數據中心設備監(jiān)控系統的構成及應用

　　隨著計算機技術的發(fā)展和普及，計算機系統數量與日俱增，其配套的環(huán)境設備也日益增多，數據中心已成為各單位的重要組成部分。數據中心機房的環(huán)境設備(供配電、 UPS、空調、消防、保安等)必須時時刻刻為計算機系統提供正常的運行提供保障。一旦機房環(huán)境設備出現故障，就會影響到計算機系統的運行，對數據傳輸、存儲及系統運行的可靠性構成威脅，如事故嚴重又不能及時處理，就可能損壞硬件設備，造成嚴重后果。對于國家機關、銀行、證券、海關、郵局等需要實時交換數據的單位的機房，機房管理更為重要，一旦系統發(fā)生故障，造成的經濟損失更是不可估量。因此機房必須采用智能化監(jiān)控與管理，實現機房設備的統一監(jiān)控。這樣可以減輕機房維護人員負擔，便于設備的集中管理，提高系統的可靠性與可用性，降低管理成本，提高效率。

　　1 機房環(huán)境設備監(jiān)控系統的構成

　　為了對機房所有的設備及環(huán)境進行集中監(jiān)控和管理，機房工程中推薦采用機房環(huán)境設備監(jiān)控系統，其監(jiān)控對象為構成機房的各個子系統，包括動力系統、環(huán)境系統、消防系統、保安系統、網絡系統，如圖1 所示。機房環(huán)境設備監(jiān)控系統基于網絡綜合布線系統采用集散監(jiān)控，在機房監(jiān)視室放置監(jiān)控主機，運行監(jiān)控軟件，以統一的界面對各個子系統集中監(jiān)控。實時監(jiān)視各系統設備的運行狀態(tài)及工作參數，發(fā)現部件故障或參數異常，即時采取多媒體動畫、語音、電話、短消息等多種報警方式，記錄歷史數據和報警事件，提供智能專家診斷建議和遠程監(jiān)控管理功能WEB瀏覽。

　　1.1動力環(huán)境監(jiān)控系統

　　動力系統監(jiān)控包括機房的全部電源設備，如高壓配電、低壓配電、柴油發(fā)電機組、配電柜、UPS、直流電源系統、蓄電池、防雷系統等。

　　(1)供配電：監(jiān)測一級、二級交流配電柜的主回路和各分回路的各種參數。如電壓、電流、頻率、有功功率、功率因數、無功功率、視在功率等;監(jiān)視各級開關的開關狀態(tài)。顯示和記錄各種參數的變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進行記錄和報警處理。

　　(2)柴油發(fā)電機組：監(jiān)測發(fā)電機組輸出電壓、電流、頻率(轉速)及水溫、油位、油壓等參數;發(fā)電機組運行狀態(tài)、燃油閥開關狀態(tài)等各種狀態(tài)的實時記錄和報警處理;控制發(fā)電機組的啟停。

　　(3)UPS：在UPS供應商提供UPS通訊協議的情況下，可以監(jiān)測協議提供的所有參數和狀態(tài)。參數包括輸入輸出電壓、電流、頻率、功率、蓄電池組的電壓、后備時間、溫度等;狀態(tài)包括整流器、逆變器、電池、旁路、負載等部件的狀態(tài);顯示和記錄各種參數的變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進行記錄和報警處理。

　　(4)直流電源系統：監(jiān)測輸入市電的狀態(tài)，電池電壓及其狀態(tài)，顯示和記錄電池電壓、蓄電池溫度的變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進行實時的記錄和報警處理。

　　(5)防雷系統：監(jiān)測電源防雷器的工作狀態(tài)，對防雷器被雷擊或浪涌破壞進行實時的記錄和報警通知。

　　1.2空調設備監(jiān)控

　　機房內采用精密空調制冷，用戶可根據精密空調供應商提供的通訊協議，實時監(jiān)測精密空調的回風溫度、濕度、冷卻水進出溫度、流量及冷凍機、冷卻水泵工作電流等參數;監(jiān)測工作狀態(tài)包括壓縮機狀態(tài)、風機狀態(tài)、加熱器狀態(tài)、抽濕器狀態(tài)(水冷式空調還可監(jiān)測到冷卻水塔的補水池液面狀態(tài)、冷卻水塔風扇狀態(tài)、冷卻水閥門狀態(tài)等)等各種工作狀態(tài);顯示和記錄各種參數變化曲線，并對各種報警狀態(tài)進行實時的記錄和報警處理。控制空調的啟停、調節(jié)溫度和濕度。

　　1.3消防系統監(jiān)控

　　通過采集消防控制器或煙感探測器、溫感探測器的報警信號實時監(jiān)測火災警狀態(tài)，當有火警發(fā)生，監(jiān)視系統以直觀的畫面顯示報警信息并作報警通知，采取控制措施如開門開通風設備，啟停其他相關設備。

