数据中心设备监控系统的构成及应用

　　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，数据中心已成为各单位的重要组成部分。数据中心机房的环境设备(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提供保障。一旦机房环境设备出现故障，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。对于国家机关、银行、证券、海关、邮局等需要实时交换数据的单位的机房，机房管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。因此机房必须采用智能化监控与管理，实现机房设备的统一监控。这样可以减轻机房维护人员负担，便于设备的集中管理，提高系统的可靠性与可用性，降低管理成本，提高效率。

　　1 机房环境设备监控系统的构成

　　为了对机房所有的设备及环境进行集中监控和管理，机房工程中推荐采用机房环境设备监控系统，其监控对象为构成机房的各个子系统，包括动力系统、环境系统、消防系统、保安系统、网络系统，如图1 所示。机房环境设备监控系统基于网络综合布线系统采用集散监控，在机房监视室放置监控主机，运行监控软件，以统一的界面对各个子系统集中监控。实时监视各系统设备的运行状态及工作参数，发现部件故障或参数异常，即时采取多媒体动画、语音、电话、短消息等多种报警方式，记录历史数据和报警事件，提供智能专家诊断建议和远程监控管理功能WEB浏览。

　　1.1动力环境监控系统

　　动力系统监控包括机房的全部电源设备，如高压配电、低压配电、柴油发电机组、配电柜、UPS、直流电源系统、蓄电池、防雷系统等。

　　(1)供配电：监测一级、二级交流配电柜的主回路和各分回路的各种参数。如电压、电流、频率、有功功率、功率因数、无功功率、视在功率等;监视各级开关的开关状态。显示和记录各种参数的变化曲线，并对各种报警状态进行记录和报警处理。

　　(2)柴油发电机组：监测发电机组输出电压、电流、频率(转速)及水温、油位、油压等参数;发电机组运行状态、燃油阀开关状态等各种状态的实时记录和报警处理;控制发电机组的启停。

　　(3)UPS：在UPS供应商提供UPS通讯协议的情况下，可以监测协议提供的所有参数和状态。参数包括输入输出电压、电流、频率、功率、蓄电池组的电压、后备时间、温度等;状态包括整流器、逆变器、电池、旁路、负载等部件的状态;显示和记录各种参数的变化曲线，并对各种报警状态进行记录和报警处理。

　　(4)直流电源系统：监测输入市电的状态，电池电压及其状态，显示和记录电池电压、蓄电池温度的变化曲线，并对各种报警状态进行实时的记录和报警处理。

　　(5)防雷系统：监测电源防雷器的工作状态，对防雷器被雷击或浪涌破坏进行实时的记录和报警通知。

　　1.2空调设备监控

　　机房内采用精密空调制冷，用户可根据精密空调供应商提供的通讯协议，实时监测精密空调的回风温度、湿度、冷却水进出温度、流量及冷冻机、冷却水泵工作电流等参数;监测工作状态包括压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态(水冷式空调还可监测到冷却水塔的补水池液面状态、冷却水塔风扇状态、冷却水阀门状态等)等各种工作状态;显示和记录各种参数变化曲线，并对各种报警状态进行实时的记录和报警处理。控制空调的启停、调节温度和湿度。

　　1.3消防系统监控

　　通过采集消防控制器或烟感探测器、温感探测器的报警信号实时监测火灾警状态，当有火警发生，监视系统以直观的画面显示报警信息并作报警通知，采取控制措施如开门开通风设备，启停其他相关设备。

　　1.4温湿度监控

　　通过采集温湿度传感器所监测的温度和湿度数据，以直观的画面实时记录和显示机房各区域的温湿度数据及变化曲线，以及越界报警信息处理。

　　1.5图像监控系统

　　图像监控系统采用视频组态的概念，将各通道的图像以控件组态的方式随意插入某个界面，对于大型的监控系统而言，以电子地图的方式来集中管理各个场地的数据和图像的界面，十分方便。由于将动力环境监控和闭路监控合二为一，因而可以随意实现动力环境与图像的联动控制，一旦有异常事件发生，监控系统自动弹出现场图像画面，即时录像并作报警提示和处理。

