大型数据中心动力和环境的监控
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数据中心机房动力设备及环境集中监控系统解决方案第一章项目概述一、工程概述本次数据中心机房改造项目主要建设内容有:机房装修、机房供配电系统(包括机房内的主设备用电、辅助设备用电)、机房UPS电源及蓄电池系统、机房综合布线及机柜系统、机房监控系统(视频监控、场地环境监控系统和机房消防报警及灭火系统等几部分)。
二、设计依据本设计依据:1、以下规范和标准。
GB /T2887-2000《计算站场地技术要求》GB 9361-88《计算站场地安全要求》GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》GB6650-86《计算机机房活动地板技术条件》ST/T30003-93《电子计算机机房工程施工及验收规范》GB 1838-93《室内装饰工程质量规定》ITU.TS.K20:1990《电信交换设备耐过电压和过电流能力》ITU.TS.K21:1998《用户终端耐过电压和过电流能力》GB 50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》JGJ 73-91《建筑装饰工程施工及验收规范》GB 50243-97《通风与空调工程施工及验收规范》GB 50054-95《低压配电设计规范》三、设计原则根据数据中心的现状,此次所做的设计必须满足当前单位的各项业务应用需求,尤其是作为行业专业应用,同时又面向未来快速增长的发展需求,因此应是高质量的、灵活的、开放的。
设计时考虑避免下列外界因素:电磁场、易燃物、易燃性气体、磁场、爆炸物品、电力杂波、潮气、灰尘等影响。
✧实用性和先进性采用先进成熟的技术和设备,尽可能采用先进的技术、设备和材料,以适应高速的数据与需要,使整个系统在一段时期内保证技术的先进性,并具有良好的发展潜力,以适应未来业务的发展和技术升级的需要。
✧安全可靠性为保证各项业务应用,网络必须具有高可靠性,决不能出现单点故障。
要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。
数据中心动环监控详细技术方案简介本文档旨在介绍数据中心动环监控的详细技术方案。
动环监控是指对数据中心各项设备和环境参数进行监控和管理,以确保数据中心的正常运行。
动环监控系统架构动环监控系统主要由以下几个组成部分构建:1. 传感器:部署在数据中心的各项设备上,用于实时监测设备的温度、湿度、电力消耗等参数。
2. 数据采集器:负责收集传感器上报的数据,并进行处理和存储。
3. 数据存储和管理系统:用于存储和管理动环监控系统采集到的数据,提供数据查询和分析功能。
4. 显示和报警系统:将采集到的数据以可视化的方式展示给操作人员,并在异常情况下发出报警。
动环监控系统的功能数据中心动环监控系统具有以下主要功能:1. 温湿度监控:监测数据中心机房的温度和湿度变化情况,及时发现异常情况,并采取相应的措施。
2. 电力消耗监控:监测数据中心的电力消耗情况,包括总体消耗和各项设备的消耗情况,以便进行能源管理和优化。
3. 设备故障监控:监测数据中心各项设备的运行状态,及时发现设备故障,并进行维修或更换。
4. 可视化展示:将监测到的数据以图形化界面展示给操作人员,方便他们了解数据中心的状态,并进行操作和管理。
5. 报警功能:在监测到异常情况时,及时向操作人员发送报警信息,以便他们能够快速响应并采取相应措施。
技术方案实施步骤为了成功实施数据中心动环监控技术方案,可以按照以下步骤进行:1. 确定监控需求:与数据中心管理人员协商,明确监控的目标和需求。
2. 设计传感器布局:根据监控需求,设计合理的传感器布局方案,确保能够全面监测各项参数。
3. 选择合适的数据采集器:根据数据中心的规模和需求,选择适合的数据采集器,并进行部署。
4. 配置数据存储和管理系统:根据需求,搭建数据存储和管理系统,并进行配置和测试。
5. 开发显示和报警系统:根据监控需求,开发相应的显示和报警系统,确保能够及时展示数据并发送报警信息。
6. 测试和优化:对整个动环监控系统进行测试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。
