機房動力設備監(jiān)控

• 機房動力設備監(jiān)控包括電力監(jiān)控、發(fā)電機監(jiān)控、UPS監(jiān)控、空調、新風監(jiān)控。電力監(jiān)控電源系統(tǒng)的電壓、電流、頻率、視在功率、有效功率等參數(shù)；發(fā)電機監(jiān)控轉速、輸出電壓、電流、頻率、油溫等參數(shù)；UPS監(jiān)控UPS狀態(tài)、輸入輸出電壓、電流、頻率、電池電壓、電池后備時間等參數(shù)；空調監(jiān)控送回風溫濕度、風量、壓縮機狀態(tài)、過濾器狀態(tài)參數(shù)。
  

機房動力環(huán)境監(jiān)控

• 機房環(huán)境監(jiān)控包括機房各區(qū)域溫濕度、漏水情況、消防監(jiān)控等。
  

  

安防監(jiān)控

• 安防監(jiān)控主要是視頻監(jiān)控、紅外防盜監(jiān)控、門禁監(jiān)控。

監(jiān)控系統(tǒng)功能


• 動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下三種功能：數(shù)據(jù)采集和控制；設備運行和維護；維護管理。管理功能實現(xiàn)以下四組管理功能：配置管理；故障管理；性能管理；安全管理。
  

環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)的結構組成


• 機房環(huán)境動力監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場傳感器和檢測設備、通信設備、上位機和軟件組成。其中上位機和軟件處于核心地位。整個系統(tǒng)主體上是基于PC的(PG-Based)控制結構。機房環(huán)境動力監(jiān)控的特點以監(jiān)視為主，采集的數(shù)據(jù)需要進行處理如報表、各種報警、打印、數(shù)據(jù)記錄等。因此監(jiān)控軟件的核心功能之一就是采集數(shù)據(jù)。通信方式主要可歸納為三種。
  

• ·標準通信協(xié)議。

• 常用的標準協(xié)議有:ARCNET，CANBus，DevjceNet，LonWorks，Modbus，Profibus。

• ·標準的資料交換接口。

• 常用的有:DDE(dynamicdataexchange)、OPC(OLEforProcesscontrol)。使用標準的資料交換接口。

• ·綁定驅動(nativedriver)。

• 綁定驅動程序是針對特定硬件和目標設計的驅動。

設計需求規(guī)劃


• 不同的機房用戶，對機房內的設備數(shù)量、型號規(guī)格要求不一樣，甚至使用習慣都不同，這就造成需求的千差萬別，因此很難用固定不變的軟件滿足所有需求，二次開發(fā)是不可避免的。為成功地進行二次開發(fā)，在機房環(huán)境動力監(jiān)控項目的實施過程中，特別需要和用戶有良好的技術溝通。 一般按照如下幾個步驟進行環(huán)境動力監(jiān)控的規(guī)劃和實施。
  

• ·確定需要監(jiān)控的對象

• 首先應該明確系統(tǒng)中需要監(jiān)控的設備和項目。

• ·確定監(jiān)控對象的信號類型

• 監(jiān)控對象雖然多，但信號類型只分為三類:開關量信號、模擬量信號、智能設備信號

• ·確定監(jiān)控對象的信號采集方法

• 信號的采集過程分為幾個環(huán)節(jié):實際信號一電信號的轉換;電信號一數(shù)字信號的轉換

• ·確定智能設備的控制參數(shù)

• 智能設備是監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的難點。應保證設備有通信接口并重點了解協(xié)議中提供的參數(shù)，規(guī)劃出需要的信息
  

• ·確定系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能

• 在每個具體項目中，需要與用戶進行良好的溝通，確認最終要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能

• ·確定采用的通信解決方案

• 采用常用的現(xiàn)場采集模塊配合RS485通信模式。模擬量和開關量用一條總線,其余的智能設備每臺占用一條總線

• ·確定軟件的集成開發(fā)平臺

• 考慮到靈活性和開放性，可以采用組態(tài)軟件

節(jié)能措施

• 1、風閥控制

• 在新型的綠色數(shù)據(jù)中心，動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以通過采集機柜的溫濕度，自動通過風閥控制送風量的大小和調控空調的協(xié)同工作，避免空調之間的抵觸工作（一個在制冷，一個在制熱的狀態(tài)或一個在加濕狀態(tài)、一個在除濕狀態(tài)），能準確的匹配電能系統(tǒng)，使用電效率應用到最佳狀態(tài)。

• 2、電池容量管理

• 蓄電池作為系統(tǒng)的后備電源，其性能好壞直接影響停電支撐時間。對重要機房來說，蓄電池更是救命稻草，一旦開關電源(整流模塊)、UPS電源，輸出出現(xiàn)故障或市電停電后UPS無法正常供電，此時蓄電池性能的性能就直接關系機房的安全。

• 運維人員要做到心中有譜就必須了解蓄電池的后備支撐時間。一般來說了解蓄電池的后備支撐時間的測試方法有多種多樣，可以是理論測算，也可以是實測數(shù)據(jù)。由于理論測算受到各方面的影響因素較大，與實際容量偏離較大故只能作為判斷理論容量的一個參考值。最原始實測數(shù)據(jù)方式就是運維人員帶著放電設備及容量測試設備到機房放電。

