一、概敘

　　隨著計算機的發展和普及，計算機系統數量與日俱增，其配套的環境設備也日益增多，計算機房已成為各大單位的重要組成部分。機房的環境設備(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環境。因為，一旦機房環境設備出現故障，就會影響計算機系統運行，造成數據傳輸或存儲故障，當嚴重事故時，會造成機房內計算機設備報廢，現場電腦長時間癱瘓，后果不堪設想。因此，為了保證計算機系統安全可靠工作，對機房里面環境設備及系統主機進行自動監視和有機管理是極其必要的。尤其目前國內普遍缺乏機房場地設備的專業管理人員，對設備進行現代化管理尤顯得十分重要。我公司推出的機房場地監控系統可對機房設備進行全面管理，監視各種設備的狀態及參數，并可診斷設備部件情況。更為重要的是融合了機房的管理措施，不僅僅是簡單的監視控制。

　　此機房場地監控系統具有以下優勢：

　　(1)技術先進性：選用國際最新的專業廠家產品。

　　(2)系統高可靠性：系統的硬件和軟件均采用技術成熟的產品。

　　(3)系統運行管理方便：軟件系統中文化，操作方便。

　　(4)技術支持能力強：承建單位技術實力強，服務完善。

　　(5)系統可擴展性能強：模塊化結構有利于擴容與擴展。

　　(6)投資少：系統選型具有高性能價格比。

　　(7)建設時間短：在較短的時間內完成系統的安裝調試。

　　二、設計依據

　　1、計算機場地安全要求》GB2887-89

　　2、計算機站場地技術條件》GB2887-89

　　3、《電子計算機機房設計規范》GB50174-93

　　4、《工業企業通信接地設計規范》GBJ79-85

　　5、《安全防范工程程序與要求》 GA/T75-94

　　6、《報警圖像信號有線傳輸裝置》 GB/T 16677-1996

　　7、《建筑物防雷設計規范》GB50057-94

　　8、《雷電電磁脈沖的防護通則》IE1312-1：1995

　　9、《建筑防雷》IEC1024-1：1990

　　三、系統構造

　　總體拓撲圖如下圖所示：

　　整體系統由GA3-2000-MONITOR機房環境監控服務器與其他監控部件組成，目前該PEMS動力環境機房系統可接入溫濕度傳感器、模擬煙感、紅外探頭(被動性、對射型等)、門磁，機房風扇、機房空調。

　　整體系統采用的管理模式為網絡管理模式，可通過各種形式的網絡進行連接和管理，可支持E1網絡、Ethernet網絡、ADSL等大部分功能。

　　整體動力環境系統可分不同網絡同時進行管理，在不同網絡中可實現權限的分配和分層管理，超級管理員具有最高權限，可以分配各個用戶組和用戶，上級用戶組中的管理員可以分配下級用戶組的權限和用戶權限。

　　動力環境系統中的每一層中的任意一臺服務器或者普通PC可依據上一組用戶分配成為轉發服務器，成為轉發服務器后，則該用戶對應的服務器自動為同組其他用戶和上層用戶轉發下層的所有數據，轉發的數據包括視頻數據、控制數據、報警數據以及動力數據、環境數據。

　　動力環境系統中的用戶組和用戶之間的權限分配如下圖所示：

　　超級管理員為第一權限組，權限最高，下層所有的服務器或者用戶組、用戶均由超級管理員來進行分配，分配完成后，下層組用戶來針對本身權限范圍內的下層組用戶進行管理，最終管理最下層的GA3-2000-MONITOR服務器。

　　每一組(包括超級管理員組)都必須含有一個轉發用戶，該用戶為核心必須存在用戶，并且該用戶必須常期在線，并且常期開啟服務與本組或者上組用戶進行通訊。轉發用戶是數據的中轉媒介，下層設備或者下層用戶與上層用戶之間的通訊完全由轉發用戶來進行中轉，因此保證轉發用戶的正常運行是該系統的前提。

