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解决方案 高速行业解决方案

高速行业解决方案

一、项目概述

       随着信息技术的进步和互联网的快速发展,高速公路交通信息化、自动化程度也在迅速提高。收费站机房、服务区机房、管理处中心机房等信息化管理机房也在大量增加,各级机房已成为高速公路业务管理的核心。为保证各级机房设备的安全正常工作,与之配套的动力系统、环境系统、消防系统、安防系统必须时时刻刻稳定协调运行。如果机房动力及环境设备出现故障,轻则影响电脑系统的运行,重则造成计算机和通信设备报废,使系统陷入瘫痪,后果不堪设想。因此有必要对高速公路机房的动力及环境系统进行实时、集中监控和智能化调节控制。

       PEMS(Power Environment Monitoring System) 机房环境及动力设备监控系统是我公司自主开发的机房监控系统。PEMS是对机房的动力、环境、消防、安防子系统进行实时监测和智能化调节控制,以实现实时监控、预防故障、迅速排障等功能;并在监控的同时实时记录和处理各种设备运行及报警数据,对机房的动力、环境、消防、安防进行综合管理,以保障机房设备稳定运行、提高管理人员工作效率,实现机房的少人或无人值守。PEMS机房监控系统在交通、电信、金融、电力、政府机关等许多行业的机房中得到广泛的应用,其系统设计先进、运行稳定、操作方便获得用户一致好评。

1、系统建设的必要性

       机房是存放服务器为用户以及员工提供IT服务的地方,是数据流通的中心。机房的组成比较复杂,涉及到的专业多,设备种类多。这些组成部分又同等重要,其中的任何一套系统,一个设备出现异常都会威胁到机房的安全。通过建设机房动力及环境系统来应对高速公路机房的面临的威胁是非常必要的。

机房面临的主要威胁:

温度方面的威胁(1、机房室温 2、空调回风温度 ,送风温度 3、压缩机温度 4、机柜内部的温度 5、电池的温度 6、电力线路超负荷工作引起的温度升高) 

■电源方面的威胁(1、停电 2、掉闸 3、电压电流达不到要求 4、频率波形达不到要求 5、无功功率对电网的不利影响 6、电力负荷过载。7、雷击对电网的影响 8、电池性能 9、ups设备异常) 

■湿度方面的威胁(1、机房湿度 2、空调和加湿除湿设备异常) 

■漏水方面的威胁(1、机房装修防潮防水盲区或措施失效2、空调系统漏水 3、建筑意外进水) 

■烟雾方面的威胁(1、着火 2、明火施工 3、吸烟等烟雾,粉尘告警) 

■气流方面的威胁(1、新风排气量,气压差达不到要求 2、排风管路,滤网堵塞)

■入侵方面的威胁(未授权人员进入机房) 

2、系统建设的意义

       目前,许多机房不得不采用管理人员24小时值班,定时巡查机房环境设备,这样不仅加重了管理人员的负担,而更多的时候,往往不能及时排除故障,对事故发生的时间及责任也无科学的管理。机房监控系统不仅对机房配电、消防、UPS、空调、门禁、保安、漏水等环境设备具有完善的监控和控制功能,更为重要的是融合了机房的管理措施,对发生的各种事件都结合机房的具体情况给出处理信息,提示值班人员进行操作。对所有的事件及操作都有科学的记录,极大地方便了机房管理人员。系统增加了许多实用的功能,如语音报警功能,报警自动电话拔号,通过电话语音通知功能。

       建设机房监控的效益:

       ■ 提升机房的管理水平;    

       ■ 对分布在各地的多个机房实现集中监控和管理;实现机房24小时无人值守,节省人员财力;   

       ■ 及时预见和分析设备故障,及时发现、排除设备故障;

       ■ 有效降低设备损坏情况的发生,减少维修的时间和费用,降低运营成本;   

       ■ 对出入机房的人员实现科学有效的监控和管理,增强机房的安全防范;   

       ■ 实现主管领导在自己的办公室里或是在外地随时浏览各个机房的日常情况。 

       建立实施机房联网监控系统后,可以提高管理水平,节约管理成本,提高机房设备运行的安全性和稳定性,确保管理及经营业务的正常开展。

       宣大高速项目的效益分析

 3、项目背景

       ***高速公路(***段 )全线共设**个收费站,**个服务区,机房分布于高速公路沿线的收费站与服务区内,基本处于无人值守状态。根据《GB50174-2008电子信息系统机房设计规范》电子信息系统机房应划分为A 、B 、C三级。该规范对3个级别的机房环境和动力监控系统,安全防范系统提出了明确的技术要求。高速各路段管理处中心机房属于A级机房,服务区机房和收费站机房属于B级机房。这些高速沿线的机房都没有达到相应级别对机房环境和动力监控系统,安全防范系统的技术要求。

       有效的监控解决方案对于维护机房是至关重要的,机房长期以来都处在被忽略的地位。机房设备的报警系统通常都是机房设备自带的一个独立模块,如果查看机房监控的相关数据,需要单独登录到各种设备的监控系统。这样对管理员来说过于麻烦。管理中心对沿线机电设备运行状态及机房环境不能及时掌握,一般只能通过定期的巡检发现问题,不仅对问题的处理不够及时,影响机电设备的使用寿命,而且每次的巡检都需要一定的人力、物力,增加运营成本。

        目前机房管理面临的突出问题:

