隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)房數(shù)量也在驟增。機(jī)房主要用來(lái)放置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備， 為了保證設(shè)備正常運(yùn)行，機(jī)房裝有許多配套設(shè)備，這些配套 設(shè)備必須24 小時(shí)處于被監(jiān)控狀態(tài)，任何一種異常情況都必須 得到及時(shí)有效地處理。否則，將對(duì)機(jī)房中各系統(tǒng)的正常工作 帶來(lái)嚴(yán)重危害，后果不堪設(shè)想。如果安排人員每天24 小時(shí)監(jiān) 守，不僅浪費(fèi)人力，并且容易出現(xiàn)疏漏。因此，應(yīng)用自動(dòng)監(jiān) 控系統(tǒng)對(duì)機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警十分必要。

一、系統(tǒng)概述

1、系統(tǒng)概述 機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)基于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)、 RS232/RS485 總線等媒介，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房?jī)?nèi)的動(dòng)力環(huán)境 設(shè)備有效的集中監(jiān)控，監(jiān)控設(shè)備可包括:機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)(主 要包括配電設(shè)備、UPS、精密空調(diào)、新風(fēng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī) 等)、環(huán)境系統(tǒng)(漏水系統(tǒng)、溫濕度、照明等)。系統(tǒng)對(duì)所 監(jiān)控設(shè)備具有完善的檢測(cè)功能，監(jiān)測(cè)設(shè)備的重要運(yùn)行數(shù)據(jù)和 參數(shù)等，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和存儲(chǔ);檢查設(shè)備的運(yùn)行 狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備的故障時(shí)，記錄設(shè)備故障情況;結(jié)合機(jī) 房的管理措施，對(duì)發(fā)生的各種故障情況給出處理信息，報(bào)警 提示，支持多種快速有效的報(bào)警方式:實(shí)時(shí)用多媒體語(yǔ)音、 屏幕報(bào)警、電話報(bào)警、短信報(bào)警、郵件報(bào)警、聲光報(bào)警等， 幫助機(jī)房管理和維護(hù)人員及時(shí)地了解設(shè)備的情況。并提供報(bào) 警記錄存儲(chǔ)，查詢，打印功能，方便事后進(jìn)行故障分析和診 斷，以及責(zé)任人員分析。多樣化的控制功能，提供報(bào)警聯(lián)動(dòng) 控制，可以讓發(fā)生故障的設(shè)備自動(dòng)停止運(yùn)行;定時(shí)控制功 能，可以輔助用戶根據(jù)時(shí)間段調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2、系統(tǒng)組成 機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可分為以下幾個(gè)子系統(tǒng):

(1)配電監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

(2)UPS 監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

(3)空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)

(4)漏水檢測(cè)子系統(tǒng)

(5)溫濕度監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

(6)消防報(bào)警監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

(5)門禁監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

(6)視頻監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 通過(guò)RS485 總線與內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)子系統(tǒng)連接 起來(lái)，形成一個(gè)智能型機(jī)房動(dòng)力與環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)。(系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1) 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

二、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、靈活的報(bào)警處理 報(bào)警是機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要功能。本系統(tǒng)的 報(bào)警方式可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，分為短信報(bào)警、電話報(bào) 警、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音報(bào)警，彈出畫面報(bào)警，郵件報(bào)警等，管理人員 根據(jù)報(bào)警信息可以迅速定位故障，進(jìn)行故障的排除。 當(dāng)故障發(fā)生后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)故障的優(yōu)先級(jí)別將故障放 入不同的隊(duì)列進(jìn)行處理。系統(tǒng)首先從高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列獲取報(bào)警 信息，進(jìn)行報(bào)警。對(duì)于短信報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)將報(bào)警短信息發(fā) 送到管理人員的手機(jī)上，供管理人員閱讀，進(jìn)行故障處理。 對(duì)于電話報(bào)警，需要報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)撥打管理人員的電 話號(hào)碼，當(dāng)管理人員接聽后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警，報(bào) 告故障信息;對(duì)于郵件報(bào)警，系統(tǒng)將報(bào)警內(nèi)容作為郵件發(fā)送 到管理人員的郵箱中，一般適用于報(bào)警級(jí)別不高，不需要立 即處理的事件。對(duì)于彈出畫面報(bào)警，系統(tǒng)將在工作站彈出報(bào) 警界面，顯示報(bào)警信息，同時(shí)進(jìn)行聲音報(bào)警。

