第1章项目背景与关键需求
1.1概述与项目环境
1.2深入理解客户需求
第2章创新设计策略
2.1原则与设计指南
2.2全新策略框架
2.3设计方案的基础
2.4该设计的重要性
第3章详细设计体系
3.1详细解析监控架构
3.2详细系统架构
3.2.1前沿机房管理系统
3.2.2高效传输解决方案
3.2.3高效能监控解决方案
3.3详细的功能规划
第4章前沿机房设计
4.1机房设施与功能
4.2高效能机房管理系统详解
4.3机房典型构架
4.4高效视频监控解决方案
4.4.1监控站点设计
4.4.2摄像机选型
4.4.3高效视频处理模块
4.5高效能动力环境监控解决方案
4.5.1高效环境数据管理系统
4.5.2温湿度感应模块
4.5.3智能水位监测设备
4.5.4供配电系统
4.5.5高效能不间断电源监控解决方案
4.6强化安全防护措施
4.6.1红外传感器技术
4.6.2智能安全屏障系统
4.6.3红外双鉴技术详解
4.6.4智能玻璃破损感应设备
4.7火灾预警与控制系统
4.8智能门禁管理系统
4.9高效能空调控制系统
4.9.1高效精密环境控制系统
4.9.2舒适性空调控制
4.10高效语音交互解决方案
4.11高效自动化控制系统
4.12高效传输解决方案
4.12.1交换机详解
4.13高效机房维护解决方案
4.13.1抗干扰
4.13.2电力供应方案
4.13.3屏幕集成与线路布置
第5章高效传输网络架构
5.1光纤直接连接技术
5.2专用带宽租赁的虚拟私有网络服务
5.3概述传输策略
第6章监控中心设计
6.1监控中心架构详解
6.1.1高效智能监控管理系统
6.2高效服务器管理解决方案
6.2.1高效服务器解决方案
6.2.2工作站
6.3存储系统
6.3.1存储方案-事件录制功能
6.3.2存储配置
6.4高效解码方案
6.4.1高效数字解码方案
6.4.2视频综合平台
6.5高效可视化解决方案
6.5.1详细阐述产品特性与优势
6.5.2关键特性
6.6高效网络解决方案
6.6.1高效主干网络设备
6.6.2网络安全屏障策略
6.7健全的保障措施
6.7.1高质量视频监控解决方案
6.7.2时间同步装置
6.7.3实时消息推送系统
第7章专业平台设计
7.1平台的基础架构设计
7.1.1基础平台层
7.1.2增强型平台服务架构
7.1.3详细阐述的业务架构
7.1.4应用层详解
7.2关键平台技术详解
7.2.1高效集成解决方案
7.2.2架构与构建技术详解
7.2.3工作流技术
7.3平台模块
7.4平台特性
7.4.1高效业务模块
7.4.2强化的基础设施管理
7.4.3增强业务拓展能力
7.5环境配置与平台运行
7.5.1设备配置与环境需求
7.5.2详细阐述的软件配置需求
7.6平台性能指标
智能数据中心解决方案
模板简介
智能数据中心解决方案涵盖项目背景与关键需求、创新设计策略、详细设计体系、前沿机房设计、高效传输网络架构、监控中心设计及专业平台设计等核心内容。方案先通过项目背景概述与客户需求分析奠定基础,再以创新设计原则与策略框架为指导,构建包括监控架构、系统架构及功能规划的详细设计体系;进而从机房设施、管理系统、安全防护、动力环境监控等方面阐述前沿机房设计,同时提出高效传输网络(光纤直接连接、VPN服务)及监控中心(服务器、存储、可视化)解决方案,最后围绕专业平台的基础架构、关键技术及模块特性等进行设计。本方案为智能数据中心的规范化建设与高效运行提供了全面系统的技术支撑。
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智能数据中心解决方案

 

 

 

 

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第1章项目背景与关键需求

1.1概述与项目环境

随着计算机科技的日益进步与广泛应用,各机构的计算机系统数量剧增,相应的机房设施也随之繁盛,成为组织的核心基础设施。机房内的环境设备,包括供电系统、不间断电源(UPS)、空调调控、消防安全和保安等,须始终确保为计算机系统稳定运作提供适宜的条件。任何设备故障都可能中断系统的正常运行,危及数据传输、存储的可靠性和整体系统的稳定性。尤其对于金融(如银行、证券)、海关和邮政等高度依赖实时数据交互的行业,机房管理的严谨性至关重要。一旦这类关键设施遭遇故障,其经济损失的潜在规模将难以估量,可能引发严重的硬件损害和业务中断。

当前,众多机房管理面临严峻挑战,常需安排专人全天候轮班监控,定期检查设备环境。这种做法加重了管理团队的负荷,并往往难以实时故障排除,对事故时间掌控与责任认定缺乏科学性。特别是在我国,专业机房环境设备管理人员短缺的现象普遍存在,不少机房不得不依赖软件技术人员或对机房设备管理知识匮乏,甚至无维修技能的人员值守,这无疑对机房安全运行构成了潜在风险。

