器..................................56

6.2.2工作站..................................58

6.3存储系统........................................58

6.3.1CVR存储模式...........................59

6.3.2存储配置...............................61

6.4解码系统.......................................64

第2页

大数据中心建设方案V3.0

6.4.1解码器.................................64

6.4.2视频综合平台...........................66

6.5显示系统.......................................69

6.5.1产品介绍................................70

6.5.2主要功能................................71

6.6网络系统........................................75

6.6.1主干交换机..............................75

6.6.2防火墙................................76

6.7保障系统........................................78

6.7.1视频质量诊断系统.......................78

6.7.2时间同步装置...........................81

6.7.3短信/彩信报警模块......................83

第7章平台软件设计.....................................84

7.1平台总体架构...................................84

7.1.1基础平台层.............................85

7.1.2平台服务层.............................85

7.1.3业务层.................................86

7.1.4应用层.................................86

7.2平台关键技术...................................86

7.2.1中间件技术.............................87

7.2.2构架/构件技术..........................87

第2页

大数据中心建设方案V3.0

7.2.3工作流技术.............................87

7.2.4XML和WebServices技术................88

7.3平台模块.......................................89

7.4平台功能.......................................92

7.4.1通用业务功能...........................92

7.4.2基础管理功能...........................98

7.4.3扩展业务功能...........................103

7.5平台运行环境...................................107

7.5.1硬件环境...............................107

7.5.2软件环境.............................108

7.6平台性能指标..............................109

第2页

第1章背景与需求

1.1项目背景

大型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控

管理系统。由于大型数据中心承载企业、集团、机构的核心业务，重

要性高，不允许业务中断。因而大型数据中心一般根据TIA942标准

的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999%以上，以保证异常故障和

正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。

1、电源系统，通常选用多路市电源互为备份，并且机房设有

专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴

油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS

（不间断供电电源）、机房空调、照明等设备供电。由于大型数据中

心业务重要性，通常采用双母线的供电方案供电，满足大型数据中心

服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立

UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系

统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能

承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在

UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用SPM（服务器电源管理器）

进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电

系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备，直接

从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。

大数据中心建设方案V3.0

对于单路电源的服务器等IT设备，通常选用STS（静态切换开关）

为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS

将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设

备的可靠用电。

2、环境控制系统，通常选用机房精密空调对数据中心的环境

调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等

IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70%）网孔门的机柜，提高

机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离

的风道，提高制冷效率；空调采用下送风方式，确保机房送风均匀，

提高制冷效率。

在某些功率密度特别高场合（发热量超过5kw/机柜），往往容易

产生局部热点，形成故障隐患。为消除局部热点，需要采用相应的高

热密度解决方案，如开放式方案即为在局部热点发生处加装制冷终端

XD,加强局部制冷能力，以消除局部热点；封闭式方案即为高功率

密度设备放置在封闭机柜内，通过机柜内制冷循环，高效率制冷散热。

3、机房监控管理系统，大型数据中心需要对电源、空调等设

备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、

烟感等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并

对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理，同时远程监控和

管理，实现机房无人值守。

第2页

大数据中心建设方案V3.0

随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配

套的环境设备也日益增多，大数据中心已成为各大单位的重要组成部

分。大数据中心的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）

必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦大数据中心环

境设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，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。对于银行，证券，海关，邮局等需要

