機房動環(huán)監(jiān)控-機房保鏢

項目概述

1.1項目背景與分析

隨著信息化程度日益加深，整個社會的業(yè)務流程都越來越依賴信息系統(tǒng)，服務器上存儲著數(shù)量巨大的核心信息，而其運行的也都是重要業(yè)務，而作為信息化載體的計算機、服務器等，其“棲身之所”正是機房。那么機房就成為各單位重要的數(shù)據(jù)處理及運行中心。所以機房管理尤為重要，一旦系統(tǒng)故障沒有及時處理，就會造成事故發(fā)生，經(jīng)濟損失不可估量。目前許多機房的管理人員不得不采用 24 小時專人值班，定時巡查機房環(huán)境設備，這樣不僅加重了管理人員的負擔，而且更多的時候，安全隱患不能及時排除。目前國內(nèi)普遍缺乏機房環(huán)境設備的專業(yè)管理人員，在許多地方的機房不得不安排軟件人員或者不太懂機房設備管理甚至根本不懂機房設備維護的人員值班，這對機房的安全運行無疑是一個不利因素。而其中任一系統(tǒng)出現(xiàn)問題均會給數(shù)據(jù)中心機房帶來相應的風險。各個系統(tǒng)又都有如下一些無法避免的情況發(fā)生：

機房管理遇到的問題？

1、 UPS與電池管理經(jīng)常出現(xiàn)哪些問題？

★UPS的逆變器超溫、輸出負載過載、逆變器故障從而造成UPS轉旁路工作，由市電直接給后面的負載如服務器、網(wǎng)絡設備等進行供電，而傳統(tǒng)的管理方式?jīng)]有辦法及時獲取到UPS的工作狀況，此時一旦發(fā)生市電斷電，將會造成服務器、網(wǎng)絡設備異常宕機、從而造成網(wǎng)點異常斷電的電力事故。

★事實表明50％以上的UPS故障都是電池故障所造成的，UPS的電池容量不足、電池故障、電池電壓低從而造成UPS保護關機。電池組是UPS能夠持續(xù)進行電力供應的保障，電池質量是否穩(wěn)定是保障UPS正常工作的核心之一，而UPS的電池長時間處于一種浮充狀態(tài)、小電流放電、短時間放電的供電環(huán)境中，UPS的電池極為容易出現(xiàn)異常，而此時一旦市電故障本來可以持續(xù)工作4小時的電池，此時只能夠工作2小時或者1小時就已經(jīng)到了電池的截止保護狀態(tài)(電池電壓低），UPS直接關閉輸出。然而由于UPS閥控式鉛酸蓄電池的特殊密封結構，造成傳統(tǒng)的管理方式?jīng)]有辦法及時發(fā)現(xiàn)相關問題，而因此無法采取相應的應急措施，繼而轉變?yōu)榫W(wǎng)點異常斷電的電力事故。

★計劃性停電：限電、檢修、維護、系統(tǒng)改造；故障停電：超負荷、供電線路和設備故障；自然停電：地震、水災、臺風、雷電、火災。這些問題都會導致市電中斷，由電池供電，但無法掌握電池的容量，容易導致電池電量低而導致機器非法關機。

可以把UPS的管理變得輕松嗎？

2．配電柜管理的問題？

由于缺乏對配電系統(tǒng)的有效監(jiān)測，由于負載分配不均導致跳閘甚至短路的電源事故時有發(fā)生。能避免跳閘的發(fā)生和輕松地完善負載的分配嗎？

3．機房環(huán)境存在的問題？

傳統(tǒng)的管理方式無法獲取到環(huán)境參數(shù)的情況，因此無法為后續(xù)對網(wǎng)點的改良提供應有的依據(jù)。如何對機房的溫度進行有效的監(jiān)測，成了機房管理員最頭痛的問題；如何能遠程及時掌握機房環(huán)境情況呢？

★ 溫度問題

隨著負載的不斷增加，散熱問題日漸成為機房的頭號殺手， UPS周邊溫濕度環(huán)境，對UPS的工作效率及工作質量有非常密切的關系。如果UPS的電池長時間工作在高溫環(huán)境下，將會造成電池的過放情況，造成電池的使用壽命縮短，高溫還會造成服務器異常宕機的情況；UPS的電池長時間工作在低溫環(huán)境下，將會造成電池的放電效率大大下降。而這些問題都將會造成UPS的工作受到影響。我們能及時掌握機房溫濕度嗎？

★ 濕度問題

由于缺乏對機柜微環(huán)境的有效監(jiān)測，在空氣濕度增大時，元器件或由介質材料表面極容易形成的水膜，造成“導電小路”和飛弧現(xiàn)象，從而引起設備故障；而當濕度過低，也就是說越干燥，靜電電壓會越高，影響電子計算機等設備的正常工作。我們能防止這種問題的發(fā)生嗎？

★ 漏水問題

漏水問題一直以來都是機房管理人員所忽視的，漏水現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，如不及時制止，將會給機房帶來不可估量的損失：電路短路、UPS及服務器等關鍵設備損壞甚至引發(fā)火災。能及時的發(fā)現(xiàn)漏水，避免這些問題嗎？

★ 空調問題

為解決機房的散熱問題而配置的各種空調系統(tǒng)，由于自身缺乏有效的故障自檢機制，一旦出現(xiàn)故障，不但起不到散熱作用，還可能引發(fā)漏水、火災等一系列的機房事故的發(fā)生。能給空調系統(tǒng)一套有效的監(jiān)控機制嗎？

4．消防問題？

煙霧測檢是機房火災預警系統(tǒng)的最后一道防線，無數(shù)機房火災事故血的教訓表明，90%以上的火災事故，都可以通過安裝煙感傳感器能避免，能減少甚至避免火災的發(fā)生嗎？

