环境及能耗设备监控系统
设计方案
常州易控网络科技有限公司
2014年３月18日
目 录
1.1 系统概述 ............................................................................................................................... 3 1.2 建设目标 ............................................................................................................................... 3 1.3 需求分析 ............................................................................................................................... 4 1.4 系统设计方案 ....................................................................................................................... 5 1.4.1系统结构设计 .................................................................................................................... 5 1.4.2系统通讯方式 .................................................................................................................. 6 1.5 技术方案优点 ....................................................................................................................... 7 1.6 系统功能描述 ....................................................................................................................... 8 系统界面 ................................................................................................................................... 8 权限管理 ................................................................................................................................. 10 WEB远程浏览 ....................................................................................................................... 10 查询功能 ................................................................................................................................. 10 数据管理 ................................................................................................................................. 10 参数管理 ................................................................................................................................. 11 报警管理 ................................................................................................................................. 11 日志管理 ................................................................................................................................. 12 智能联动 ................................................................................................................................. 12 1.7 监控系统的实现 ................................................................................................................. 12 配电/动力设备监控 ................................................................................................................ 12 1.7.1.1 配电监测 ............................................................................................................. 12 环境及设备监控 ..................................................................................................................... 13 1.7.1.2 空调监控 ............................................................................................................. 13 1.7.1.3 温湿度监测 ......................................................................................................... 15 1.7.1.4 漏水检测 ............................................................................................................. 16 1.7.1.5 水压、水位和水温检测 ..................................................................................... 17 1.8主要硬件设备介绍 ................................................................................................................. 17