实时交换数据的单位的大数据中心，大数据中心管理更为重要，一旦

系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。

目前许多大数据中心的管理人员不得不采用24小时专人值班,

定时巡查大数据中心环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而

且更多的时候，不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也无科

学的管理。尤其目前国内普遍缺乏大数据中心环境设备的专业管理人

员，在许多地方的大数据中心不得不安排软件人员或者不太懂大数据

中心设备管理甚至根本不懂大数据中心设备维护的人员值班，这对大

数据中心的安全运行无疑又是一个不利因素。

大数据中心综合监控系统实现了在对大数据中心设备的运行状

态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、功率、配电系

统的开关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据，同时将大

数据中心设备的工作状态进行实时的视频监控，实现对大数据中心五

遥（遥测、遥信、遥控、遥调，遥视）的管理功能，使大数据中心监

第3页

大数据中心建设方案V3.0

控达到无人或少人值守，减轻了大数据中心维护人员负担，提高了系

统的可靠性，满足了“集中监控、集中维护、集中管理”的维护管理目

标要求，具有实时监控设备以及预期故障发生、迅速排除故障、记录

和处理相关数据、进行综合管理等多重功能，从而实现集中维护，集

中管理，为大数据中心科学高效的管理和安全运营提供有力的保证。

1.2需求分析

根据我们对大数据中心监控系统现状的分析，我们需要建立一套

适应大数据中心系统整体需求的现代化综合监控系统，对运行、业务、

第4页

大数据中心建设方案V3.0

设备等进行统一、集中管理，需要实现以下目标：

1）集中统一管理所辖大数据中心的视频监控系统；

2）集中统一管理所辖大数据中心的环境监测系统；

3）集中统一管理所辖大数据中心的空调监测和控制系统；

4）集中统一管理所辖大数据中心的市电监测和UPS监测系统；

5）集中统一管理所辖大数据中心的安全防范、火灾报警系统；

6）通过大数据中心智能视频服务器对重要区域的视频进行智能

分析；

7）通过大数据中心处理单元及平台软件，各子系统之间可以设置

相关的联动；

8）通过平台软件可远程控制门禁、照明和空调通风系统。

第5页

大数据中心建设方案V3.0

第2章设计思路

2.1设计原则

随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。大数据中心综合监

控系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今

后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应

用为出发点，设计时主要遵循以下原则：

•安全性

大数据中心综合监控系统的建设需要融合以往建设经验，结合大

数据中心系统的具体应用需求，使用具有成熟应用实践的软件平台架

构确保系统的健壮性，选用具备高可靠性、高安全性，具有数万小时

平均无故障时间的设备，同时为关键设备、关键部件设计冗余备份。

建立健全系统安全稳定运行保障机制、建设系统运行故障预案，全方

位多角度保障系统的顺利运行。

•可靠性

系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能

发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产

品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较

高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能

力。同时系统的使用不能影响大数据中心被监控电气设备的正常运行。

•先进性

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一

第6页

大数据中心建设方案V3.0

方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码

压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系

统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的

技术寿命及后期升级的可延续性。

•扩展性

系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的

国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分

考虑与其它系统的连接；在设计和设备选型时，科学预测未来扩容需

求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。系

统加入新建大数据中心时，只需配置大数据中心系统设备、建立和上

级调度的连接，在管理平台做相应配置即可，软硬件无须做大的改动。

•易管理性、易维护性

系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人

机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置;

采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降

低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护

费用。

2.2整体思路

1）大数据中心综合监控系统集硬件、软件、网络于一体，采用开

第7页

大数据中心建设方案V3.0

放标准的无人值守大数据中心专用平台软件；

2）支持大数据中心前端/区域监控平台的两级结构或大数据中心/

多级监控平台的两级以上联网结构，方便扩容；

3）利用大数据中心处理单元对大数据中心的视频监控、动力监测、

环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统进行整合并进

行统一管理；

4）为了适应用户的需求，系统需从视频的采集、压缩编码、存储

到显示各个环节都支持高清，实现了真正的高清；

5）为了及时发现监控画面中的异常情况，最大限度地降低误报和

漏报现象，系统中需引入智能分析技术；

6）为了便于统一管理，多级平台和大数据中心系统的所有设备均

采用统一命名和统一编码；

7）系统通信即可以利用大数据中心联网系统已有综合数据网，也

可以利用Internet互联网进行数据通讯；

8）监控中心、MIS用户均可对现场进行监控，并能够随时对资料

进行检索和查阅，从而掌握现场运行情况；

9）用户通过C/S、B/S方式模式对现场进行监控，C/S方式功能

强大，需要安装软件；B/S方式操作方便，直接采用浏览器访

问；

10）平台软件按照业务需求对监控资源进行逻辑划分，按照用户等

级进行授权，并根据不同授权获得相应信息，而无需额外建设

第8页

大数据中心建设方案V3.0

投资。

2.3设计依据

《MPEG4视音频编解码标准一视听对象的编码》ISO/IEC14496-2

•《视音频编解码标准》ITU-TH.264

第9页

大数据中心建设方案V3.0

•《音频编解码标准》ITU-TG.711

•《远动终端设备》GB/T13729-2002

•《电子信息系统大数据中心设计规范》GB50174-2008

•《循环式远动规约》DL451-91

•《电线电缆识别标志方法》GB/T6995

•《全介质自承式光缆》YD/T980-1998

•《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

•《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

•《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198-94

•《建筑设计防火规范》GBJ16-87

•《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-94

•《安全防范系统验收规则》GA308-2001

•入《侵探测器通用技术条件》GB10408.1-89

•《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90

•《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996

2.4设计意义

1）大数据中心综合监控系统的应用实现了监控中心对直属大数

据中心的集中管理，通过系统可以了解任意大数据中心的情况,

满足全方位管理的需要;

