動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在機(jī)房智能化建設(shè)中的應(yīng)用

文/李華勝

（作者單位：新華通訊社內(nèi)蒙古分社）

隨著科技的進(jìn)步，智能軟件和硬件的不斷發(fā)展，智能化應(yīng)用越來越廣泛。機(jī)房的智能化管理在智能化機(jī)房的設(shè)計(jì)和建設(shè)中越來越重要，智能化機(jī)房不僅能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換等設(shè)備的智能化管理，還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)房內(nèi)諸如空調(diào)和電力等系統(tǒng)的智能化監(jiān)測和管理。目前，新建設(shè)的機(jī)房基本上能夠?qū)崿F(xiàn)以上的智能化管理，但是一些老舊機(jī)房，對(duì)于空調(diào)和電力等系統(tǒng)的智能化管理還存在很多的不足，需要通過改造，加裝一些智能化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)測和管理。

本文介紹的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)不僅能夠應(yīng)用在新建機(jī)房中，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、電力等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，也可以應(yīng)用在老舊機(jī)房中實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、電力等設(shè)備的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對(duì)老舊機(jī)房的管理升級(jí)，提高管理智能化的同時(shí)，節(jié)約管理成本。

1.動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的組成

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是以收集信號(hào)采集設(shè)備傳輸來的信號(hào)，通過信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的系統(tǒng)。所收集的信號(hào)種類有多種，包括設(shè)備的運(yùn)行和停止?fàn)顟B(tài)，電壓、電流等參數(shù)是否在合理區(qū)間，監(jiān)測電平的有和無等。通過對(duì)這些信號(hào)的采集，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警信息通知相關(guān)管理人員，讓他們及時(shí)采取有效的處理方法，減少因設(shè)備故障所帶來的影響。

圖1 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)組成圖

由圖1可以看出，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由8個(gè)部分組成，具體如下。

電力監(jiān)測系統(tǒng)是對(duì)機(jī)房所接入的市電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，對(duì)三相電的每一相進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換，通過每一相電的電壓和電流參數(shù)的變化監(jiān)測市電的運(yùn)行狀態(tài)。

漏水監(jiān)測系統(tǒng)是對(duì)機(jī)房空調(diào)運(yùn)行過程中是否出現(xiàn)漏水進(jìn)行監(jiān)測，通過傳感器采集漏水信號(hào)，經(jīng)過傳輸設(shè)備進(jìn)行傳輸，將檢測信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中是否漏水的監(jiān)測，傳感器可以采用固定單點(diǎn)式、區(qū)域線式和區(qū)域多點(diǎn)式，當(dāng)出現(xiàn)漏水情況，傳感器會(huì)產(chǎn)成一個(gè)閉合信號(hào)，傳輸給服務(wù)器，發(fā)出報(bào)警信息。

UPS（不間斷電源）監(jiān)測系統(tǒng)是對(duì)機(jī)房內(nèi)連接的UPS電池組及與其相連的切換器的工作狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)采集，信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)器的參數(shù)主要有電壓、電流和負(fù)載等，監(jiān)測 UPS系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

消防檢測系統(tǒng)是對(duì)機(jī)房內(nèi)的消防系統(tǒng)主機(jī)，感煙、感溫傳感器和氣體滅火裝置等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，通過對(duì)消防系統(tǒng)主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的采集，判斷機(jī)房消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)有一個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警處理時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警信息。

空調(diào)監(jiān)測系統(tǒng)是通過機(jī)房空調(diào)內(nèi)的信號(hào)監(jiān)測模塊監(jiān)測空調(diào)以及與空調(diào)所連接的外部風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，主要包括空調(diào)的運(yùn)行和停止?fàn)顟B(tài)，溫、濕度數(shù)據(jù)以及室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和停止?fàn)顟B(tài)等參數(shù)。

溫、濕度監(jiān)測系統(tǒng)是通過溫度、濕度傳感器檢測整個(gè)機(jī)房內(nèi)部的溫、濕度數(shù)據(jù)，當(dāng)所檢測到的機(jī)房溫度或者濕度數(shù)據(jù)超過所設(shè)置的溫、濕度合理區(qū)間時(shí)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。