1.8.1串口设备联网服务器 .................................................................................................... 17 1.8.2模拟量采集模块 ............................................................................................................ 21 1.8.3 绳式水浸传感器 ......................................................................................................... 22 1.8.4温湿度传感器 ................................................................................................................ 23 1.8.5智能电能表 .................................................................................................................... 24 1.8.6可燃气体探测器 ............................................................................................................ 25 1.8.7 水位传感器 ................................................................................................................... 26 1.8.8 水压传感器 ................................................................................................................... 27 1.8.9 水温传感器 ................................................................................................................... 28 1.8.10 智能水表 ..................................................................................................................... 29
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.1 系统概述
易控机房环境及能耗设备监控系统立足于建设一个全面覆盖用户网络所有核心机房、汇聚层机房、重点和非重点接入层设备间、支持监控运维独立组网和独立供电运行，集动力、环境、视频、设备、安防、消防综合监测、调控、监视软硬件平台于一体的分布式、智能化网络机房远程运维管理系统。
在进行本系统建设时，我们根据设备安装位置和环境结构布局，分别对用户的环境温湿度、供电、供水和燃气设施的工作状态、冷机区的水冷机组的状态等，进行实时的监控、数据采集、故障预警预报和历史信息查询管理,并对它们的内在联系进行优化组合，为用户提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便的能耗管理监控系统。
.2 建设目标
易控环境及能耗监控系统可达成用户以下几项重点建设目标：
一、高度集成：环境、设备、视频综合一体化、全数字的综合监控和远程管理
1. 环境监控：实现对各机房网络物理运行环境的集中化、自动化、综合化和网络化
的实时远程集中监测、调控、预警、报警和状态远程查询、通报。
2. 设备监控：实现对各机房电力供配、UPS、重要电力回路、空调等关键动力保障、
环境保障设备的集中化、自动化、综合化和网络化的实时远程集中状态监测、预警、报警和状态远程查询、通报，及必要的设备远程控管。 3. 视频监控：实现对各机房的远程数字视频监控与硬盘录像； 4. 远程管理：通过浏览器软件对系统的参数进行远程配置管理；
二、高可靠、高稳定、高安全
2.1高可靠软件结构：
系统结构及应用体系设计尤其是远程应用，优先保障用户及系统自身安全性和可靠性，在此约束条件下尽量满足应用便利性要求。系统采用了C/S（安全、实时）和B/S（便利、广泛）相结合的系统构架。即，以安全性更高、实时性更好的C/S结构的网管监控客户端作为系统的主应用操作平台，以更为便利的B/S为用户提供覆盖范围更广的实时数据监控、视频监控、告警状态浏览监控平台。 2.2高可靠采集、传输
系统监测数据完全在前端完成采集、模数转换、以及派生量计算后以高可靠数字链路传输，免除信号衰减影响、免除电磁干扰影响、尽量减少参数设置与换算设置等
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具体不确定人为因素对系统监测数据的影响；
2.3高可靠硬件结构：工业级硬件标准、集成度高、故障点少；
三、实现无人值守、全面保障环境及能耗设备运行安全
对用户环境和能耗设施进行7×24×365的全面集中监控和管理，保障环境及设备安全高效运行，以实现最高的设备可用率，降低能耗，提高系统整体运营管理水平。
? 为系统内各设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源； ? 节省运行管理费用，达到短期投资长期受益的目的； ? 确保提高系统管理工作效率并提供安全舒适的工作环境；
? 系统软/硬件均采用模块化结构设计，适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性，
适应环境的变化和工作性质的多样化。
.3 需求分析
根据用户的要求，需要监控四十个温湿检测点、二十一个配电检测点、以及多个水温、水压和水位检测点，并需要对一台空调机组进行远程监控。在各个检测点安装前端检测传感器和数据采集、传输设备，各个设备的监控数据最终汇集到服务器进行统一处理。
从功能结构上，环境及能耗监控系统主要由中心服务器、监控台、网络传输设备、数据采集和传输设备四部分组成，监控管理子系统分为：用电能耗的实时监测、供水系统的监控、环境监控和可燃气体报警，各子系统主要监控对象说明如下：
环境监控部分
? 空调设备：对于精密空调，系统对其运行参数、运行模式、运行状态进行全面的监
视。在权限之内，可以进行远程控制启停和设置参数等。对于普通空调,可以加装空调控制器,对空调进行智能化改造,从而实现空调来电自启动、远程开关机、设定空调工作模式和设定空调温度等功能 ? 温湿度监控：监测机房内温度、湿度变化。
? 漏水监测：一般在空调周围安装漏水监测传感器,监测机房地面有无结水。
用电能耗监控
? 通过安装智能电表，可以实时检测各个用电线路的电压、电流、功率等配电参数和
累计用量，并可以进行汇总统计
? 机房列头柜监控：监测机房设备用电负荷，监控设备供配电的质量
供水系统监控
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? 管道水压检测
? 水箱的水位和水温实时检测 ? 水表远程抄表、用水量的统计
可燃气体泄漏检测
? 当检测到可燃气体浓度超标时，系统报警，提示管理人员进行管道检查。
平台告警方式
? 实现电话报警、短信报警、声光警号报警、事件栏报警等报警方式。
.4 系统设计方案
易控环境及能耗监控系统设计遵循下列原则:
(1)遵循国家\\部\\局\\的相关标准,满足用户的设计要求 (2)以预诊断\\预告警\\管理为主 (3)设备可靠\\架构简约\\构造便捷
(4)监控内容实用\\数据结构开放\\网络适应性强 (5)从实际出发，在有限的预算下，追求最高的性价比。
1.4.1系统结构设计
整个系统主要由以下四部分组成：现场传感器、现场数据采集层、监控中心服务器、远程浏览监控端。各部分的主要作用如下：
现场传感器：主要由温湿度传感器、漏水检测传感器、可燃气体探测器、智能电表、智能水表及水压、水位和水温传感器组成，各种传感器安装在机房的各个采集点，通过信号线连接到数据采集模块上，传感器的供电均采用集中供电方式。
现场设备采集层:在各机房安装各传感器、采集模块、串口服务器等，监控中心安装监控服务器。前端各机房的温湿度、漏水、电表等传感器跟相关采集模块相连，采集模块、UPS、精密空调等RS23、RS485通信口通过串口服务器与中心服务器相互通讯。中心服务器采集各监控数据。
监控中心服务器：用于将现场设备采集层传输来的的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出，并负责随时将控制命令发往前端数据采集设备，服务器可集成各类监控设备的数据信息，可集成现场的供配电、消防、漏水、UPS、精密空调等系统，具有强大的集成功能。
远程浏览监控端：远程浏览的主要功能是通过网络在远程主机上以IE的方式进行浏览，便于管理人员随时随地了解机房内各设备及环境的实际状况，实现管控一体化，并可远程浏
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