　　第一個超級管理員ADMIN可以分配其他的超級管理員用戶，一旦分配成功后，則其他用戶也成為超級管理員用戶，那么ADMIN用戶則無法刪除其他的超級管理員用戶，并且其他的超級管理員用戶的權限均會具有ADMIN用戶的所有權限，已達到多管理員協同管理的作用。

　　最下層用戶組負責連接的是環境動力機房中的GA3-2000-MONITOR服務器，這一組用戶是真正意義上的操作員，是實時管理環境動力的人員，一旦機房內出現問題，則最先處理的也應該是這一組用戶。

　　當機房中的某一個設備出現告警，告警可一直上傳，經過上層操作員，直至管理員，上層操作員和管理可通知最下層操作員解決告警(以電話的形式或者EMAIL的方式)，同時具有屏蔽告警權限。

　　用戶組及用戶權限包括：

　　1、查詢錄像文件權限;

　　2、通道設置權限;

　　3、編輯電子地圖權限;

　　4、系統參數設置權限;

　　5、設置輪詢權限;

　　6、服務器(配置GA3-2000-MONITOR)參數設置權限;

　　7、本地BMP圖片抓拍權限;

　　8、管理視頻預覽權限;

　　9、本地錄像(包括移動偵測錄像、探頭報警聯動錄像等)權限;

　　10、服務器本地配置權限;

　　分配用戶組權限后，再次分配該用戶組內的用戶權限時，用戶的權限只能比該用戶組的權限少，不能高于用戶組的權限。

　　動力環境系統中最下層的機房中均采用無人值守機房服務器GA3-2000-MONITOR設備來連接機房內所有動力環境設備進行監控。

　　GA3-2000-MONITOR設備具有全自動無人值守功能，一旦配置好監控參數后，設備可全自動執行、全自動上傳告警、全自動啟動風扇、空調等輸出設備;即使所有軟件系統在關閉的狀態下，整個機房系統仍然自動正常運行。

　　四、監控子系統設計介紹

　　4.1紅外探測報警器子系統

　　4.1.1監控對象：

　　機房禁止靠近區域有無靠近闖入狀態;

　　4.1.2監控內容：

　　機房監控系統中禁止靠近區域和禁止觸摸區域為保護區域，配置紅外探測報警器，一旦有人靠近或者觸摸，立即產生開關量報警信號，上傳到監控模塊中，在監控管理終端以及管理服務器端均能夠看到報警信號，以進行及時有效的處理。

　　實現功能介紹：機房內GA3-2000-MONITOR服務器可接入單路紅外探測報警器，該報警器可有效探測到是否有人闖入或者接近，一旦有人接近，則立即產生報警信號，報警以開關量的形式觸發GA3-2000-MONITOR服務器，根據該服務器的配置可聯動進行視頻錄像和報警提示。

　　紅外報警可聯動GA3-2000-MONITOR預留的6個報警輸出中的任意1個或多個，可通過軟件來進行分配和設置，同時，GA3-2000-MONITOR的紅外報警燈(IR-LED)變紅提示。

　　4.2 風扇狀態探測子系統

　　4.2.1監控對象：

　　機房內風扇。

　　4.2.2監控內容：

　　機房內風扇開關狀態顯示和控制，可通過其他設備進行聯動。

　　4.2.3性能要點：

　　1、機房內風扇開關狀態可通過監控模塊的報警輸出繼電器來進行控制，控制方式采用手動控制和聯動自動控制兩種。

　　2、手動控制方式為操作人員(含終端監控管理員和服務器端操作員)，可直接手動打開關閉風扇。

　　3、聯動自動控制方式為周邊其他設備聯動觸發風扇的開關，例如溫濕度傳感器探測到溫度或者濕度超過閥值，則自動觸發風扇的開關。

　　4、可查詢任一監測對象的歷史記錄(列表、曲線)，直觀顯示風扇的開關狀態，使操作人員能夠立即做出相應的動作和處理。

　　5、風扇的開關可由煙感報警來進行聯動，同時也可以根據溫度、濕度的最大值和最小值來進行聯動觸發。溫度、濕度本身具有閥值(范圍值)，在該范圍值只上傳報警，但并不觸發風扇的開關，當超過溫度、濕度的最大值、最小值時，才會觸發風扇，以此達到保護風扇的作用(常時間高頻率的開關風扇會導致風扇使用壽命大大降低)。