机房动力环境监控系统解决方案一、系统的基本功能和特点1.温湿度监控:系统能够对机房内的温湿度进行实时监控,通过传感器实时采集环境数据,并将数据进行存储和分析。
当温度或湿度超过预设阈值时,系统会及时发送警报通知机房管理人员。
2.电力监控:系统能够对机房内的电力参数进行实时监控,包括电压、电流、功率等。
当电力参数异常或超出设定范围时,系统会发出警报,并可以进行自动切换或断电保护,保证机房设备的安全运行。
3.空调监控:系统能够对机房内的空调运行情况进行监控。
通过实时采集空调温度、功率、能效等数据,并对其进行分析和存储,可以帮助机房管理人员及时了解空调的工作状态,提供维护保养的依据。
4.智能报警功能:系统配备了智能报警功能,当机房内出现温度异常、电力故障、空调故障等情况时,系统会自动发出报警,同时将报警信息发送给机房管理人员,以便他们及时采取措施来解决问题。
5.远程监控和管理:系统支持远程监控和管理,机房管理人员可以通过云平台或移动APP实时查看机房的环境状况,进行设备状态的监控和操作,比如远程开启或关闭空调。
这样,即使不在机房现场,管理人员也能随时随地监控和管理机房,确保机房的正常运行。
二、系统的具体实施方案1.选用合适的监控设备:选择符合机房需求的监控设备,如温湿度传感器、电力监控设备、空调监控设备等。
这些设备应具有高精度、高稳定性的特点,并能够与监控系统进行良好的兼容。
2.建设监控平台:搭建机房动力环境监控系统的数据库和服务器,构建监控平台。
该平台应具备数据存储和分析、报警处理、远程管理等功能。
3.安装监控设备和传感器:根据机房的实际情况,合理布置和安装温湿度传感器、电力监控设备和空调监控设备。
确保监控设备能够全面覆盖机房各个角落,并准确采集环境数据。
4.配置监控系统:在监控平台中配置监控系统参数,包括温湿度阈值设定、电力参数设定、报警规则设定等。
这样系统就可以根据用户需求进行实时监控和报警处理。
为什么数据中心机房需要动力环境监控机房动力环境监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据,实现对机房遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。
因此,对机房动力设备及环境实施监控就显得尤为重要。
图1 机房展示一、为什么要用动力环境监控在信息化建设中,机房运行处于信息交换管理的核心位置。
机房内所有设备必须时时刻刻正常运转,否则一旦某台设备出现故障,对数据传输、存储及系统运行构成威胁,就会影响到全局系统的运行。
如果不能及时处理,更有可能损坏硬件设备,耽误业务系统运转,造成的经济损失是不可估量的。
图2 机房展示二、机房环境动力监控的应用随着网络信息化和机房房建设发展迅猛,作为机房正常、稳定运行基本保证的空调、电源等设备的运行状况以及机房环境的安全状况也日渐凸显出其重要性。
由于许多重要机房是24h不间断运行,而管理人员很难保证时时刻刻对机房情况进行监控,因此通过技术手段实现24h不间断监控显得非常必要。
机房环境动力监控系统通过通信和软件的集成,可以实现对机房环境和UPS、机房空调、发电机等设备的集中监视,并实时采集报警信息发送给相关的管理人员。
机房环境动力监控的监控对象是机房的辅助设备,目前一般没有将服务器、网络等的运行纳入监控范围(有专业的软件可以实现服务器和网络的监控)。
机房环境动力监控与楼宇自控系统相比较,其特殊性表现在:(1)机房规模虽小,但被监控设备类别多、品牌杂、型号多。
(2)被监控设备应用面窄,大多仅限于机房使用,与楼宇自控的控制对象往往不同。
(3)机房设备由于安全性要求很高,因此主要以监视为主,控制需求较少,以避免误操作带来的风险。
图3 硬件图三、环境动力监控系统的结构组成机房环境动力监控系统由现场传感器和检测设备、通信设备、上位机和软件组成。
数据中心动力环境监控系统的现状及运维作用摘要:随着国家信息化建设的快速推进,电子商务、在线教育、云相关的Iaas与Paas得到迅猛发展,而数据中心机房作为基础平台建设、业务应用系统建设过程中数据存储设备的集中存放场所,它的正常运转显得极为重要。