第10页

大数据中心建设方案V3.0

2）大数据中心综合监控系统整合了视频监控、环境监测、动力监

测和安全防范等子系统，做到多系统的综合监控、集中管理,

提高了系统的高效性，降低了系统的管理成本；

3）大数据中心综合监控系统作为无人值守大数据中心安全生产

运行不可缺少的辅助技术措施，对大数据中心环境状况、设备

运行状况、现场安全状况等实现实时监视，提高无人值守大数

据中心安全生产和运行管理的水平；

4）大数据中心综合监控系统针对大数据中心少人或无人值守运

行模式，可作为远方操作监视以及设备巡视的辅助手段；

5）大数据中心综合监控系统可通过语言对讲功能可对前方大数

据中心人员进行远程指导，并对发生事故原因和事故处理过程

提供图像资料；

6）大数据中心综合监控系统作为生产管理信息系统的一个应用，

领导和专业管理人员在日常的生产管理工作中可直接根据现

场的情况进行研究分析；

7）大数据中心综合监控系统可作为现场安全作业督查、控制的辅

助手段；

8）大数据中心综合监控系统可作为对外交流参观、介绍公司装备

情况的平台。

第11页

大数据中心建设方案V3.0

第3章系统总体设计

3.1监控系统结构

r---------------

'监控中心

「前端索行

-4-20mA\IO\RS-485-1L-4-20mA\IO\RS-485-1

图表1大数据中心综合监控系统拓扑图

第12页

大数据中心建设方案V3.0

大数据中心监控系统支持两级或两级以上的联网结构，方便系统

扩容。

3.2系统组成

大数据中心综合监控系统由大数据中心前端系统、传输网络和监

控中心三部分组成，其中监控中心系统支持多级。

3.2.1大数据中心前端系统

大数据中心前端系统是信息采集部分，通过嵌入式大数据中心处

理单元，对大数据中心内的视频监控、动力监测、环境监测、安全防

范、火灾报警、门禁、照明、电压电流、UPS和空调通风系统进行了

整合，主要负责对大数据中心视音频、环境量、开关报警量等信息进

行采集、编码、存储及上传，并进行本地的相关联动。

3.2.2传输网络

大数据中心综合监控系统的网络类型比较多元化，并没有统一标

准，根据具体项目情况，可以依托已有的LAN,MAN、Internet等各

种网络，也可以为大数据中心系统专门铺设光纤新建网络链路。

监控中心及MIS网用户可以对系统进行监控，实时了解大数据

中心前端的运行情况；大数据中心系统的视音频、报警信息可上传至

监控中心并进入MIS网，供监控中心及MIS网用户查看调用。

第13页

大数据中心建设方案V3.0

3.2.3监控中心

监控中心可以只有一级也可以多级。区域监控中心可管理所辖大

数据中心的所有监控设备，接收由所辖大数据中心上报的环境、告警

等信息，满足区域监控中心用户视频、环境信息查看、动力信息查询

的需求。同时如果还有上级监控中心，也可以提供相关的视频、环境

等信息给上级监控中心。

3.3功能设计

随着大数据中心无人值守建设的不断深入，大数据中心综合监控

系统除满足原有基本功能外，被赋予了许多新的要求。我们的综合监

控系统应具备如下功能：

•实时视频监视

通过视频监视可以实时了解大数据中心内设备的信息，确定大数

据中心环境是否正常，是否有人出入，以及发生的报警是否误报，警

情程度等等。视频监控清晰可靠，直观的展现了大数据中心监控区域

的全貌。

•动力环境数据监测

大数据中心的稳定运行需要稳定持续的供配电、保持在一定区间

的温湿度、空调、UPS等设备的稳定运行等因素。监控人员为全面地

掌握大数据中心的运行状况，需实时对温度、湿度、水浸、UPS、市

电等动环信息进行采集、处理和上传，生成曲线和报表，方便实时监

第14页

大数据中心建设方案V3.0

控、历史查询、统计分析。

•远程控制

监控中心通过客户端和浏览器可对所辖大数据中心的任一摄像

机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，并对摄

像机的预置位和巡航进行设置控制应具有唯一性和权限性，同一时间