　　4.3空調監測子系統

　　4.3.1監控對象：

　　機房內1臺空調;

　　4.3.2監控內容：

　　該系統只針對普通空調的開關檢測和控制，不處理監測每臺空調的溫濕度和報警情況，包括各種工作方式：制冷、制熱、除濕、送風;工作狀態;室內外溫濕度、風速。

　　4.3.3性能要點：

　　1、通過溫濕度傳感器探測到機房內部溫濕度超標(超過閥值)，溫濕度越限報警時，可通過所彈出的報警窗口中相應顏色的改變來分辨報警，同時系統將發出多媒體聲音報警，通知值班人員或相應的主管人員。此時，操作人員可手動通過控制監控模塊的報警輸出狀態來控制空調的開關，當溫濕度恢復正常值時(在閥值范圍內)，則由溫濕度傳感器自動聯動控制報警輸出控制空調的開關(關閉狀態)。

　　2、可查詢任一監測對象的歷史記錄(列表、曲線)。

　　3、溫濕度傳感器中產生的溫度、濕度分別是兩種不同的觸發條件，當溫度超過GA3-2000-MONITOR服務器中的閥值時，會自動上傳報警，告警提示溫度超標。當溫度超過極限最大或者最小值的時候，會觸發空調或者風扇。濕度也是一樣的方式。

　　4、溫濕度傳感器中產生的數據對比閥值數據或者最大值最小值時，將自動觸發空調的開關。

　　4.4溫濕度監測子系統

　　4.4.1監測對象：

　　機房各個房間的溫濕度情況;若機房內包括檔案室、前置機房、主機房、空調室、配電室等房間，則這些房間均屬于被檢測對象。

　　4.4.2監測內容：

　　由溫、濕度傳感器采集各機房內的下列信號：

　　1、A、實時溫度信號 B、實時濕度信號

　　2、信號集中傳至模擬量采集器(從屬監控模塊的一部分)，再通過RS485總線傳至現場監控室。

　　4.4.3性能要點：

　　1、實時顯示(電子地圖方式)并記錄每個溫濕度傳感器所檢測到的室內溫度與濕度的數值，顯示短時間段內的變化情況曲線圖。

　　2、系統可設定每個溫濕度傳感器的溫度與濕度的上限與下限值。當任意一個溫濕度傳感器檢測到的數據超過設定的上限或下限時，系統立刻彈出相應的報警窗口，同時監控主機發出多媒體聲音報警及自動撥打預設電話，實現電話語音報警，通知值班人員或相應的主管人員。

　　3、同時溫濕度數值超過指定的閥值時，可直接聯動觸發其他設備動作(事件1：控制空調開關;事件：控制風扇開關)。

　　4、當溫濕度數字超標后，該數據記錄下來的同時會在監控管理終端進行彈出顯示，以示報警，并且有報警聲音輸出。若由溫濕度報警導致其他狀態的改變，其他設備的狀態在設備狀態顯示窗口中能夠得到實時的刷新。

　　4.4.4實施方案：

　　選用溫濕度一體化傳感器(每50平方米設置一臺傳感器)，每個傳感器均安裝在各區的中心位置。通信線與電源線均從天花上邊穿管至相應的區域內沿墻引至地板下，進入地面弱電線槽，與其它監控線一起走到現場監控室的信號箱，通過RS485傳輸至監控主機上的智能通訊模塊。