该机房综合监控系统通过实时监控并记录设备运行状态、温度、湿度、洁净度、供电参数(电压、电流、频率、功率)及配电系统开关状态、测漏系统的数据,同时集成视频监控功能,实现对机房设备的五遥管理(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)。这使得机房得以实现无人或少人值守,显著减轻了维护人员的工作负担,提升了系统的可靠性,符合‘集中监控、集中维护、集中管理’的目标要求。该系统具备实时设备监控、故障预测与快速排除、数据记录与处理、综合管理等多项功能,从而有效推动了机房的集中维护与管理,为机房的高效科学运营和安全保障提供了强有力的保障手段。

1.2深入理解客户需求

针对现有机房监控系统的评估,我们计划构建一个符合整体机房系统需求的现代化综合监控体系。该体系旨在实现对运行状态、业务流程以及各类设备的全面、集中的管理,以达成以下目标:

1)集中统一管理所辖机房的视频监控系统;

2)集中统一管理所辖机房的环境监测系统;

3)负责管辖范围内的机房空调监控与控制系统实行集中统一管理。

4)负责统筹管理本机构机房内的市电监控与不间断电源(UPS)监控系统。

5)负责管辖范围内机房的安全防护与火灾报警系统的统一集中管理。

6)智能视频服务器在机房内对关键区域实施智能视频分析。

7)各个子系统之间的交互与协同操作得以实现,得益于机房处理单元和平台软件的有效集成,它们支持设定相应的联动机制。

8)门禁、照明及空调通风系统的远程控制功能可通过平台软件实现。

 

第2章创新设计策略

2.1原则与设计指南

随着信息技术的迅猛进步,层出不穷的新技术对机房综合监控系统提出了高要求:它应构建为一个高效且可扩展的计算机网络架构,旨在适应未来持续的升级与更新需求,确保投资的有效保护。本方案的设计理念立足于实际应用场景,核心原则主要包括:

安全性

在构建机房综合监控体系时,需借鉴过往的成功经验,紧密结合机房系统的实际运用需求。选择具备广泛应用背景且成熟稳定的软件平台架构,以确保系统的稳健运行。设备选型上,优先考虑那些具有极高可靠性和安全性,平均无故障时间可达数万小时的设备,并针对关键设备和部件实施冗余备份策略。此外,我们还将建立完善的安全稳定运行管理体系,制定详尽的系统运行故障应对预案,从多个维度全方位保障系统的顺畅运作。

可靠性

系统稳定性作为核心要素,确保系统的持久高效运作。本提案在设计构思、架构构建直至产品抉择阶段,始终坚守系统可靠性的基本原则,选用成熟技术,强调其高可靠性、强大的纠错性能、快速的故障恢复以及防雷抗电磁干扰的能力。同时,我们严格要求系统的运行不应干扰机房内监控电气设备的正常运行状态。

先进性

在确保投资成本可控的前提下,本系统采纳了当前尖端的技术与设备。这不仅彰显了系统的前瞻性,涵盖了高效的传输技术、优化的图像编码压缩技术、智能化的视频分析技术、先进的存储解决方案以及精密的控制系统,而且设备选型与技术发展趋势紧密结合,确保了系统的长久技术优势及未来升级的兼容性。

扩展性

系统设计需注重可扩展性,采用标准化原则,严谨遵照国际、国内及行业的技术标准,以确保各系统间的透明度与互操作性。同时,充分考量与其他系统的兼容连接。在设备选择与布局阶段,需科学预估未来的扩容需求,实施预留容量策略,设备选用模块化结构,以便于系统灵活扩容与升级。当纳入新机房时,仅需配置必要的机房系统设备,建立与上级调度的链接,并在管理平台上进行相应的配置设置,无需对软硬件进行大规模改动。

●易管理性、易维护性

系统选用全中文图形化界面的软件,用于对监控系统的全面管理和维护。其用户交互界面直观、简洁且友好,操作简便灵活,有利于实时监控和配置。系统采用的硬件和软件具备卓越的稳定性及易用性,无需依赖专用维护工具,从而减少了对管理人员的专业知识培训成本,同时节省了日常维护的频繁支出。