　　1.6漏水监测系统

　　对于计算机机房，漏水是不容忽视的安全防护主要内容之一。现代化的机房安置众多精密电子设备，如程控交换、网络服务器以及为其提供恒温恒湿环境的专用空调等，而空调的运行要求要有加湿的上水、排水及空调的冷凝水。空调的水系统对在地板下面众多传输线缆及电源插头及接线盒构成极大的危害，即便是一个很小的泄漏，也可能造成机房设备的运行瘫痪，带来不可估量的经济损失。为保证机房网络设备的正常运行，安装于地板下的漏水检测对机房设备的保护非常重要。能够精确及时的发现泄漏位置，及时处理，对保证整个系统的安全。

　　漏水监测系统通过采集测漏主机的报警信号监测任何漏水探头上的漏水情况，一旦发生报警，立即切断上水支管和上水总管的上水电磁阀，彻底封闭水路，断绝继续泄水发生，并可以定位检测具体的漏水系统，同时将报警信息通过短信平台发送到相关管理人员，且在现场有声光报警产生。

　　1.7智能门禁系统

　　由门禁控制器、门禁卡、读卡器、电控锁、网络扩展器、门禁管理软件、管理计算机等构成，实现了对机房的出入控制、进出信息登录、保安防盗、报警，同时提供了多种形式(RS485，无线modem，拨号，TCP/IP，短信，SP)的联网功能。

　　2 机房设备监控系统的作用及意义

　　(1)实现少人或无人值守，实现集中维护、集中管理

　　采用机房设备监控系统的基本目的，是对机房设备进行实时自动监控，实现少人或无人值守，改变过去的落后维护方式。用准确、快速、真实的数据全面表现设备及系统的运行状况，是实现集中维护、集中管理的根本保证。由于采用了先进的设计和建设，可以做到不增加维护人员的目的。实践表明，机房设备监控系统能够达到减少值守人员、提高维护水平、提高工作效率的作用。

　　(2)为维护提供真实技术数据，推进科学维护管理方式

　　建立机房设备监控系统的最终目的是在少人或无人值守的条件下实现具有科学性的、新的维护管理方式的运作。大量的实时数据，直观的反映设备、系统的真实状态。通过对监测数据的科学处理、分析，可定性或定量地对设备、系统工作品质给予准确的评价。可以以大量的技术数据为依据，指导设备的检修维护，采用专家系统，制定科学合理的设备维护计划。充分利用设备的自动化功能，使用科学的操作程序，把过去落后、复杂的监测方式、方法进行改进提炼，并通过先进的自动监测手段，把设备维护工作变的简单、轻松、准确、高效。如把发电机组的自启动带载试验和直流系统、UPS供电系统的电池组容量核对性检查工作巧妙结合，统一安排，集中监测，可同时获取多种设备的监测数据。在专家系统的支持下，得出准确的分析结果，由此指导设备的故障预防检修及更换。

　　3 机房设备监控系统应用效果和广阔的前景

　　机房设备监控系统能快速、准确地完成数据采集和转发，使维护人员可以实时看到机房的运行状况，也可将各机房状况集中显示，并提供现场的监控画面，发现异常即自动报警，确保机房设备的稳定运行;提高了机房管理的安全性能和可靠程度，实现了机房的科学管理。

　　从应用领域看，机房监控将会得到越来越广泛的应用。机房监控系统在各行业领域都对它有迫切的需求。比如，连锁超市、中大型工厂、重要的政府部门、工商部门、金融机构等，均需要采用分散部署、集中监控的系统完成全天候、无人值守的监视工作，为其业务安全、高效开展保驾护航。