2、支持各類智能設(shè)備的接入 機(jī)房設(shè)備種類多、生產(chǎn)廠家多，通信協(xié)議各不相同。 因此，為提高系統(tǒng)的兼容性，整個(gè)系統(tǒng)分為通信層、規(guī)約 層、業(yè)務(wù)邏輯層分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，各層之間相互不影響?？梢?根據(jù)需要進(jìn)行通信方式的擴(kuò)充、通信規(guī)約的擴(kuò)充。 系統(tǒng)當(dāng)前支持MGE、EXIDE、LIEBERT、APC 等品牌的 UPS 電源，以及STULZ、HIROSS、LIEBERT、RC、ATLAS、 ISOVEL 等品牌的機(jī)房精密空調(diào)，對(duì)其它廠商生產(chǎn)的智能UPS 電源、空調(diào)及其它智能設(shè)備提供通信接口和通信規(guī)約，也可 以在不影響系統(tǒng)應(yīng)用的前提下接入。

3、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能 可存儲(chǔ)三年至五年以上的數(shù)據(jù)，并用歷史曲線顯示任 意一天的數(shù)據(jù)情況:最大值、最小值、平均值及某一特定時(shí) 刻數(shù)值。

4、分布式監(jiān)控 系統(tǒng)基于TCP/IP 及SNMP，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)機(jī)房、多個(gè) 地點(diǎn)的設(shè)備進(jìn)行集中或分散監(jiān)控。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以是局域 網(wǎng)、廣域網(wǎng)，傳輸協(xié)議為TCP/IP。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1、系統(tǒng)配置 監(jiān)控中心服務(wù)器和冗余熱備服務(wù)器選用SUN 公司的服 務(wù)器和Solaris 10 作為基礎(chǔ)的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，并采用 磁盤陣列擴(kuò)充存儲(chǔ)空間。操作員站選用研華工控機(jī)，用組態(tài) 工具開發(fā)圖形化的監(jiān)控畫面，用VC++編程開發(fā)工具開發(fā)系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)采集與處理服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。其內(nèi)部設(shè)置了動(dòng)態(tài)實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史記錄數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)等多種關(guān)系型 數(shù)據(jù)庫(kù)。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)聯(lián)接，使用戶可以通 過(guò)INTERNET 對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件采用HR2000 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系統(tǒng)，SCADA 作為生產(chǎn)過(guò)程 和事物管理自動(dòng)化最為有效的工業(yè)控制軟件之一，包含兩個(gè) 層次的含義:一是分布式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即智能數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)，也就是通常所說(shuō)的下位機(jī);另一個(gè)是數(shù)據(jù)處理和顯示 系統(tǒng)，即系統(tǒng)的上位機(jī)。

(1)系統(tǒng)上位機(jī);采用以太網(wǎng)構(gòu)成以計(jì)算機(jī)設(shè)備為核 心，以功能為模塊，以節(jié)點(diǎn)為單元的調(diào)度中心系統(tǒng)。通常配 置有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理機(jī)、操作員工作站、系統(tǒng)維護(hù) 工作站、前置通信處理機(jī)等計(jì)算機(jī)設(shè)備，以及打印服務(wù)器、 打印機(jī)、掃描儀等外圍設(shè)備以及模擬盤、大屏幕投影、UPS 不 間斷電源及系統(tǒng)軟件資源等。整個(gè)SCADA 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊總 體上采取的是客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)模式，即按需 求傳送數(shù)據(jù)。這種方式可大大減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān);提高網(wǎng)絡(luò)各個(gè) 節(jié)點(diǎn)之間的相互獨(dú)立性;提高多路徑訪問(wèn)能力和方便系統(tǒng)的 擴(kuò)充。這樣監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供了極為靈活的選擇，在需要 集中數(shù)據(jù)庫(kù)的場(chǎng)合，可以選用性能較高的SCADA 節(jié)點(diǎn)，將所 有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集中在一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中;在需要分布式數(shù)據(jù)庫(kù) 的場(chǎng)合則可以用多個(gè)SCADA 節(jié)點(diǎn)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分布在不同的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠同時(shí)高效地訪問(wèn)。通訊 節(jié)點(diǎn)機(jī)的作用是作為本地監(jiān)控系統(tǒng)與上級(jí)或其他需要本地信 息的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的通訊接口，其主要功能是:提供多種讀寫數(shù) 據(jù)的方法，并能方便的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信庫(kù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié) 議接口與用戶指定的計(jì)算機(jī)通信。