只允许一个高权限用户操作；对门禁、照明、给排水和空调通风系统

的开启进行控制。

•系统联动

通过前端数据采集设备与平台软件可以对各子系统进行关联：当

周界防御或火灾报警设备被触发时，有预置功能的摄像机还能自动转

到预置点，按需设置联动录像功能；预设的报警能弹出窗口，并配合

电子地图显示；当温湿度传感器检测到异常时，自动开启空调或调节

空调参数，操作时可以联动相应位置的摄像机，对整个操作工程进行

全程管控。

•语音对讲

在门禁刷卡处配置语音对讲设备，当巡检人员忘记带门禁卡时一，

通过对讲设备呼叫远方值班人员开启门禁，可以节省等待时间，提高

工作效率。

•录像回放

对监控视频进行实时存储，记录告警前后的现场情况，记录大数

据中心内各种操作；通过网络调用回放录像，提供事故发生时的资料,

第15页

大数据中心建设方案V3.0

为事故分析和事故处理提供帮助，并为事故处理和标准化作业教学提

供宝贵的资料。

•配置维护

能对大数据中心处理单元进行校时、重新启动、修改参数、软件

升级、远程维护等功能。大数据中心处理单元及摄像机提供远程访问

功能，管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的

设备维护效率。

•B/S方式访问

MIS用户通过B/S(Brower/Server)方式访问大数据中心系统,

B/S方式采用标准的HTTP协议，具有很强的开放性和兼容性，完全

能融合在大数据中心系统现有网络中。.通过标准的IE浏览器，领导

和值班人员可根据不同的权限对大数据中心系统进行配置及控制，操

作界面全部为中文可视化界面，使用非常方便。

第16页

大数据中心建设方案V3.0

第4章大数据中心前端系统设计

4.1大数据中心概述

大数据中心根据应用行业的不同又分为计算机大数据中心、电信

大数据中心、控制大数据中心、屏蔽大数据中心等类型。不同的大

数据中心随着等级、应用及设备数量的不同，面积从几十平米到几

千平米不等，所以视频及传感器数量随之也变化较大，需要针对每

个项目具体选定，但大数据中心的整体架构大体如下：

窗

回

辅

助1A

图表2大数据中心平面图

第17页

大数据中心建设方案V3.0

4.2大数据中心监控系统概述

大数据中心前端系统包含了视频监控、门禁控制、环境监测、动

力监测、安全防范、火灾报警、空调控制等子系统，将具有完整功能

的多个子系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化

水平。系统设计充分体现大数据中心一体化安防建设应用技术和管理

模式的先进性、智能性、规范化，走在全国领先水平。

4.3大数据中心典型构架

「前端素彖

视珈监控

视领处理单元红外半球红外植机”外球机

动环监控交换机

报警生机市先

报警

-4-20m.\\IO\RS-485-11-4-20mA\I0\RS-485-

动力监控_环境监控

01

温湿度水浸

烟恁

⑷IHin传感器传播制新风

衿能电表开关电源IPS设备

狎能门磁红外茨璐i

BI门磁双鎏破伴

发电机组蓄电池组

图表3机大数据中心前端综合监控系统

在大数据中心前端监控系统中，IP摄像机通过以太网接入视频处

第18页

大数据中心建设方案V3.0

理单元，其他子系统通过4-20mA模拟量输入、开关量输入、RS-

485/232串口、以太网接入动环主机。视频处理单元和动环主机接收

子系统上传的视音频及动环、报警信息，并进行处理、上传，工作人

员可通过客户端向子系统发送一系列的控制指令。

4.4视频监控子系统

大数据中心摄像机是整个综合监控系统的视频信号源，主要负责

对大数据中心整体环境、大数据中心设备等进行全天候的视频监视,

同时能与其它子系统进行报警联动，满足大数据中心运行对安全、巡

视的要求。这样当发生动力环境量、开关量、火灾系统等报警时，监

控中心可以先通过视频监控进行大数据中心具体信息的直观了解，避

免因准备不足而导致行动盲目、低效，不能对报警进行及时有效的处

理。

4.4.1监控点分布