服務(wù)器是將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，同時(shí)通過運(yùn)行監(jiān)測軟件，將通過各個(gè)傳感器和監(jiān)測模塊所采集到的數(shù)據(jù)變化，通過軟件實(shí)時(shí)表示出來，以達(dá)到綜合監(jiān)測機(jī)房運(yùn)行環(huán)境的要求。

2.配置軟件的組成

軟件系統(tǒng)包括配置軟件和應(yīng)用軟件。配置軟件的主要組成如圖2所示。

從圖2中可以看出，配置軟件主要包括服務(wù)管理、數(shù)據(jù)庫配置、設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)管理、視頻管理、端口管理和報(bào)警配置七個(gè)組成部分。

服務(wù)管理主要是對(duì)程序的安裝和卸載，軟件的安裝路徑，服務(wù)器的IP地址、發(fā)送和接收端口號(hào)、包數(shù)據(jù)的大小等參數(shù)進(jìn)行配置；

圖2 配置軟件組成圖

數(shù)據(jù)庫配置主要對(duì)數(shù)據(jù)庫的IP地址，服務(wù)器名稱，用戶名稱和密碼，端口號(hào)，最大、最小鏈接數(shù)量和報(bào)警記錄配置中的正常記錄和報(bào)警記錄的保存時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行配置。

設(shè)備管理主要是對(duì)服務(wù)器通信中的每個(gè)com口所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行定義，數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集到的溫、濕度數(shù)據(jù)，UPS數(shù)據(jù)，空調(diào)數(shù)據(jù)，消防數(shù)據(jù)，電力數(shù)據(jù)通過哪個(gè)端口傳輸?shù)椒?wù)器中進(jìn)一步進(jìn)行處理。另外，諸如短信、電話、語音等輸出類數(shù)據(jù)信號(hào)也在設(shè)備管理進(jìn)行配置。

網(wǎng)絡(luò)管理是通過配置所使用網(wǎng)絡(luò)的IP地址等參數(shù)來監(jiān)測所使用網(wǎng)絡(luò)的連通是否正常，當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷等故障的時(shí)候會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

視頻管理是通過配置視頻監(jiān)控主機(jī)的IP地址和端口號(hào)等參數(shù)遠(yuǎn)程調(diào)看某個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭的畫面。

端口管理是對(duì)進(jìn)行通信傳輸?shù)拇诘木幪?hào)、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等參數(shù)進(jìn)行配置；

3.報(bào)警配置

報(bào)警配置所包含的配置如圖2中下半部分所示。具體如下。

短信配置使用短信報(bào)警模塊，再安裝一個(gè)可以正常使用的手機(jī)SIM卡，將接收?qǐng)?bào)警短信息的手機(jī)號(hào)碼添加到號(hào)碼簿，當(dāng)有故障報(bào)警出現(xiàn)的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)向號(hào)碼簿中的號(hào)碼依次發(fā)送報(bào)警短信息，當(dāng)故障消除的時(shí)候，會(huì)發(fā)送報(bào)警解除短信息。

電話配置使用電話模塊，連接上電話線，再分配一個(gè)可以撥打電話的號(hào)碼，當(dāng)有報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向指定的號(hào)碼撥打電話，播報(bào)報(bào)警語音，除非報(bào)警解除，否則系統(tǒng)會(huì)隔一個(gè)固定時(shí)間撥打電話，直到被撥打端輸入一個(gè)確認(rèn)密碼為止。

郵件配置中，通過配置人發(fā)件人和收件人的郵箱信息，當(dāng)出現(xiàn)警報(bào)時(shí)，在服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連通互聯(lián)網(wǎng)的情況下，會(huì)將報(bào)警信息以電子郵件的形式發(fā)送到指定的接收?qǐng)?bào)警信息的電子郵箱。

語音配置中配置語音的音量、速度、播放次數(shù)和播放間隔等參數(shù)，當(dāng)有警報(bào)出現(xiàn)時(shí)，通過與服務(wù)器語音輸入連接的音響設(shè)備來播送報(bào)警語音信息，或者通過與服務(wù)器在一個(gè)網(wǎng)段的終端上運(yùn)行客戶端軟件，終端上連接音響等設(shè)備，當(dāng)有報(bào)警出現(xiàn)時(shí)，會(huì)通過終端的音響播送報(bào)警語音信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。