2.2全新策略框架

1)综合监控系统机房构建于硬、软件及网络的一体化架构之中,选用的是遵循开放标准且适用于无人值守环境的专用平台软件iVMS-8800。

2)本方案兼容两种架构:一是支持机房前端与区域监控平台构成的双层次结构,二是适应机房或多级监控平台的多层次联网设计,这种灵活性有利于后续的扩容需求。

3)机房处理单元负责集成和统一管理视频监控、动力监测、环境监控、安全防护、火灾预警以及门禁等子系统的运行与操作。

4)系统为了满足用户的高清需求,已全面优化,涵盖了视频采集、压缩编码、存储及显示等全流程,从而实现全程高清标准。

5)为了最大限度地减少误报和漏报的发生,确保监控画面的异常情况能被迅速识别,智能分析技术应被纳入系统之中。

6)所有设备在多级平台和机房系统的管理中,均执行统一的命名和编码策略,以实现规范化操作。

7)系统通信具备灵活性,既可通过整合在机房联网系统的综合数据网进行信息交换,亦可依托互联网进行数据通讯。

8)监控中心与MIS系统用户均具备监控现场的能力,并可即时检索和查阅相关资料,从而实时了解现场运营状况。

9)用户利用客户端/服务器(C/S)与浏览器/服务器(B/S)模式对现场实施监控,其中C/S方式具备十项主要功能。

该系统具备强大的功能,需安装相应的软件;其操作界面采用B/S架构,用户可以便捷地通过浏览器进行访问。

10)平台软件依据业务需求进行智能资源管理和权限分配,根据用户的级别赋予相应的访问权限,使得用户能够获取与其权限相匹配的信息,且无需进行额外的基础设施投资。

2.3设计方案的基础

《MPEG4视音频编解码标准一视听对象的编码》ISO/IEC14496-2

《视音频编解码标准》ITU-TH.264

《音频编解码标准》ITU-TG.711

《远动终端设备》:GB/T 13729-2002

关于电子信息系统机房设计的国家标准:GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》

《循环式远动规约》DL451-91

《电线电缆识别标志方法》GB/T6995

《全介质自承式光缆》YD/T980-1998

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《民用闭路电视系统工程技术规范》:GB50198-1994

《建筑设计防火规范》GBJ16-87

关于公共安全领域的国家标准:GB/T 38-1994《中华人民共和国公共安全行业标准》

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《入侵探测器通用技术条件》GB10408.1-89

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90

《报警图像信号有线传输装置》

2.4该设计的重要性

1)综合监控系统的在机房中的运用实现了对直属机房的集约化中央监控,借助该系统,能够实时掌握任何一处机房的动态,充分满足全面管理体系的需求。

2)综合监控系统,集成了视频监控、环境监控、动力管理与安全防护等多元化子系统,旨在实现多维度的集成监控与集中管控。此举显著提升了系统的运行效率,同时有效地降低了运维成本。

3)作为无人值守机房不可或缺的安全生产运行支持工具,机房综合监控系统实时监控着环境状态、设备运行情况以及现场安全,从而提升无人值守机房的安全生产与运营管理效能。

4)对于机房在无人或低人员值守的运营模式下,机房综合监控系统扮演着远程操控与设备巡检的重要辅助工具。

5)该机房综合监控系统具备远程语音指导功能,能对现场作业的人员进行实时交流,并通过图像记录的方式,详实呈现事故发生的缘由及处理流程。

6)作为生产管理信息系统的关键组件,机房综合监控系统使得领导及专业管理人员在日常运营管理中能够实时依据现场动态进行深入分析和决策。

7)综合监控系统在机房中发挥着辅助作用,支持现场安全操作的监督与管控。

8)该机房综合监控系统承载着对外展示与交流的重要职责,彰显了公司的设备配置实力。

第3章详细设计体系

3.1详细解析监控架构

图表1机房综合监控系统拓扑图

该机房监控系统具备多级联接能力,可支持至少两层乃至更深层次的网络架构,有利于系统的灵活扩展。

3.2详细系统架构

机房综合监控体系由前端设备、传输网络以及监控中心三大部分构成,尤其监控中心具备多级管理能力。

3.2.1前沿机房管理系统

前端系统概述:作为信息采集的核心模块,嵌入式机房处理单元集成了视频监控、动力监控、环境监控、安全防护、火灾预警、门禁管理、照明控制、电力与电流测量、UPS状态监测以及空调通风系统的综合管理。其主要职责在于接收并处理机房的视音频信号、环境参数变化、开关报警事件,执行数据采集、编码、存储和上传任务,并实现本地的联动响应功能。

3.2.2高效传输解决方案

网络架构的灵活性是机房综合监控系统的一大特点,它并不拘泥于单一标准,而是能够适应各类网络环境。这包括利用现有的局域网(LAN)、广域网(MAN)以及互联网基础,或者针对特定项目需求,独立部署光纤构建专用的网络连接链路。

监控中心与MIS网络用户得以监控并实时掌握机房前端设备的运行状态;机房的视音频与报警数据可传输至监控中心,并进一步接入MIS网络,供监控中心用户以及MIS网络成员查阅调取。

3.2.3高效能监控解决方案

监控系统架构支持分级设计,既可设立单一的中央监控中心,亦可构建多级管理体系。区域监控中心负责管辖范围内机房设备的全面监控,接收并处理来自机房的环境数据和报警信息,以满足用户对视频、环境及动力状况的查询需求。此外,如有上层监控中心,区域监控中心亦能向上级推送相关视频和环境信息。

3.3详细的功能规划

随着无人值守机房建设的持续深化,对于机房综合监控系统,其原有的基本功能已不足以满足日益增长的需求。我们的综合监控系统应具备以下关键特性:

实时视频监视

实时监控功能依赖于视频影像,以获取机房内设备的动态信息,包括设备运行状况、环境稳定性、人员进出活动,以及识别报警信号的准确性,防止误报。视频监控系统以其高清晰度和可靠性,全面展示了机房监控区域的实时画面。