• 動力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)可以實現(xiàn)遠程的對蓄電池的測試和放電。遠程電池的電池容量的大小隨時可以做到動態(tài)更新。利用監(jiān)控系統(tǒng)對電池的遠程放電來管理蓄電池放電支撐時間，可為動力調度提供重要的調度依據(jù)。同時，利用監(jiān)控系統(tǒng)報表功能對各項指標進行分析，可作為蓄電池每年例行的放電測試原始記錄，不僅節(jié)約了人力成本，還在很大程度上節(jié)省了物力、財力成本。別一方面通過對電池的容量測試過程，運維人員還可通過監(jiān)控系統(tǒng)提供的報表及曲線功能來分析電池的健康狀況，及時剔除落后電池，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，并且放電過程中出現(xiàn)的落后電池也能及時被運維人員發(fā)現(xiàn)，做到早更換、早處理，達到提升蓄電池性能的目的。

• 3、空調控制智能化

• 對于某機房區(qū)域配置兩臺或多臺空調設備并且各自獨立運行時，由于多臺空調系統(tǒng)之間存在個體差異會帶來巨大的內部損耗，現(xiàn)象是部分空調處于加熱狀態(tài)，而部分空調則處于降溫狀態(tài)；或者是部分空調處于加濕狀態(tài)，而部分空調則處于除濕狀態(tài)，其主要原因如下：

• 空調內部溫濕度傳感器一致性差異或部分傳感器損害；

• 空調設備溫濕度設置的差異或異常；

• 空調回風路由的不同或整個機房溫濕度部分差異；

• 往往上述原因所帶來的空調內部損耗不易察覺或無法察覺，這樣所帶來的電能損失是相當巨大的。

• 所以用集中監(jiān)控的方法選取機房中某一臺空調作為主控空調（空調1），其他空調依次與其控制器連接；通過主控空調來設置聯(lián)機信息，包括聯(lián)機數(shù)量、各臺空調設置溫濕度以及可設置空調輪流啟停時間； 通過主控空調的傳感器信息來控制機房所有空調，實現(xiàn)一致性的升降溫和加除濕狀態(tài)； 通過主控空調控制多個空調輪流工作保障了各臺空調定期運行，同時避免了由于自身傳感器誤差帶來的部分空調持續(xù)工作，部分空調從不工作的弊端。

• 4、通風系統(tǒng)改造

• 雖然監(jiān)控系統(tǒng)有著各種各樣的組網(wǎng)方式及形形色色數(shù)據(jù)采集方案，但無論怎么改變，其最基本處理量都包含模擬量采集、開關量采集、遙控輸出等最基本數(shù)據(jù)的處理。

• 通過實踐，發(fā)現(xiàn)利用監(jiān)控設備的智能控制功能加上普通換風機，可以實現(xiàn)智能風機的功能。利用監(jiān)控設備的遙控通道控制風機運行，通過控制表達式的修改就可以達到風機的自定義開關機及空調的協(xié)調控制，能實現(xiàn)使用風機降溫的情況下盡量不使用空調的目的。系統(tǒng)連接如下圖所示。
  

• 5、告警管理

• 監(jiān)控系統(tǒng)告警并非都是故障報警，更多的是系統(tǒng)對運維人員的一個警示。

• 運維人員應通對重要參數(shù)的變化設定對重要故障設定為重要告警，并配以聲光告警用以警示(如市電停電)，對一般性的參數(shù)變化則將其設定為一般告警，不配以聲光告警（如交流電壓過壓10%以內）。系統(tǒng)告警有時更多是對故障前夕的一個警示，如不處理得當將使告警繼續(xù)發(fā)展成為故障。

• 在沒有動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮作用的情況下，運維人員對系統(tǒng)故障的處理往往采用的都是事后補救的形式。往往在故障發(fā)生時機房中斷后運維人員到現(xiàn)場查看才可以發(fā)現(xiàn)故障情況，故障處理時限較長。相應的處理人員則通過分析監(jiān)控提供的數(shù)據(jù)對故障情況作一個準確的判斷，然后決定讓相關人員依什么樣的方式處理，大大提高了故障處理的效率。

• 除了上述的動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)在節(jié)能降耗上體現(xiàn)出的功能，很多新功能、新用法還需運維人員去發(fā)現(xiàn)和探索研究。

• 通過對動力監(jiān)控系統(tǒng)的合理利用，以及數(shù)據(jù)的組合分析，運維人員就能夠得到更準確的數(shù)據(jù)，依此檢測出機房運行的異常情況和不利于節(jié)能減排的設備運行情況，并著手處理或者改善，以進一步提高數(shù)據(jù)中心的節(jié)能。
  
  

• 6、利用熱工學和3D建模來優(yōu)化數(shù)據(jù)中心制冷氣流

• 通過科學合理的布置在機房不同空間位置安裝溫濕度傳感器，系統(tǒng)根據(jù)實時采集到的數(shù)據(jù)分析，實時處理，結合現(xiàn)場位置，采集時間，溫度變化等數(shù)據(jù)生成分布的機房的溫度場三維空間圖；根據(jù)此圖可以直觀的看出機房的溫度分布情況；形象直觀的溫度高低分布。

• 下圖是根據(jù)系統(tǒng)實時采集到的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)平臺處理后，展現(xiàn)出來的溫度高低分布情況：