如东县融媒体中心机房动力环境监控系统的设计与实现

管军 马旭波

【摘要】本文介绍了如东融媒体中心机房动力环境监控系统设计的目的与内容。结合中心机房和人员管理的具体需求，针对其稳定性、可靠性、实用性、扩展性进行重点分析，确保对各个机房设备能够安全、可靠、稳定的监控。

【关键词】动环监控

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07.027

1. 系统设计背景

如东县融媒体中心发射机房内设有普通柜式空调、精密空调及UPS不间断电源等设备、根据参与维护人员数量有限和本台机房分布比较分散的基本情况，没有办法一直对机房进行监测和观察，每一处机房内的温湿度情况、设备是否正常、UPS供电等的变化非常可能出现危险情况，这些情况都无法被及时发现，并且这些问题也无法得到有效的处理和解决，这样容易造成安全事故。

为了对各个机房进行有效的检测和保障，因此根据本台机房的具体情况，必须建设一套机房温湿度情况、各个设备运行、UPS供电以及精密空调运行情况进行全方位监测、远程控制管理分布式、报警智能化的系统，从而以智能化的科学方式对机房进行管控和维护。

在机房建立一个监控中心，把机房内设备的运行情况通过机房内的传感器采集经过监控工作站处理后送到监控中心分析，实现集中控制管理，在办公室通过网络即可查看机房运行情况，建成后界面如图一：

图1：建成后界面图

2. 系统综述

如东县融媒体中心所有信息化设备均在发射机房内安装、存储、运行，考虑到机房设备的重要性、设备种类及数量多、对网络和基础环境要求比较高，从稳定性和可靠性的角度出发，机房动力环境监控系统的未定型和可靠性必须高于被监控对象，所以针对机房的实际情况，我台引入运行和维护网络独立的概念，系统结构采用分布式，以环境适应性强、可靠性性高的环形工业级以太网作为网络传输方式，以主控服务器为核心，对各个智能检测控制工作站加以嵌入，以此作为系统的智能检测控制节点，实现温湿度变化、设备运行变化的自动监测和收集、自动调节和控制的智能化。

3. 系统设计原则

3.1 设计原则

由于机房设备种类及数量众多，设备比较重要，所以此系统对产品稳定性、可靠性、实用性、扩展性等要求较高，设计时兼顾了以下几个方面：

3.1.1 系统设计的层次：

系统软件界面：系统所有软件都采用中文汉字，使得使用者操作起来更方便、快捷——人性化。

系统安全性高：系统服务器的硬件和安装使用的软件都是采用自主研发并且在多地投入使用多年的成熟产品——不依靠其他技术力量。

硬件、软件和技术的前沿性：选用的硬件和软件都是国内厂家常使用的知名品牌——保质保量。

系统日后的改造和更新：系统采用模块化的方式，这样更有利于后期系统的更新与扩展——扩展更方便。

售后服务：系统供应厂商技术实力雄厚，售后服务更加完善——更新维护更加方便快捷。

设备规范性：所有种类的信息端口和系统模块接口规范化、模块化，使得将来系统的维护和升级更加方便快捷。

系统结构：前端安装传感器进行信息的采集、操作管理简单方便、系统连接安全可靠。

建设速度快：在非常短的时间内完成整个系统的安全调试。

性价比：嵌入式系统的架构具有免维护、产出比高的优点。

技术的高质量：系统服务器的硬件和安装使用的软件都是采用自主研发并且在多地投入使用多年的成熟产品。

免维护：嵌入式设计，免维护。

软件：专门针对。

3.2  安全、稳定、可靠的原则

高科技产品：采用科技性、可靠性及高的产品，在温湿度范围内、抗電磁干扰环境下可以安全稳定运行。

强弱电分离设计：由于机房内设备用电量大，强弱电干扰严重，所以采用强弱电分离的方式，这样机房内的强电被隔离在强电箱内，无法对系统弱电造成干扰。

双电源：对机房情况进行采集的采集设备均由工作站提供统一供电，且都装有双电源，在供电方面，任何一个电源断电都不会出现系统供电中断。

传输数字化：智能设备带数值的量均达到数字化，传输过程数据精度偏移为零、无线阻、无消耗、不受电压和电磁干扰影响。

环形结构以太网设计：采用可靠性高，适应性好的通讯链路，双网热备。

分布式结构：采用嵌入式、智能型的监测控制工作站主机，与主控服务器做到很好的协同，使得系统数据采集详细、传输快、处理问题的过程和路径简化，因此达到更高的可靠标准。

报警准确性

针对行业内系统报警准确率问题，本系统率先引进采用报警过滤、针对系统受电磁干扰等其他因素造成的误报警，我方采用过滤报警、延时报警及多级策略设置等方式，把误报警做出隔离，保障系统报警的准确性。

4. 机房动环监管和控制系统的功能实现

为如东融媒体中心各个机房建设一套远程集中监控管理系统，在中心机房内安装嵌入式监控工作站主机一台、发射机房安装一台数据采集主机、另外两个机房内安装最新网络型温湿度传感器，通过单位的内网，把机房内设备运行情况进行集中的监控，实现对本台各个机房的温湿度，精密空调、UPS供电、凝水滴水、消防、监控等在同一个系统管理平台上监管，在维护人员办公室、设备主机房、或其它有网络的地方都可以实现远程监控并且查看管理，这样就能避免管理人员无法得知机房内有异常出现的情况发生。架构如下：

滴水监控：要对机房精密空调周围是否有冷凝水、加湿水的遗漏进行监控，就必须在各个机房内安装滴水传感器。

温湿度监控：各个机房内的天花板上分别安装温湿度传感器，从而对各个机房内不同位置的温湿度状况进行实时监控。

UPS供电监控：在机房的UPS内安装联动模块组，从而实时对UPS的电流、电压、功率频率、及负载等各个参数进行监控。

空调监控：在各个机房精密空调的主板上安装联动模块组，根据空调厂家提供的通讯协议和通讯接口进行解析开发，进而与动环监控系统进行很好的整合，实时对精密空调风机、加湿器、压缩机、开关机状态等运行情况进行监控。

门禁系统：为机房配置门禁系统，通过刷卡的方式进入，系统自动记录相关人员的信息，如部门、姓名、电话等信息。

市电监控：在各个机房安装电力监测仪，对配电柜主进线的相电流、相电压、频率、功率、相功率等进行实时监控。对各配电柜的输入输出、三相电流、三相电压、过压、缺相、低压告警、所有的分路电流、各负载开关的状态进行实时监控。

视频监控：在各个机房安装定焦定向红外摄像头，实时监控机房内不同区域的场景，并且在机房内配置嵌入式数字化4路硬盘录像机一台，内置1T硬盘进行图像的存储。将环境监控和视频监控整合在一起，实现对本台所有机房环境监控图像的统一编码、集中展示和维护管理功能，视频监控系统二十四小时监视机房内各处的具体情况，并且采用硬盘录像对机房各种情况进行录制，所有发生的事故都可以通过录像进行查看。

5. 结语

如东融媒体动环监控系统经过运行和使用，使得我们对各个机房的管理更加科学，它不使得机房设备运行的安全性、稳定性、可靠性问题得到解决，动环监控系统其自身的稳定性、可靠性也受到了大家的一致好评。