动力环境数据监测

为了确保机房的平稳运作,关键因素包括稳定的供电与配电供应、设定适宜的温湿度控制、空调系统的正常运行以及UPS设备的有效维护。监控人员为了全面监控机房状态,需实时收集并处理温度、湿度、防漏水、UPS性能及市电等相关环境与设备数据。这些数据会被实时上传,用于生成趋势曲线、报表,以便于即时查看、查阅历史记录以及进行深入的统计分析。

远程控制

监控中心支持通过客户端和浏览器对管辖机房的任意摄像机实施远程操控,包括云台的上下左右移动以及镜头的变焦与聚焦调节。此外,系统允许对摄像机的预设位置和巡检路径进行配置管理,确保操作的唯一性和权限控制,同一时刻仅限一个高权限用户执行操作。同时,它还具备对门禁、照明、给排水设施及空调通风系统的启停控制功能。

系统联动

前端数据采集设备与平台软件之间实现无缝衔接,支持对各子系统进行联动控制。一旦周界防御或火灾报警设备触发响应,具备预设功能的摄像机会自动定位至预置点,并可根据需求启用联动录像功能。报警事件会以窗口形式弹出,同时配合电子地图实时展示;温湿度传感器监测到异常状况时,系统会自动调用空调设备或调整其参数,且在这一过程中,可联动相关摄像机进行全方位监控,确保操作流程的全程管理与可视化。

语音对讲

在门禁出入口安装语音对讲系统,以便巡检人员在忘带门禁卡的情况下,通过远程对讲请求值班人员远程开门,此举旨在缩短等待周期,提升工作效率

录像回放

实时存储监控视频,记录告警前后的工作现场状况,涵盖机房内的各类操作活动。通过网络远程回放功能,调取事故发生的详细录像资料,以便于事故分析与处理。同时,这些录像资料对于事故处理的参考和标准化作业教学具有重要价值。

配置维护

该系统具备对机房处理单元实施定时同步、重启、参数调整、软件升级以及远程维护等多元操作能力。通过远程访问功能,管理员无需亲临设备现场,即可便捷地管理摄像机及相关设备参数,从而显著提升设备维护的效率与便捷性。

B/S方式访问

机房系统的访问通过B/S架构(Browser/Server),即利用标准的HTTP协议,展现出卓越的开放性和兼容性,能无缝融入现有的网络环境中。借助通用的IE浏览器,各级领导和值班人员可根据其权限,对系统进行配置与管理。所有操作界面均采用中文可视化设计,操作简便易行。

第4章前沿机房设计

4.1机房设施与功能

按照应用行业区分,机房主要包括计算机房、电信机房、控制机房和屏蔽机房等多种类型。机房的规模因等级、业务需求以及设备承载量各异,面积范围广泛,从数十平方米到数千平方米不等。因此,视频监控设备及各类传感器的数量会显著地随项目特性而变化,需针对每个特定项目进行详细配置。然而,尽管具体细节有所区别,机房的基本构建框架保持着一致性。

图表2机房平面图

4.2高效能机房管理系统详解

前端机房系统集成了一系列关键功能,包括视频监控、门禁管理、环境监控、动力监控、安全保障、火灾预警与报警系统以及空调自动化控制。这些子系统的无缝整合形成了一个高效能的统一整体,显著提升了系统维护与管理的自动化效能。该系统的规划与设计充分展示了在机房一体化安防领域的创新技术应用与规范化管理模式,引领了国内领先地位,彰显出智能化的显著特征。

4.3机房典型构架

图表3机机房前端综合监控系统

在前端机房监控体系中,IP摄像机经由以太网接口连接至视频处理模块,而其他子系统则通过4-20mA模拟信号输入、开关量输入、RS-485/232串行通信接口以及以太网接入环境与设备监控主机。视频处理模块与动环主机接收并处理来自各子系统的视频音频数据,以及环境和告警信息,进一步上传。工作人员能够通过客户端对这些子系统实施远程控制操作。

4.4高效视频监控解决方案

作为综合监控系统的视频核心来源,机房摄像机肩负着对机房全面环境及设备的24小时视频监控职责。它具备与各子系统联动报警的功能,确保满足机房运行在安全监管和日常巡检方面的规范需求。在动力环境量、开关状态或火灾警报等情况发生时,监控中心能够凭借实时视频监控快速掌握机房详细情况,从而避免因准备不足导致的应对措施盲目和效率低下,确保对报警作出及时且有效的响应。

4.4.1监控站点设计

机房一般分为主机房、辅助区、支持区、行政管理区等几部分,部分规模面积较小的机房,只有主机房和面积很小的辅助区。辅助区的面积宜为主机房面积的倍。面积大于的主机房,安全出口一般不少于两个。

所有机房均为密闭构造,部分甚至未配备窗户,夜晚照明条件尤为受限。尽管设有应急照明设备,但其使用仅在必要时由人工操作,无法实现全天候监控。因此,我们强烈建议在室内监控设备的选择上优先考虑具备红外功能的摄像机。对于对高清画质有特殊需求的用户,高清摄像机也是个理想选项。