　　4.5煙感監測子系統

　　4.5.1監測對象：

　　機房內部煙霧。

　　4.5.2信號采集：

　　通過煙霧探測感應器感應到煙霧的存在，將觸發的開關量信號通過網絡回傳到監控管理終端，由監控管理終端進行再次上傳。

　　4.5.3性能要點：

　　1、實時顯示并記錄煙感探測器的煙霧探測狀態，狀態值：有/無煙霧。

　　2、當感應線檢測到有煙霧事故發生時，系統將即刻響應，彈出相應的報警窗口，可從電子地圖上線纜的顏色變化來判斷報警的發生，現場值班室還將通過多媒體聲音報警，并自動撥號通知相關人員前來處理。

　　3、可查詢任一監測對象的歷史記錄(列表、曲線)。

　　4.5.4實施方案：

　　通過煙霧探測器提供的開關量輸出信號，實時檢測煙霧情況，當有火警發生，監視系統會在相應的區域顯視報警信號，并采取控制措施如關掉空調及有關電源。

　　利用開關轉換模塊將消防信號轉換至電平信號，再通過處理模塊將報警數據傳輸到監控主機端。

　　4.6門磁管理子系統

　　在系統中選用門磁探測器判斷機房安全門的狀態。門磁探測器不能單獨檢測安全門狀態，必須通過接入監控模塊來判斷。

　　門磁可獲取開門關門狀態，可直接將門開關狀態上傳到每一組用戶。

　　4.7視頻監控系統

　　4.7.1系統簡介

　　為了保證機房內設備的正常運行和安全，我們需要對機房內人員的進出情況進行實時視頻監控和錄像保存，系統將保留原機房的所有的使用的攝像機，在本次方案中不包含前端設備，僅提供后端監控設備。

　　“機房環境監控系統”作為一個成熟的錄像監控系統，同時具有定時錄像和觸發錄像功能，具備強大的聯動性。視頻信號采用了H.264的壓縮方式，所有錄像的視頻文件直接分布存儲于監控管理終端主機(僅上一層)，磁盤滿后將自動刷新，使得管理人員可輕松方便地實現各種資料的管理工作。視頻信息采用先進的流媒體格式，使得監控、錄像、回放、網絡傳輸同步進行，監控畫連續、流暢、無雪花和抖動現象。并且根據用戶不同的網絡狀況，系統可采用TCP/IP點對點、UDP單播、組播等不同的傳輸方式，以便最大限度地減輕用戶的網絡壓力，保證視頻信息的有效傳輸，使得各本地監控站、中心管理站或WEB端都可方便地查看到優質的視頻監控畫面。

　　視頻監控系統具有智能搜索功能，可精確定位到任意一天的任意一分鐘，具有很好的回放效果。并且在進行歷史視頻回放時，各視頻記錄文件之間實現了無縫連接，無間隙感。在同一顯示器中可實時顯示多路畫面，雙擊鼠標就可實現單路畫面與多路畫面間的切換，因此，監控人員可做到實時監控機房內的任意一個場所，以便對各種突發事件作出快速、及時的反應。

　　系統還提供了許多優秀的功能，如豐富的預約錄像功能等。用戶為每路攝像機自由設置錄像方式，視頻信號按周劃分，可選七種模式。每種錄像模式每天又可分5個錄像時段，并可以無限添加。并且用戶可預置節假日模式，節假日時，系統按節假日模式運行。比如，在“十一”國慶期間，用戶可預先設定錄像方式和錄像時段，這樣只需很少的工作人員就可以完成高質量的監控工作，極大地減輕了各管理人員的工作量，同時，系統也可設置特殊錄像時間，滿足用戶的特殊時間要求。整個系統可實現全天候自動監控及錄像，無需人工干預，從而達到無人職守或少人職守的目的。

　　系統還具有自動偵測圖像移動并報警的功能。同時，移動報警的靈敏度以及報警的恢復靈敏度可由用戶根據實際需要自由調整，以滿足不同的移動報警要求。當畫面移動達到報警精度時，監控畫面將變色閃爍，提醒管理人員注意，以便進行及時處理。