关键词:监控系统,数据中心,动力环境监控引言传统运维管理方式下,各站点需要留人值守,但难于实时掌握数据中心机房设备运行状态和机房环境状况,对管理资产、容量资源的统计,耗时、易出错、造成浪费严重现象,机柜空间碎片化、制冷功能是否足够、PDU过载等烦恼也已无法匹配大型数据中心自动化管理的需要,给运维人员增加很大难度,所以数据中心对智能监测设备的需求就显得尤为迫切。
1动环系统在运维中的作用1.1在电源维护中的作用传统的UPS蓄电池放电试验需要多名运维人员在现场值守,每隔一段时间记录一次电池放电状态、电池内阻及电压的变化情况。
一个电池机房一般有几千节电池,这无疑给运维人员增加很大的工作量;UPS蓄电池基本是铅酸电池,如果有电池漏液,很容易引起爆炸和火灾,给运维人员的生命安全构成较大威胁。
而动环监控系统可以在值班室,远程观察UPS蓄电池的运行状态和参数变化情况,有效减轻了运维人员的工作量,也降低了运维人员的风险。
1.2VR智能眼镜与动环系统为运维巡检人员提供帮助(1)过程记录,第一视角本地记录日常巡检全流程;(2)远程富媒体交互,通过第一视角的智能眼镜,远端可以远程连接应急或设备维修现场,指导前方工作人员解决问题,通过实时视频、文字、图片、AR标记等多种方式,提升沟通效率;(3)智能识别,通过智能眼镜融合图像识别、人脸识别、车牌识别、二维码/条码识别技术,运用基于深度学习的算法,对设备进行智能化识别与分析,帮助运维人员提升工作能力。
从而进一步提高能效统计管理效率,节省时间及人力成本,通过便捷的人机交互功能,为数据分析与挖掘奠定数据基础。
2发展现状目前许多数据中心项目分期建设过程中,动环监控系统硬件和软件都面临不同厂商之间无法兼容的问题。
1
动环监控对象
2
动环监控一般系统构成
01动环监控
动环监控是对动力系统与环境参数进行监控,可以实现动力配电、场地安全、场地环境的监控需求,其中: 1、动力配电包括高低压配电、开关电源、UPS、ATS、蓄电池、发电机、照明等;
2、场地安全包括温湿度、漏水、空调、新风机、空气质量等;
3、场地环境包括门禁、闭路监控、防盗报警、消防、防雷器等。
图示:动环监控系统一般组成
总体结构动力设备及环境集中监控系统由监控中心SC、监控站SS、监控单元SU组成,用于通信局站动力设备及环境的集中监控、集中管理、集中维护,系统可分为二级或三级结构。
监控中心SC
监控中心SC是整个本地网动力环境监控系统的监控和管理中心,主要完成全网的监控信息的统计处理及分析。
监控中心SC一般由数据服务器、监控台、打印机及网络接入设备组成。
(1)服务器
服务器作为监控中心的组网核心,其内部安装监控系统软件的数据台以及SQL Server数据库软件。
其主要功能是对数据的处理、保存和转发。
另外服务器中还安装监控系统软件的SC前端模块,完成对各监控站(SS)的信息汇总和管理功能
(2)监控台
监控台是用户监测和调控局站设备的工作平台,它实时监测设备运行状态,及时处理设备告警,用户只需简单的操作便可实现查看局站设备的实时运行数据、调控局站设备参数的功能。
(3) 网络接入设备
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将来自不同传输信道的数据通过接口协议转换等方式接入监控中心的局域网。
在接管监控站(SS)的控制权后,对于告警信息的处理与监控站(SS)相同 实时监视各监控站(SS)的工作状态 可对监控单元(SU)下达监测和控制命令 统计生成各种统计报表及曲线图,包括自定义报表的定制 权限管理,可分片区、分业务管理 在监控台提供动态配置功能 告警立即打印、定时打印、屏幕拷贝打印 SC对全网进行时钟校准
监控站SS
监控站SS的设备配置组成类似于SC,但是监控站SS相对于监控中心SC的重点功能是设备监控和维护。
一般情况下,除了与监控中心SC的配置相同之外,监控站SS配置有一个或多个巡检台。
(1) 服务器
服务器作为监控中心的组网核心,其内部安装监控系统软件的数据台以及SQL Server数据库软件。
其主要功能是对数据的处理、保存和转发。
(2) 巡检台
巡检台实时对SU级局站设备进行自动巡检,接收并转发数据台的各种测控指令,把局站监控信息传递给数据台和数据库作保存和处理。
(3) 监控台