建筑空间中的主机房,其核心功能在于安置和运行信息处理、存储、交换和传输设备,细分包括服务器机房、网络机房和存储机房等专业区域,是我们监控工作的关键区域。为了实现对广阔区域的全面监控,我们倾向于采用球型摄像机,通过云台操作能精细查看机房内部细节。同时,鉴于机房的重要性和甲方对监控标准的严苛要求,我们会辅以半球形或枪式摄像机,对特定区域如走道、机柜间间距以及重要仪表读数进行定点守护。

辅助区域,如进线间、测试实验室、监控室、备件库、打印设施和维修工作室,主要承担设备安装、调试、维护、运行监控和管理职能。此区域的重要设备相对较少,空间利用率不高,通常配备一个全景球型或半球型摄像头以满足监控需求。

该区域作为信息处理和技术作业的核心支持空间,包含变配电室、柴油发电机房、不间断电源系统室、电池室、空调设施区、动力供应中心、消防设施用房及消防与安全监控室等。支持区实质上是动力与电力供应的核心区域。根据实际场地规模,我们建议配置一款全方位球型摄像机以覆盖全局,同时,针对不同面积、设备密集度及关键位置,可搭配半球形或枪式摄像机进行精准监控。

日常行政管理工作主要在行政管理区开展,涉及的设施有工作人员办公室、门厅、值班室、卫生间、更衣室以及用户工作室等,通常情况下,该区域并不实施视频监控。

对于机房出入口的监控设备选择,建议优先考虑采用半球形摄像机或枪式摄像机。

鉴于部分设施需配置室外监控系统,建议选用球型摄像机作为优选设备。

摄像机的安装高度,室内宜为m,室外应在,室外不得低于3.5m;

4.4.2摄像机选型

序号

监控位置

部署摄像机类型

1

室外

网络红外中速智能球机

网络高速智能球

2

室内(小范围)

红外防水枪型摄像机

红外防水半球摄像机

红外经济型网络半球摄像机

3

室内(全景)

网络中速智能球

红外防水半球摄像机

4.4.3高效视频处理模块

视频监控系统的常规配置主要服务于机房运行管理的基础技术支持。其视频处理单元肩负前端摄像机的高效管理职能,未来可预见的三种运作模式包括模拟模式、混合模式以及全数字模式。

对于部署完备且设备启用周期短的模拟式站端系统,建议维持现有设备,实施模拟工作模式。

对于具备完备监控点部署且设备快速投入运行的模拟型站端系统,我们建议优化其部分网络监控功能,实施混合型系统升级方案。

针对模拟型站端系统中监控点配置不完善且设备运行周期较短的情况,我们建议增加网络高清监控设备,实施混合型系统架构。

对于那些设备投运周期较长且模拟型站端系统部署较为完善的场景,我们建议进行全面的更新换代,转向全数字化的实施模式。

针对模拟型站端系统存在的部署点数量不足及设备启用周期较长的问题,我们建议实施全面的更新改造,转向采用全数字化的解决方案。

1)设备介绍

在本方案中,我们将针对未来一段时间内机房监控系统的三种主要类型(模拟型、混合型与全数字型)进行针对性的设计规划。

图表2站端系统后端视频设备选型表

系统模式

选择型号

接入路数

模拟型

DS-8116HF-ST

16路模拟

混合型

DS-9016HF-ST

最多32路网络+模拟

全数字型

DS-8632N-ST

最多32路网络

2)接入路数计算

该视频处理单元支持混合型与全数字型,其接入能力可达到32路,值得注意的是,接入路数并不受摄像机分辨率的限制,主要受限于网络输入的带宽,最大支持500万像素的分辨率处理。

以DS-8632N-ST为例,其最大输入带宽达到了80Mbps。对于摄像机的一般带宽需求,D1分辨率的视频需要2Mbps;720P的则需4Mbps;而1080P高清画质则对应8Mbps的带宽要求。

4.5高效能动力环境监控解决方案

在机房内部,运行着众多价值高且精密的关键设备,其稳定运行对周边环境有极高的依赖性,要求环境参数长时间维持在微小波动范围内,任何超出适宜条件都可能威胁设备的使用寿命或引发故障。针对这一实际需求,我们已为机房安装了温湿度传感器、水浸探测器等环境监控装置,实时监控机房环境状况。这些设备收集的数据经由动力环境监控主机统一集中上传,确保信息准确无误。

4.5.1高效环境数据管理系统

机房内部署了包括环境监测、安全警卫、消防报警及智能控制在内的多个子系统,然而,这些系统各自独立运作,未能实现整体效能的发挥,且对维护和管理构成了一定的困扰。为了提升系统的综合监控能力和集中管理模式,亟待对各子系统进行整合与集成。

1)设备介绍

作为机房综合监控系统的心脏,环境数据处理单元肩负着实时处理与传输环境信息及报警数据的关键职责,并具备存储能力。该单元采用一体化设计,兼容多类型接口,旨在保护既有的投资,防止不必要的重复建设。未来,其灵活的扩展性允许增加主机容量,以适应更多子系统的接入需求。