大数据中心一般分为主大数据中心、辅助区、支持区、行政管理

区等几部分，部分规模面积较小的大数据中心，只有主大数据中心和

面积很小的辅助区。辅助区的面积宜为主大数据中心面积的0.2〜1

倍。面积大于100m2的主大数据中心，安全出口一般不少于两个。

大数据中心均为封闭环境，且部分大数据中心没有设计窗户，尤

其夜间容易光线不足，虽有补光灯，也只是在需要时才人为打开，

不能保证24小时的监控效果，所以以下室内监控选型我们均推荐使

第19页

大数据中心建设方案V3.0

用带红外功能的摄像机。另外有高清需求的，也可选择高清摄像

机。

•主大数据中心是主要用于信息处理、存储、交换和传输设备

的安装和运行的建筑空间，包括服务器大数据中心、网络大

数据中心、存储大数据中心等功能区域，是我们的主要监控

区域。对于主大数据中心，我们选择球机实现大范围的监控

需要，通过云台控制可以监看大数据中心具体细节信息。同

时根据大数据中心重要性以及甲方对监控标准的要求，配合

半球或枪机进行特定范围的监控，如走道，每两排机柜之间

的间隔，重要仪表显示等。

•辅助区是用于设备安装、调试、维护、运行监控和管理的场

所，包括进线间、测试大数据中心、监控中心、备件库、打

印室、维修室等。辅助区没有太多重要设备，空间使用密度

较小，一般使用一个球机或半球作为全景监控即可。

•支持区是支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的

场所，包括变配电室、柴油发电大数据中心、不间断电源系

统室、电池室、空调大数据中心、动力站房、消防设施用

房、消防和安防控制室等。支持区是动力、配电等保障区，

根据实际面积大小，我们推荐使用一个球机做全景，并根据

面积大小以及室内设备的数量和重要性，配合半球或枪机进

行特定区域和位置的监控。

第20页

大数据中心建设方案V3.0

•行政管理区用于日常行政管理，包括工作人员办公室、门

厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等，一般不需要

进行视频监控。

•大数据中心出入口，推荐选用半球或枪机进行监控。

•部分大数据中心有室外监控需求，推荐选择球机进行监控。

•摄像机的安装高度，室内宜为2〜5m,室外应在3.5〜10m,室

外不得低于3.5m；

4.4.2摄像机选型

序号监控位置部署摄像机类型

网络红外中速智能球机

1室外

网络高速智能球

红外防水枪型摄像机

2室内（小范围）红外防水半球摄像机

红外经济型网络半球摄像机

网络中速智能球

3室内（全景）

红外防水半球摄像机

4.4.3视频处理单元

常规视频监控系统主要为大数据中心运行管理提供基础技术支

撑。视频处理单元主要用于前端摄像机的管理，在今后一段时间内将

存在三种模式：模拟型、混合型和全数字型。

第21页

大数据中心建设方案V3.0

•对于监控点部署完善、设备投运周期短的模拟型站端系统，可

继续使用原有设备，采用模拟型模式；

•对于监控点部署完善、设备投运周期短的模拟型站端系统，可

升级部分网络高清监控，采用混合型模式；

•对于监控点部署不足、设备投运周期短的模拟型站端系统，可

增设部分网络高清监控，采用混合型模式；

•对于监控点部署完善、设备投运周期长的模拟型站端系统，可

全部升级改造，采用全数字型模式；

•对于监控点部署不足、设备投运周期长的模拟型站端系统，可

全部升级改造，采用全数字型模式。

1）设备介绍

针对大数据中心监控系统今后一段时间内并存的三种模式（模拟

型、混合型和全数字型），我们在方案中将作出相应设计。

图表2站端系统后端视频设备选型表

系统模式选择型号接入路数

模拟型DS-8116HF-ST16路模拟

混合型DS-9016HF-ST最多32路网络+模拟

全数字型DS-8632N-ST最多32路网络

2）接入路数计算

混合型和全数字型视频处理单元最多支持32路接入，但是接入

路数与摄像机的分辨率无关，主要视网络输入带宽而定，最大支持

第22页

大数据中心建设方案V3.0