(2)系統(tǒng)下位機(jī);下位機(jī)一般指各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，在 本系統(tǒng)中，通用數(shù)據(jù)采集器就是所說(shuō)的下位機(jī)。下位機(jī)與生 產(chǎn)過(guò)程和事務(wù)管理的設(shè)備或儀表相結(jié)合，時(shí)刻感知設(shè)備各種 參數(shù)的狀態(tài)，并將這些狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 傳遞到上位機(jī)中。上位機(jī)系統(tǒng)再接受這些信息后，以適當(dāng)?shù)?形式如聲音、圖形、圖像等方式顯示給用戶，以達(dá)到監(jiān)視的 目的，同時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，告知用戶設(shè)備各種參數(shù)的狀態(tài) (報(bào)警、正?；驁?bào)警恢復(fù))，這些處理后的數(shù)據(jù)可能會(huì)保存到 數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)讲煌谋O(jiān)控平臺(tái)上， 還可能與別的系統(tǒng)(如MIS，GPS)結(jié)合形成功能更加強(qiáng)大的系 統(tǒng);下位機(jī)還可以接受上位機(jī)的命令，將控制信號(hào)發(fā)送到現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備中，以達(dá)到控制的目的。

2、系統(tǒng)軟件的性能和特點(diǎn) 采用SCADA 做系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，具有以下性能和特 點(diǎn):

(1)遙測(cè)、遙信功能:包括數(shù)據(jù)的工程量值轉(zhuǎn)換，越限 檢查等;

(2)遙控功能:可對(duì)操作對(duì)象進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，包括控制 命令的發(fā)布、控制條件的檢查、模擬盤操作等;

(3)告警處理功能:包括報(bào)警條件的設(shè)定、報(bào)警的發(fā) 布、確認(rèn)等;

(4)歷史數(shù)據(jù)處理功能:包括歷史數(shù)據(jù)的收集、歷史曲 線的顯示、歷史統(tǒng)計(jì)資料的存儲(chǔ)、歷史統(tǒng)計(jì)報(bào)表的建立、打 印等。

(5)安全管理功能:包括個(gè)人賬戶的建立、操作權(quán)限的 檢查、操作區(qū)域的劃分、檢查操作過(guò)程記錄等;可對(duì)各等級(jí) 的運(yùn)行管理人員進(jìn)行口令級(jí)別設(shè)置和檢查;確定每個(gè)操作員 的操作權(quán)限，并記錄操作員的操作。

(6)系統(tǒng)顯示功能:包括各種單線圖、曲線、圖表等畫 面的顯示; (7)系統(tǒng)組態(tài)功能:完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、路徑、報(bào)警、安全 等參數(shù)的設(shè)置功能。組態(tài)及在線修改工作易操作，完全采用 人機(jī)對(duì)話表格輸入方式。可對(duì)各種用戶畫面和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在 線修改、編輯和定義，包括數(shù)據(jù)庫(kù)生成，畫面生成，控制監(jiān) 視、測(cè)量點(diǎn)參數(shù)的修改和刪除，調(diào)度任務(wù)的生成和修改等。 結(jié)束語(yǔ) 該系統(tǒng)在實(shí)際的工作中具有極大地實(shí)用性和便捷性， 能夠?qū)崿F(xiàn)管理的低成本與高效率的雙重目標(biāo)，在企業(yè)的機(jī)房 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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