专为机房环境定制的多功能动环监控报警主机(环境数据处理单元),其核心功能在于解决站端多系统集成难题。通过开关量接口、4-20mA模拟量接口以及RS-485串口,该主机与各子系统无缝对接,实现对各类数据的高效汇聚与数字化处理。同时,它具备向上级平台开放的接口,支持远程管理和访问。

2)主要功能

负责接收站端管理单元的指令信号,同时对机房内的开关量状态进行实时采集并响应相应的控制输出。

将模拟量数据从机房内采集,并实时传输至站端管理单元进行处理。

将机房内串口数据采集并传输至站端管理单元进行上传。

3)配置原则

配置依据为机房内环境和动力监控设备的接口需求,对于采用RS-485通信标准的设备,我们支持通过总线连接方式实施安装。

4.5.2温湿度感应模块

对于机房内精密的电子设备,其正常运行对环境温湿度有比较高的要求。机房环境条件的好坏,对充分发挥设备的性能,延长机器使用寿命、确保数据安全性以及准确性都是非常重要的。按照《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008规定,A级和B级主机房开机时的温度范围为,相对湿度为40%~55%,C级主机房开机时的温度范围为18~28℃,相对湿度为35%~75%。

为了保障机房设备稳定高效运行,需在关键区域安装温湿度监控模块。一旦检测到超出设定范围,系统会立即触发报警,联动空调开启或调节温度,并通过提示通知管理人员迅速响应。同时,系统记录的详尽温湿度数据和变化趋势可供管理人员参考,以便根据本地不同季节的气候条件进行适时调整,有效预防因温湿度异常导致的设备损害。

1)技术介绍

集成传感与变送功能的温湿度传感器,负责实时采集环境的温湿度数据,随后进行精确的数据校正与转换,将其转化为标准的4-20mA电流环信号,以便传输至上级系统。同时,设备具备现场LCD显示功能,直观呈现监测结果。

2)主要功能

动环主机通过4-20mA接口接收机房内温湿度传感器的实时数据,这些模拟量信息能够即时传输至监控中心。无论是机房还是控制中心,均可随时访问设备运行环境的温度和湿度状态,并据此实施远程调控,如调节空调、启用新风系统等措施。

3)配置原则

设备室内,如主机房与支持区,应配置安装温湿度监测设备。

如果被测的房间太大,则放置多个温湿度传感器,一般建议安装密度在每个;

针对对温湿度有极高敏感度或至关重要的设备,用户可根据实际需求,在专属的机柜内增设一个专用的温湿度探测器。

温湿度传感器可通过LCD显示现场温湿度。

主要技术参数可参考下表:

技术参数

温度测量范围-25℃~85℃

温度测量精度

温度±0.5℃(-10℃~60℃)

湿度范围范围

5%RH~95%RH(非凝结)

湿度范围精度

湿度±3%RH(20%RH~90%RH,25℃)

响应时间

≤15s

数据传输距离

≥800m

输出信号

4~20mA

4.5.3智能水位监测设备

由于各种原因,泄漏的未能及时察觉可能导致灾难性的后果。在机房的设计与施工阶段,预防泄漏的措施已备受重视,但仍无法完全排除其发生。因此,对泄漏的即时识别显得尤为关键。尤其在配备了防静电地板的机房环境中,一旦泄漏发生,由于不易察觉,即使是微小的泄漏也可能引发重大事故,此类事件并非鲜见。

机房底部隐藏着众多潜在的漏水点,包括空调机组的清洗循环水路和排水管道等。鉴于机房区域电力线路(强电与弱电,以及地线和电缆)错综复杂,一旦意外渗漏,若未能迅速察觉并清理,其可能引发的后果将极其严重。鉴于漏水问题的严重性及其不易察觉性,实现实时监控机房内部的漏水状况显得尤为关键。

1)技术介绍

根据检测原理和应用场景的差异,水浸传感器主要分为点式和线式两种类型,适用于机房的各个区域,既可独立运用,亦可组合安装。

点式水浸传感器因其检测区域的局限性,特别适用于容器或空调冷凝盘的漏水监测,它常被安置于空调设备、机柜等装置的下方。其工作原理是:当探测电极接触到水分时,电极间的阻抗会发生变化。借助专用集成芯片,对水浸信号进行高效放大、精确整形并进行对比分析,将电极电导的增益转化为标准电压信号。这种信号进一步驱动继电器输出开关量信号,明确指示出探头周围是否存在水位。在无水浸情况下,电极间电导值为零,一旦水体接触,电导则显著提升。

线性水浸传感器专为大面积漏水监控设计,其电缆长度范围广泛,从数米至数百米,可根据实际需求进行定制。适用于包括空调周围、墙壁角落、管道沿线以及静电地板下的多个区域进行有效检测。线性传感器具备可调灵敏度特性,一旦水位上升导致电导率超过预设的报警阈值,便会触发报警;而在水浸消退后,传感器会自动回归至警戒状态。