500W分辨率。

以DS-8632N-ST为例，最大输入带宽为80Mbps,而一般情况下

摄像机所需带宽如下：DI—2Mbps；720P—4Mbps；1080P—8Mbpso

4.5动力环境监测子系统

大数据中心内运行着大量的精密贵重设备，这些设备的正常稳定

运行，对周围环境的要求非常高，要求环境长时间保持在一个相对较

小的变化范围内，否则会影响设备寿命或导致设备损坏。我们根据大

数据中心的实际需求，为大数据中心配置温湿度传感器、水浸探头等

环境监测设备，监测大数据中心环境，这些环境信息通过动环主机实

现数据集中上传。

4.5.1环境数据处理单元

环境监测、安全警卫、消防报警、智能控制等子系统部署在大数

据中心内，但各系统独立运行，无法发挥系统功能，同时也给维护和

管理带来了不便。为了实现多系统的综合监控、集中管理，急需对各

子系统进行集成。

1）设备介绍

环境数据处理单元是大数据中心综合监控系统的核心设备，实现

环境信息、报警信息实时处理、传输、存储等功能。环境数据处理单

元采用一体化设计，兼容多种规格的接口，可以保护现有投资，避免

重复建设，今后可以增加主机数量以支持更多的子系统接入。

第23页

大数据中心建设方案V3.0

多功能动环监控报警主机（环境数据处理单元），是针对大数据

中心特点量身设计的监控报警主机，它的出现解决了站端多系统集成

的问题。它可以通过开关量接口、4-20mA模拟量接口、RS-485串口

与各子系统连接，对各种数据进行汇聚，处理成数字信号，并可以提

供向上的接口供平台访问、管理。

A1\0开关量接口

-4-20mA模拟量接口

aRS-485串口

2）主要功能

•采集大数据中心内的开关量信号，接受站端管理单元信号控

制开关量输出；

•采集大数据中心内的模拟量信息，并上传站端管理单元；

•采集大数据中心内的串口数据，并上传站端管理单元。

3）配置原则

根据大数据中心现场动环监测设备的接口数量进行配置，对于

RS-485设备，支持总线方式。

4.5.2温湿度传感器

对于大数据中心内精密的电子设备，其正常运行对环境温湿度有

比较高的要求。大数据中心环境条件的好坏，对充分发挥设备的性能,

延长机器使用寿命、确保数据安全性以及准确性都是非常重要的。按

第24页

大数据中心建设方案V3.0

照《电子信息系统大数据中心设计规范》GB50174-2008规定，A级和

B级主大数据中心开机时的温度范围为23℃±TC,相对湿度为

40%〜55%,C级主大数据中心开机时的温度范围为18〜28℃,相对湿度

为35%〜75%。

为了确保大数据中心设备安全可靠地运行，需要在大数据中心的

各个重要部位，装设温湿度检测模块，一旦发现温湿度越限即刻启动

报警，进行空调开启或调温等联动，并提醒管理人员及时处理，同时

系统记录下的温湿度数据和变化曲线可供大数据中心管理人员参考，

以方便根据当地的各季节的温湿度状况适时调整，及时防范因温湿度

质量而造成不必要的设备损坏。

1）技术介绍

温湿度传感器，采用传感、变送一体化设计，采集温湿度数据，

进行数据校正转换，转换成4-20mA电流环信号上传，并能在现场

LCD上显示。

2）主要功能

大数据中心内的温湿度传感器通过4-20mA接口连接至动环主机,

温湿度模拟量能实时上传中心，大数据中心及控制中心能随时查阅设

备运行场地的环境温湿度，并做出相应的处理（远程遥控空调、新风

等）。

3）配置原则

•在主大数据中心、支持区等设备室内需配备温湿度传感器；

第25页

大数据中心建设方案V3.0

•如果被测的房间太大，则放置多个温湿度传感器，一般建议安

装密度在20m2每个；

•对于某些极为重要或对温湿度变化很敏感的设备，也可以根据

需求，单独在其机柜内配备一个温湿度传感器;

•温湿度传感器可通过LCD显示现场温湿度。

主要技术参数可参考下表：

技术参数

温度测量范围-25℃~85℃

温度测量精度温度土0.5℃(-10℃~60℃)

湿度范围范围5%RH〜95%RH(非凝结)

湿度范围精度湿度土3%RH(20%RH〜90%RH,25℃)