1.2監(jiān)控系統(tǒng)概述

針對以上種種問題，我司依據(jù)多年來在機房監(jiān)控管理領域的研發(fā)、生產(chǎn)及施工經(jīng)驗，成功推出了全能型一體化機房動環(huán)安全衛(wèi)士“展日保鏢1號”。該套解決方案的實施能實現(xiàn)機房一體化管理，從而實現(xiàn)“網(wǎng)絡化、智能化、無人化”的科學管理模式，讓信息化建設邁上一個新的臺階，讓機房的運行更為穩(wěn)定、可靠，管理更為簡單、方便。

監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的B\S架構的動力環(huán)境集中監(jiān)控管理平臺、嵌入式網(wǎng)絡型并輔以相關的環(huán)境采集模塊，通過TCP/IP協(xié)議方式進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)對該項目機房動力與環(huán)境系統(tǒng)進行365*24小時全方位的統(tǒng)一集中監(jiān)控管理。提供美觀友好的監(jiān)控畫面。發(fā)現(xiàn)異常系統(tǒng)自動及時彈出報警窗口、并附有多媒體語音廣播報警和本地聲光進行本地報警，同時通過手機短信、E-mail方式遠程通知機房運維人員，以讓運維人員及時采取相應措施確保各機房設備的可靠運行。

1.3監(jiān)控設計理念

我司的全能型一體化機房動環(huán)安全衛(wèi)士“保鏢1號”依據(jù)“產(chǎn)品化”的設計理念，按照用戶選擇的品牌型號找到對應UPS，精密空調，配電通訊協(xié)議，（可兼容艾默生，施耐德，科華，科士達，易事特等眾多品牌的智能設備），高效快捷，無需定制開發(fā)。

1.4 監(jiān)控系統(tǒng)設計原則

根據(jù)機房的現(xiàn)實情況和機房物理環(huán)境，結合機房寶科技對于機房與UPS動力環(huán)境管理監(jiān)控的最新研究成果和解決方案，提出如下設計原則：

1.4.1先進性、實用性

充分考慮到機房的重要性和高科技的特點，在進行系統(tǒng)設計時，滿足了現(xiàn)有基本需求的基礎上，考慮到信息技術的發(fā)展，我司監(jiān)控系統(tǒng)設計先進、實用性體現(xiàn)在：所有的動力環(huán)境監(jiān)控產(chǎn)品都是自主研發(fā)和制造，簡單、易用、產(chǎn)品兼容性好，產(chǎn)品化的系統(tǒng)構成使安裝、調試、維護工作變的更加輕松簡單；

? 本監(jiān)控系統(tǒng)采用先進的B/S架構，可遠程對監(jiān)控系統(tǒng)進行查看、控制和管理，不需要安裝任何客戶端軟件和第三方插件；

? 采用TCP/IP協(xié)議方式進行數(shù)據(jù)傳輸，支持多種網(wǎng)絡傳輸架構；

? 具備大容量鋰電池，超長續(xù)航能力，外部供電中斷之后，還能正常監(jiān)控報警工作12個小時。

1.4.2高度集成化

一站式采購，只需一臺主機，即可輕松搞定機房里的動力環(huán)境系統(tǒng)。

1.4.3便捷實用

免工具對插，安裝式方便快捷，清晰明了，RJ45標準化功能輕松實現(xiàn)。

1.4.4穩(wěn)定性、可靠性

?  本監(jiān)控系統(tǒng)符合電磁兼容性和電氣隔離性能設計要求，不影響被監(jiān)控設備的正常工作；

? 本監(jiān)控系統(tǒng)具有自診斷功能，對通信故障、軟硬件故障功能能夠自動診斷出來并及時告警；

? 雙網(wǎng)口設計，冗余配置，大幅提升鏈路可靠性。

1.5.5安全性：

? 本監(jiān)控系統(tǒng)與被監(jiān)控對象間具有可靠的電氣隔離，本系統(tǒng)的軟硬件在任何情況下，均不影響被監(jiān)控對象運行的安全性；

? 本監(jiān)控系統(tǒng)采用最為安全可靠的Linux系統(tǒng)平臺，網(wǎng)頁服務平臺采用最為安全、可靠、高效的Apache WEB+PHP 服務平臺，數(shù)據(jù)庫采用了最為先進、高效、安全、可靠的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫Mysql；

? 雙電源輸入設計，監(jiān)控安全更有保障。

第二章 方案設計與介紹

2.1系統(tǒng)介紹（一）

保鏢1號是一款機房動力環(huán)境綜合網(wǎng)絡監(jiān)控主機，專為中心機房開發(fā)的，集UPS監(jiān)控與擴展動力環(huán)境于一身的網(wǎng)絡監(jiān)控主機。該產(chǎn)品采用1U 19英寸機架式設計風格，220V交流供電，更符合現(xiàn)代機房的設計要求。保鏢1號提供2路220V交流電的接入，并監(jiān)控2路220V交流電是否接入、零地電壓檢測，內(nèi)置后備電池。實現(xiàn)同時支持對4臺主串口設備進行監(jiān)控(4路UPS，或者2路UPS+2路精密空調等的組合)。支持8路的485擴展設備和智能設備連接接口， 4路USB口可連接語音模塊，支持8路開關量輸入檢測、4路繼電器輸出控制，內(nèi)置短信模塊，機身帶LCD顯示和按鍵輸入功能，人機交互界面更為方便直觀，極大的滿足了中小機房的監(jiān)控需求，是建設現(xiàn)代無人值守機房的最佳選擇。

系統(tǒng)拓撲圖如下：