2)主要功能

当水浸被点式或线式水浸传感器探测到后,随之触发开关量报警信号。此信号进一步传输至动环主机,动环主机实时将现场积水状态上报至中心管理平台。同时,系统会启动联动机制,包括声光警示,以及向预设的管理人员发送短信通知,以确保迅速响应,防止潜在的重大损失发生。

3)配置原则

在空调、机柜等设备可能出现渗漏的区域,应部署点式水浸传感器,实施针对小范围、精准位置的监测。安装时,需首先安装其底座。

线性水浸探测技术覆盖面广,但难以精确定位具体的水浸点,适用于沿着管道或墙角进行布设。

优化点式水浸传感器的报警设定,精细调整其感应高度,同时提升线式水浸传感器的灵敏度,从而有效降低误报与漏报的可能。

优化线性水浸传感器的灵敏度设置,使其适用于高效地探测地面过高的湿度状况,并能及时发出警报。

4.5.4供配电系统

电力供应:通常,机房设施依赖于市电,而对于关键设备,UPS电源保障其连续运行。一旦市电中断,非重要系统的正常运作将受到严重影响,可能导致重大经济损失。若电源问题长期未解决,空调系统无法有效运行,室内温度上升,这不仅会损害设备的寿命,还对机房安全构成潜在威胁。

机房内电力设备众多,负荷繁重,对供电质量有极高的依赖,尤其对于承载核心运算与处理任务。一旦市电供应中断,若未能迅速应对,将可能导致严重的经济损失。此外,长期的供电波动还会潜在威胁设备的使用寿命,甚至可能引发设备损坏。因此,确保供配电系统的实时监控是维持机房系统长久稳定运行的关键环节。

针对机房设备的差异化重要性和需求层次,我们可考虑采用如下市电监控装置:电压测量器、电流探测器以及电能计量仪器。

1)技术介绍

电量检测仪是一种将被测电量参数(如电流、电压、功率、频率、功率因数、主回路通断状态等信号)在LCD上显示出来,并将其转换成电流值为的两线制模拟信号输出的检测设备。

一种装置,专门负责将输入的被测电压转换为与其负载无关的直流电流或电压,并以比例输出,我们称之为电压传感器。

一种装置,专用于电流测量,它能将输入的电流转换为按比例输出的恒定直流电流或电压,且这种转换不受负载影响。

交流电压传感器与直流电流传感器各具两类,通常选择交流传感器对机房供电系统进行监控,而直流传感器则适用于特定电路的监测任务。

2)主要功能

电量检测设备与电流/电压传感器通过将测量到的电量转化为4~20mA的模拟信号输出,接入环境监控主机。该主机负责集中收集并存储这些数据,进一步上传至监控中心,以便于后期管理人员的查阅与管理。一旦监测系统触发报警,会立即启动视频联动功能,同时将报警信息传输至中心,促使管理人员迅速响应,并能联动短信通知预设的联系人,实时通报警情状况。

3)配置原则

该电量检测仪具备详实且全面的监控功能,适用于对供电与配电系统有严格监测需求的机房环境,尤其适用于对市电的监控。同时,它亦能有效评估UPS的工作状态。我们建议优先选用三相电量检测仪,若已通过协议实现对UPS状态的远程监控,则无需再单独监测其输入输出环节。

推荐用于普通机房的是交流电压/电流传感器的单一检测信息采集设备。

4.5.5高效能不间断电源监控解决方案

不间断电源 (UPS):关键的外部保障设备  作为一款不可或缺的组件,UPS系统由整流器、储能电池、逆变器以及静态开关构成,其核心使命在于:  1. 应急防护:在电力供应中断的情况下,确保平稳的备用电源,防止突发停电对正常运作产生干扰并避免设备损坏。 2. 优化电源质量:过滤掉市电中的电涌、瞬态高压、瞬时低压、电磁噪声和频率不稳等电源污染因素,提升供电稳定性,从而为系统提供纯净且高质量的电力支持。

在数据中心运营中,UPS设备作为核心电源保障设施起着至关重要的作用。众多关键设备,如服务器、小型计算机及路由器等,其正常运行依赖于不间断电源的稳定性,以防范因电力中断导致的数据丢失和系统故障,从而避免重大的经济损失。因此,对UPS系统的有效监控不可或缺。

1)技术介绍

UPS设备内部组件的故障或效能不佳可能随时显现,然而,这些隐形的问题无法直观察觉,唯有依赖UPS内置的诊断系统,通过协议将运行状态及参数传输至上级控制系统以获取实时信息。

2)主要功能

借助UPS制造商提供的专业通讯协议与智能通信接口,实现对不间断电源系统的全面监控,以获取关键信息,主要包括:

监控UPS系统的运行细节:包括内部整流器、逆变器、电池、旁路模式的运行状况,以及电池的充电与供电状态等。

监控UPS的关键运行指标:包括电压、电流、频率、功率、机箱温度、电池电压及电池充电状态等详细参数。

监控与处理各类UPS警报:包括输入电压超出阈值、输出功率超载、电池状态异常、整流器设备故障及逆变器设备故障的报警信息。

动环主机通过智能通讯接口接收并处理这些实时信息,使得管理员得以全面掌握UPS的工作状态。此外,系统具备即时警报功能,一旦检测到异常情况,会自动触发报警机制,将警报传输至监控中心。同时,根据用户设定,系统亦能通过短信形式将警讯传达给管理人员,以便他们迅速采取应对措施。