监控台是用户监测和调控局站设备的工作平台,它实时监测设备运行状态,及时处理设备告警,用户只需简单的操作便可实现查看局站设备的实时运行数据、调控局站设备参数的功能。
(4) 网络接入设备
将来自不同传输信道的数据通过接口协议转换等方式接入监控中心的局域网。
以图形或列表方式实时显示本SS所辖范围内各监控对象的分布状况、工作状态和运行参数 具有局站分片区、分设备监控功能 全网时钟校时功能 自诊断功能,对监控系统本身的故障能发出告警 具有故障派修、回单及测试的闭环管理能力 具备与图像监控系统告警联动功能 实时接收个通信局站动力设备和机房环境的告警信息,具有分级告警、声光提示、画面自动切换、告警提示、短消息、告警确认、告警查询、告警统计等功能
监控单元SU
图示:小型电量监控系统构成
1、准型SU(中、小模式)
在规模适中或规模较小的局站,智能设备较少时适用。
如电信小支局、模块局和基站等。
利用监控服务器(或多串口网桥)等组网设备,搭建SU内智能/非智能设备及传输信道的汇接平台,实现对动力、环境设备的组网,冗余串口设计,方便监控扩容,并实现对动力环境设备的闭环控制、与监控维护中心数据通讯,数据存储等功能。
其中监控服务器同时具有协议转换和汇聚组网两项功能;环境监控器则用来完成对环境量的采集。
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动环监控基本功能4
动环监控技术难点图示:大型动环监控系统组成
2、增强型SU(大模式)
增强型SU配置由一体化监控终端、协议转换器、传感器等组成,如需监控蓄电池单体电池电压,则需增加单体电池监控器。
适用于枢纽局、中心局、汇接局等设备数量较多,或要求实现就地管理的大型局站。
1、机房动力设备通过智能数据接口(RS23
2、RS485、RS422)或者增加采集传感设备接入动力环境监控系统,实现设备运行正常状态监测、异常状态预测、在线智能故障诊断等功能。
2、动力设备及服务器、传输交换设备的工作环境,如温湿度、漏水、消防等环境参量监测、机房空调监测接入动力环境监控系统,实现数据实时监测、告警阀值设定、告警预测、告警时结合应急预案采取相应处理策略,确保工作环境处于健康状态,为设备可靠运行提供有力保障。
3、机房作为重要的区域,机房的安防环境需接入动力环境监控系统,实现对机房门禁管理、入侵防盗报警管理、视频监控、IP对讲等功能,确保机房的安全防范,实现远程无人值守管理,节约人力资源。
机房服务器、网络设备(交换机、路由器、交换机等)支持SNMP(简单网管协议),接入动力环境监控系统,实现对设备工作状态监控,设定告警阀值实现预警功能,及时掌握提供核心服务各设备健康指数。
4、监控系统需支持灵活的组网方式,可根据现场提供的资源组建监控网络,支持现场数据总线(RS48
5、
RS422、RS232等)、TCP/IP、E1、ADSL、GPRS、3G(EVDO、HSDA、WCDMA)等方式组网。
5、对于分散的机房,需采用分布式应用、集中监控、统一管理的原则,实现机房无人值守。
1、数据ID(局站数)的限制
截止2010年,每个SC,仅能监控31个SS,每个SS仅能监控1022个局站,而每个地市中心监控的局站数目,已远远超过这个限制。
2、历史记录获取的限制
随着一点值班,多点维护体制的建立,要求管理的集中化,因此对历史记录的查询、统计、分析成了动环监控系统必备的要素。
由于局站数目的庞大,仅靠C接口(2003年,信息产业部重新修订了这个互联接口规范,称为C接口标准)定义获取历史记录的协议规范已无法获取所有的历史记录。
3、智能门禁集中监控限制
在互联规范中,仅对门禁的设备类型进行了定义,由于智能门禁在管理上的特殊性,无法象其它的动力系统一样进行管理,它除了需要管理门禁控制器外,还需要对出入门禁的人员进行监控和管理,而在这方面,C接口是一个缺失。
4、图像集中监控限制
虽然在标准定义中,SC功能上包括图像监控的要求,但在C接口协议规范制定中并没有体现对图像监控的互联定义。
5、其它的限制
在其它方面,如告警的获取、局站状态上送、超长机制、告警唯一性判断、监控对象变更(增、删、改)、自动上送处理、浮点精度定义、自定义设备的处理、设备型号的分类、采用字符传输时因定长限制导致传输不完整、特殊监控量的定义、多态遥信量的定义等都有值得探讨和完善的地方,同时还要规范一些细节性的应用。