响应时间5s

数据传输距离2800m

输出信号4-20mA

4.5.3水浸传感器

泄漏的发生因种种原因不能及时发现而造成难以想象的损失，

在大数据中心的设计施工中对预防泄漏已经考虑很多，但这并不能

保证泄漏不会发生。因此，及时发现泄漏就显得更加重要。特别是

对于大数据中心，由于铺设防静电地板，泄漏发生后不造成事故很

难发现。因为看不见，很小的泄漏也极有可能造成大事故，这样的

事故并不罕见。

第26页

大数据中心建设方案V3.0

大数据中心的地板底下有诸多的漏水水源，如空调机组的冲洗

水回路、排水管等。由于大数据中心区地板下强电、弱电、地线、

电缆纵横交错，如不慎发生漏水，不及时发现并清除，后果将不堪

设想。正因为大数据中心漏水危害大，又不容易发现，对大数据中

心内的漏水状态进行实时的检测是十分必要的。

1）技术介绍

水浸传感器根据检测原理和用途的不同分为点式和线式两种，适

用于大数据中心不同区域，可单独使用，也可搭配使用。

点式水浸传感器检测区域小，特别适合于容器或空调冷凝盘的漏

水检测，置于空调、机柜等下方。根据探测电极浸水后阻抗发生变化，

通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，将电

极电导的变化转换成标准电压信号，推动继电器输出开关量信号，指

示探头所在位置是否有水。在没有水浸入时，电极之间的电导为零，

当有水接触电极时，电导变大。

线式水浸传感器适用于大面积漏水检测，检测线缆长度从几米到

几百米不等（可定制），可根据实际情况选用。空调周边，墙壁墙角、

水管沿线、静电地板下方等均为适用检测区域。线式传感器灵敏度可

设，发生水浸时，电导率高于告警门限时产生报警；水浸解除，水浸

探测器又处于警戒状态。

2）主要功能

通过点式或线式水浸传感器检测到水浸后，产生开关量报警信号,

第27页

大数据中心建设方案V3.0

开关量输出给动环主机，动环主机把现场积水情况及时上传中心，同

时可联动声光报警，并发送短信到指定管理人员，及时进行处理，避

免重大损失。

3）配置原则

•点式水浸传感器应安装空调、机柜等设备易漏水区域，进行小

区域、精确位置的检测，安装时先安装底座；

•线式水浸检测区域广但无法确定精确水浸位置，适合沿管道或

墙角铺设；

•根据实际情况设置点式水浸传感器的报警高度和线式水浸传

感器的灵敏度，减少误报或漏报的发生；

•将线式水浸传感器设为高灵敏度，亦可用于地面过于潮湿的告

警检测。

4.5.4供配电系统

大数据中心一般的设备都是通过市电供电，重要的设备多通过

UPS供电。如果市电断电的话，由大数据中心处理的一般系统就无法

正常工作，带来巨大损失。同时如果长时间不处理，空调不能正常运

转，造成室内温度升高，影响设备的使用寿命并给大数据中心带来安

全隐患。

大数据中心用电设备多，用电量大，对供电稳定性要求高，且担

负着系统的核心运算和处理，市电断电后，如果不及时处理，会造成

巨大损失。同时如果供电长期不稳定，也会影响设备运行寿命，甚至

第28页

大数据中心建设方案V3.0

损坏设备。为了保证大数据中心系统的长期稳定运行，对供配电的监

测就尤为重要了。

根据大数据中心设备重要等级、需求等级的不同，我们可以选择

使用以下市电监测设备：电压传感器、电流传感器和电量检测仪。

1）技术介绍

•电量检测仪是一种将被测电量参数（如电流、电压、功率、频

率、功率因数、主回路通断状态等信号）在LCD上显示出来，

并将其转换成电流值为4〜20mA的两线制模拟信号输出的检

测设备。

•电压传感器是一种将被测电压转换成按比例输出的与负载无

关的直流电流或电压的装置。

•电流传感器是一种将被测电流转换成按比例输出的与负载无

关的直流电流或电压的装置。

•电压传感器和电流传感器都分为交流和直流两种，一般选用交

流传感器对大数据中心市电进行监测，直流传感器用于特殊电

路监测。

2）主要功能

电量检测仪和电流/电压传感器将被测电量转换成4〜20mA的模

拟输出，接入动环主机，由动环主机统一采集存储，并上传监控中心，

以供后期管理人员查询管理。一旦监测发生报警，即可进行视频联动,