聲光報(bào)警類似于消防系統(tǒng)中的聲光報(bào)警，配置聲光報(bào)警時(shí)長等參數(shù)后，將報(bào)警信號(hào)通過連接的聲光報(bào)警器實(shí)現(xiàn)警報(bào)的發(fā)送。

自檢配置是系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)添加的短信、電話、語音等報(bào)警模塊在系統(tǒng)配置的指定時(shí)間進(jìn)行自檢，以保證各個(gè)報(bào)警模塊正常運(yùn)行，當(dāng)自檢發(fā)現(xiàn)有模塊不能正常使用時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4.應(yīng)用軟件的組成

應(yīng)用軟件主要包括UPS運(yùn)行狀態(tài)、電力運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)房環(huán)境狀態(tài)、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)、消防系統(tǒng)狀態(tài)和告警顯示窗口等六個(gè)部分。

UPS運(yùn)行狀態(tài)。信號(hào)傳輸線將與UPS電池組相連接的UPS切換設(shè)備和服務(wù)器之間建立信號(hào)連接，然后通過軟件界面將UPS運(yùn)行狀態(tài)下的電壓、電流和負(fù)載等信號(hào)，實(shí)時(shí)顯示出來。通過設(shè)置一個(gè)合理的參數(shù)運(yùn)行區(qū)間，當(dāng)參數(shù)因故障或其他原因不在區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。

電力運(yùn)行狀態(tài)。原理與UPS監(jiān)測類似。在市電供電處安裝電力檢測儀，通過信號(hào)線將檢測的信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)器，通過轉(zhuǎn)換在軟件界面將市電的三相電中的每一相的電壓、電流、功率等參數(shù)，通過軟件界面顯示出來，當(dāng)市電供電出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。

機(jī)房環(huán)境狀態(tài)。將安裝在機(jī)房中心位置的溫度、濕度傳感器所檢測的信號(hào)傳輸?shù)椒?wù)器，通過處理將溫、濕度信息實(shí)時(shí)在軟件界面顯示出來。當(dāng)溫度或濕度超過所預(yù)設(shè)值的合理區(qū)間，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。

空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，將空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)通過信號(hào)線傳輸?shù)椒?wù)器中，軟件界面會(huì)顯示空調(diào)運(yùn)行的參數(shù)，諸如溫度、濕度、電源狀態(tài)、壓縮機(jī)壓力、風(fēng)機(jī)狀態(tài)、濾網(wǎng)狀態(tài)等參數(shù)信息，當(dāng)其中的一項(xiàng)參數(shù)不在所設(shè)置的正常運(yùn)行區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)發(fā)出報(bào)警。機(jī)房空調(diào)一般都是一主一備，當(dāng)主空調(diào)因故障停止運(yùn)行時(shí)，備用空調(diào)會(huì)自動(dòng)切換開機(jī)運(yùn)行，這時(shí)也會(huì)通過報(bào)警的方式發(fā)出主空調(diào)停止運(yùn)行和備用空調(diào)開機(jī)運(yùn)行信息。

消防系統(tǒng)狀態(tài)。通過信號(hào)線傳輸，將消防系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)通過軟件界面顯示出來，當(dāng)出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。

告警顯示窗口會(huì)顯示包括漏水監(jiān)測在內(nèi)的所有報(bào)警信息，以及報(bào)警發(fā)生時(shí)間和概要原因，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常時(shí)，也會(huì)在在告警窗口中顯示，告警窗口也可以作為查詢報(bào)警歷史記錄的一個(gè)方式。

5.系統(tǒng)缺點(diǎn)

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍環(huán)境比較敏感，因而在實(shí)用過程中也會(huì)存在誤報(bào)警的現(xiàn)象。但對(duì)于機(jī)房管理來說，寧可誤報(bào)，不要漏報(bào)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)房安全運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測。對(duì)于使用以短信或電話形式發(fā)送報(bào)警信息需要及時(shí)檢查號(hào)碼是否欠費(fèi)，要及時(shí)進(jìn)行繳費(fèi)，確保信號(hào)暢通；使用電子郵件發(fā)送報(bào)警信息，要確保服務(wù)器連接的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的暢通。