　　1.4溫濕度監(jiān)控

　　通過采集溫濕度傳感器所監(jiān)測的溫度和濕度數據，以直觀的畫面實時記錄和顯示機房各區(qū)域的溫濕度數據及變化曲線，以及越界報警信息處理。

　　1.5圖像監(jiān)控系統

　　圖像監(jiān)控系統采用視頻組態(tài)的概念，將各通道的圖像以控件組態(tài)的方式隨意插入某個界面，對于大型的監(jiān)控系統而言，以電子地圖的方式來集中管理各個場地的數據和圖像的界面，十分方便。由于將動力環(huán)境監(jiān)控和閉路監(jiān)控合二為一，因而可以隨意實現動力環(huán)境與圖像的聯動控制，一旦有異常事件發(fā)生，監(jiān)控系統自動彈出現場圖像畫面，即時錄像并作報警提示和處理。

　　1.6漏水監(jiān)測系統

　　對于計算機機房，漏水是不容忽視的安全防護主要內容之一。現代化的機房安置眾多精密電子設備，如程控交換、網絡服務器以及為其提供恒溫恒濕環(huán)境的專用空調等，而空調的運行要求要有加濕的上水、排水及空調的冷凝水。空調的水系統對在地板下面眾多傳輸線纜及電源插頭及接線盒構成極大的危害，即便是一個很小的泄漏，也可能造成機房設備的運行癱瘓，帶來不可估量的經濟損失。為保證機房網絡設備的正常運行，安裝于地板下的漏水檢測對機房設備的保護非常重要。能夠精確及時的發(fā)現泄漏位置，及時處理，對保證整個系統的安全。

　　漏水監(jiān)測系統通過采集測漏主機的報警信號監(jiān)測任何漏水探頭上的漏水情況，一旦發(fā)生報警，立即切斷上水支管和上水總管的上水電磁閥，徹底封閉水路，斷絕繼續(xù)泄水發(fā)生，并可以定位檢測具體的漏水系統，同時將報警信息通過短信平臺發(fā)送到相關管理人員，且在現場有聲光報警產生。

　　1.7智能門禁系統

　　由門禁控制器、門禁卡、讀卡器、電控鎖、網絡擴展器、門禁管理軟件、管理計算機等構成，實現了對機房的出入控制、進出信息登錄、保安防盜、報警，同時提供了多種形式(RS485，無線modem，撥號，TCP/IP，短信，SP)的聯網功能。

　　2 機房設備監(jiān)控系統的作用及意義

　　(1)實現少人或無人值守，實現集中維護、集中管理

　　采用機房設備監(jiān)控系統的基本目的，是對機房設備進行實時自動監(jiān)控，實現少人或無人值守，改變過去的落后維護方式。用準確、快速、真實的數據全面表現設備及系統的運行狀況，是實現集中維護、集中管理的根本保證。由于采用了先進的設計和建設，可以做到不增加維護人員的目的。實踐表明，機房設備監(jiān)控系統能夠達到減少值守人員、提高維護水平、提高工作效率的作用。

　　(2)為維護提供真實技術數據，推進科學維護管理方式

　　建立機房設備監(jiān)控系統的最終目的是在少人或無人值守的條件下實現具有科學性的、新的維護管理方式的運作。大量的實時數據，直觀的反映設備、系統的真實狀態(tài)。通過對監(jiān)測數據的科學處理、分析，可定性或定量地對設備、系統工作品質給予準確的評價。可以以大量的技術數據為依據，指導設備的檢修維護，采用專家系統，制定科學合理的設備維護計劃。充分利用設備的自動化功能，使用科學的操作程序，把過去落后、復雜的監(jiān)測方式、方法進行改進提煉，并通過先進的自動監(jiān)測手段，把設備維護工作變的簡單、輕松、準確、高效。如把發(fā)電機組的自啟動帶載試驗和直流系統、UPS供電系統的電池組容量核對性檢查工作巧妙結合，統一安排，集中監(jiān)測，可同時獲取多種設備的監(jiān)測數據。在專家系統的支持下，得出準確的分析結果，由此指導設備的故障預防檢修及更換。

　　3 機房設備監(jiān)控系統應用效果和廣闊的前景

　　機房設備監(jiān)控系統能快速、準確地完成數據采集和轉發(fā)，使維護人員可以實時看到機房的運行狀況，也可將各機房狀況集中顯示，并提供現場的監(jiān)控畫面，發(fā)現異常即自動報警，確保機房設備的穩(wěn)定運行;提高了機房管理的安全性能和可靠程度，實現了機房的科學管理。

　　從應用領域看，機房監(jiān)控將會得到越來越廣泛的應用。機房監(jiān)控系統在各行業(yè)領域都對它有迫切的需求。比如，連鎖超市、中大型工廠、重要的政府部門、工商部門、金融機構等，均需要采用分散部署、集中監(jiān)控的系統完成全天候、無人值守的監(jiān)視工作，為其業(yè)務安全、高效開展保駕護航。