同时报警上传中心，通知管理人员尽快处理，并可联动短信发送到指

第29页

大数据中心建设方案V3.0

定人员，告知警情。

3）配置原则

•电量检测仪监测信息更丰富、更全面，用于对供配电监测要求

较高的大数据中心市电监测，也可检测UPS的输入输出。推

荐使用三相电量检测仪，如果已通过协议监测UPS状态，则

无需监测UPS输入输出。

•交流电压/电流传感器检测信息单一，一般性大数据中心推荐

使用。

4.5.5UPS监测系统

UPS中文意思为“不间断电源”，是能够提供持续、稳定、不间

断的电源供应的重要外部设备，主要由整流器、蓄电池、逆变器和静

态开关等几部分组成。UPS主要起到两个作用：一是应急使用，防止

突然断电而影响正常工作，并给设备造成损害；二是消除市电上的电

涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,

改善电源质量，为系统提供高质量的电源。

UPS是大数据中心中提供稳定电源的关键设备，大数据中心中许

多重要设备如服务器、小型机、路由器等，都需要使用稳定的不间断

电源，以防止数据丢失和系统瘫痪带来严重损失，因此监管好UPS系

统非常必要。

1）技术介绍

UPS内部部件发生故障或运行状态欠佳随时存在，而这些可能发

第30页

大数据中心建设方案V3.0

生的故障凭肉眼是无法监测到的，只有通过UPS本身的内部侦测系

统将其运行状态和参数通过协议的方式告诉上位机。

2）主要功能

通过由UPS厂家提供的通讯协议及智能通讯接口，对UPS进

行全面监控，获取需要信息，主要包括：

•获取UPS的工作状态：内部整流器、逆变器、电池、旁路、负

载等各部件的运行状态以及电池充电供电状态等；

•获取UPS的运行参数：各种电压、电流、频率、功率、机箱温

度、电池电压、电池充电程度等；

•获取UPS的报警信息：输入越限报警、输出过载报警、电池

异常报警、整流器故障报警、逆变器故障报警等；

这些信息通过智能通讯接口接入动环主机并上传，管理员通过查

看信息，可以对UPS的工作状态有全面的了解。另外一旦监测到报

警信息，系统会自动报警，将报警上传监控中心，并可根据用户需要

短信告警管理人员，通知其尽快处理。

3）配置原则

•根据UPS厂家不同，每台UPS都需要提供通信接口和通信协

议。

4.6安全防范子系统

大数据中心内的设备非常昂贵，并且是重要系统的电子信息、网

络交换等核心设备所在处，如遇不法分子盗窃或破坏，将造成严重的

第31页

大数据中心建设方案V3.0

经济损失以及公共场所秩序混乱，因此大数据中心的安全防护非常重

要。为彻底消除这种现象，避免财产遭破坏，需要进行隔离阻拦，以

免造成人身意外伤害和重大经济损失。

安全防范设备主要由红外对射、电子围栏、红外双鉴、声光报警

器等设备组成。各探测器通过报警线缆直接与动环主机连接，当发生

报警时，报警信息能够及时上传给大数据中心处理单元，并且能联动

相关设备，如启动照明灯光、声光报警器等。

大数据中心根据等级及重要性的不同，在周界基建和安全防范上

也有不同，以此作为安全防范设备选型的依据。

4.6.1红外对射

部分大数据中心周界配备了围墙，但传统的围墙无法对入侵事件

进行报警，红外对射作为周界防范的有效补充，主要应用于距离比较

远的围墙、楼体等建筑物。另外对于有窗户的大数据中心，也需要窗

户一测配置红外对射，当有人破窗而入时，及时监测并联动警号，上

传报警信息。

1）技术介绍

红外对射是利用光束遮断方式的探测器，由一个发射端和一个接

收端组成。发射端发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成监控

防护区，当有人横跨该区域时一，遮断不可见的红外线光束而引发警报。

常见的红外对射有两光束、三光束、四光束，以四光束为例：

一般情况下必须同时遮断4个光束才发出报警；如果只触发3个或以

第32页

大数据中心建设方案V3.0

内，而触发持续过了一特定时限，系统亦判定为报警，不会出现漏报

现象。

红外对射的特点：

•防卫方式隐蔽