3)配置原则

针对各厂家独特的UPS型号,确保兼容性,每一台UPS设备均需配备相应的通信接口与定制化的通信协议。

4.6强化安全防护措施

作为承载重要系统电子信息与网络交换功能的核心区域,机房内的高端设备价值不菲。任何非法入侵或损坏都可能导致重大的经济损失及公共场所秩序的严重紊乱。鉴于此,对机房实施严密的安全防护显得尤为关键。旨在预防盗窃和破坏行为,保护资产免受侵害,隔离措施的实施必不可少,同时能有效防止意外伤害和经济损失的发生。

安全防范设备主要由红外对射、电子围栏、红外双鉴、声光报警器等设备组成。各探测器通过报警线缆直接与动环主机连接,当发生报警时,报警信息能够及时上传给机房处理单元,并且能联动相关设备,如启动照明灯光、声光报警器等。

在选择安全防范设备时,会依据机房的不同等级与重要性,对周界基础设施和安全防护措施进行差异化配置。

4.6.1红外传感器技术

在部分机房周边,传统的实体围墙已安装,然而,它们在入侵事件的报警功能上有所欠缺。为此,红外对射技术作为周界防护的有益补充,特别适用于远程围墙和楼宇等设施。此外,针对设有窗户的机房,我们还需在窗户一侧增设红外对射系统,以便于及时探测非法侵入,触发警报信号,并同步将报警信息上传至监控中心。

1)技术介绍

红外对射探测器采用光束遮断原理,其装置由发射单元与接收单元两部分构成。发射端发射出一系列人眼不可见的红外光束,构建起监控区域防护体系。一旦有人穿越此区域,将导致不可见红外光束被中断,从而触发警报系统。

常见的红外对射类型包括双光束、三光束及四光束系统。以四光束为例,通常只有当四个光束同时被遮挡才会触发警报;若仅遮挡3个或以下,并且该遮挡持续超过预设时间后,系统同样会判断为警报状态,从而避免漏报的情况发生。

红外对射的特点:

采用隐秘的防护手段,不同于显眼的电子围栏,能令入侵者在无察觉的状态下触发警报系统。

周界防护体系严密无缝,确保无任何遗漏区域或视觉盲点。任何企图侵入者,无论是疾跃、匍匐或其他方式,都将难以穿越隐形红外防护射线网的覆盖区域。

具备卓越的抗外界干扰性能,内部集成智能自适应强光阻隔体系,确保在遭遇强烈光照或车灯干扰时仍能保持稳定表现。

具备高度的防护性能:在红外接收端的电源线或信号线遭受恶意剪切的情况下,报警信号输出电路会自动触发并释放警报信号。

防雨、防尘、抗干扰能力强,可全天侯工作。

2)主要功能

任何非法入侵企图,如逾越围墙或窗户侵入机房区域,将立即引发警报。警报信号会通过开关量传输至环境与设备监控主机。监控主机根据预先设定的规则,执行联动措施:报警信息会被实时传输至中心管理,以便保安人员迅速响应并奔赴事发现场;同时,声光报警器会启动,对潜在入侵者形成威慑;并且,会联动调节照明系统,调用预设模式,启动录像记录等安全防护措施。

3)配置原则

机房的围墙上安装多对红外对射,红外对射的安装应该覆盖所有的围墙及大门,红外对射探头的裕度应不小于100%(如围墙的长度为60米,则对射探头的标称距离为不小于(1+100%)=120米)。

在机房侧墙配备红外对射探测器时,务必确保其覆盖整个窗户所在的监控区域。

我们推荐使用具有四光束设计的红外对射探测器,其在光线被任何人员或物体遮挡时能够触发报警指示,并支持配置布防和撤防两种工作模式。

在选择红外对射探头的响应时间时,需兼顾精确性和稳定性。响应时间过短可能导致无谓的干扰,而过长则可能产生漏报现象。一般建议设置最短遮断时间为50毫秒,当响应时间大于此阈值时触发报警,小于50毫秒则保持静默不报警。

红外对射应具备开关量报警节点。

4.6.2智能安全屏障系统

红外对射系统的主要功能是侦测入侵行为并触发警报,然而对于非法侵入者的实质防护能力有限。相比之下,电子围栏的引入极大地提升了周边区域的防范效能,为其提供了强有力的保护屏障。

1)技术介绍

电子围栏的滥觞可追溯至畜牧业繁盛的澳大利亚和新西兰等地,并在欧美地区广泛采纳,其核心原理是集成最新的周界防护策略,包括阻挡、威慑和即时报警功能。伴随科技进步的步伐,电子围栏历经迭代升级,在当今已广泛应用于诸如电力、通信、军事和交通运输等关键基础设施领域。

智能周界防盗报警系统由前端探测围栏与报警主机(高压电子脉冲发生器)构成,展现出其高度的智能化特征。

前端探