        ■巡检效率低,巡检频次不可能太高。对机房情况做不到实时掌控。

        ■对操作人员技术要求高。

        ■带电操作,电池检测等存在操作安全风险。

        ■使用大量人员和设备,管理方法落后,效率低下,造成成本高起。

        ■新风风管,滤网,地板下等隐蔽区域检查难度大。

        ■查询记录,数据分析,成本高,难度大,效率低,数据不全,数据正确性难以保证。

        为解决机房建设和机房管理中的问题,适应目前**高速公路集中监控的运营管理机制需求,有必要在各级机房安装机房环境监控系统。

4、建设目标

       **高速公路沿线各机房实现对配电系统、UPS系统、精密空调系统(普通空调)、网络设备、漏水、温湿度、消防报警、新风系统、视频监控系统、入侵报警系统、门禁系统等进行集中监控,实现对机房运行环境科学管理,及时发现机房辅助设备的故障和故障隐患,做到及时发现、及时处理。高速管理处中心机房环境和动力监控系统,安全防范系统达到A级机房的技术要求,服务区机房和收费站机房环境和动力监控系统,安全防范系统达到B级机房的技术要求。

        系统实现实时监控机房各系统的运行状况,显示并保存各监测参数的数值,设定参数的上限值与下限值,当监测的参数超过设定的允许值时,系统诊断为有故障(报警)事件发生,监控系统立刻弹出相应的报警页面窗口,支持多媒体语音报警、自动拨打电话报警、手机短信报警、邮件报警等多种报警方式等,通知值班人员或相应的主管人员及时进行报警处理。系统支持可查询任一监测对象的历史记录(列表、曲线)。管理中心对各机房设备统一管理、统一监测,统一报警。在网络故障的情况下,各机房能够独立查看、管理各自机房设备的运行状态及报警信息。

        系统实现7×24×365的全面集中监控、故障精确定位、高效管理的机房管理模式,保障机房环境及动力设备安全高效运行,以实现最高的机房可用率,并不断提高运营管理水平。

机房监控管理平台要能实现四个目标:

■ 为机房内各系统及设备运行提供高度稳定可靠的监控信息资源;

■ 节省机房运行管理费用,达到短期投资长期受益的目的;

■ 确保提高机房管理工作效率并提供安全舒适的工作环境;

■ 系统软/硬件均采用模块化结构设计,适应发展需要,做到具有可扩展性、可变性,适应环境的变化和工作性质的多样化。

5、需求分析

① 机房功能需求设计

xxx高速公路需求概述。

***高速公路(***段 )全线共有:1个管理处,**个收费站,**个服务区,机房分布于高速公路沿线的收费站与服务区内共计**个机房,机房实现温湿度监测、市电输入(输出)电量监测、空调监测、消防监测,门开关状态监测、视频监测等功能,具体要求如下:

动力监控部分:

■ 市电输入监测:监测市电的实时供电参数,如三相电压、电流等。

■ UPS监测:监测UPS的工作状态和运行参数。

■ UPS电池监测:监测每节电池的电压、电流、温度、内阻等参数。

■ 配电开关监测:对机房内的供配电系统的重要配电开关进行实时监测。

环境监控部分:

■ 精密空调(普通空调)监测:监测精密空调的运行参数及状态,并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

■ 温湿度监测:监测机房内重要区域的温度、湿度数值及变化情况。

■ 漏水监测:监测机房内有无漏水发生情况。

■ 新风机监测:监测机房内新风机的运行参数及状态,并可实现远程开关机启停控制和参数设置。

网络设备监控部分:

■ 网络设备监测:监测交换机,路由器,负载均衡等设备,及时获取各个设备的各项运行参数,了解网络运行情况,做出正确的分析和处理,从而提高网络的稳定性和可靠性。

安保监控部分:

■ 门禁监测及管理:采用进门刷卡+出门按按钮的验证方式,实现对人员出入情况的管理。

■ 红外探测入侵监测:对非法出入机房门窗进行管理。

视频图像监测:监视机房区域的实时图像,并进行视频录像。

消防监测:监测消防控制箱提供的干接点火警信号或单独安装烟雾探测器对机房火警进行监测。

■ 防雷监测:机房内防雷器的工作状态。

②中心建设需求分析

***高速公路(***段 ),设1个监控中心。监控中心设在高速公路管理处,实现对**个收费站机房与**个服务区机房的集中监控与报警管理。

③ 报警需求分析

平台告警方式:

监控中心:实现声光报警、语音报警、电话拨号报警、短信报警、邮件报警等方式。

分中心:实现声光报警、短信报警方式。

二、PEMS机房联网监控系统

1、系统功能

       PEMS机房联网监控系统是对机房的动力、环境、消防、安防子系统进行实时监测和智能化调节控制,以实现实时监控、预防故障、迅速排障等功能;并在监控的同时实时记录和处理各种设备运行及报警数据,对机房的动力、环境、消防、安防进行综合管理,以保障机房设备稳定运行、提高管理人员工作效率,实现机房的少人或无人值守。

       系统可以广泛应用于多个领域和多种网络环境,既可应用于对单个机房的动力环境进行集中监控,也可应用于对多个联网机房实现集中监控,尤其可以实现对于分散在几十、几百公里、甚至上千公里地域的多个无人值守机房、电信基站等场合的设备进行联网集中监控,集中管理。

2、系统架构

       PEMS机房联网监控系统是基于TCP/IP网络、RS232/RS485总线、现场总线技术的实时监控与组态开发系统。系统采用分布式计算技术,支持多个机房联网集中监控,系统主要由四部分组成:机房监控中心、传输网络、嵌入式监控主机和机房现场设备采集。

       机房监控中心:是整个机房联网监控系统的核心,由监控服务器、报警平台、监控大屏及相关管理电脑组成,负责对所有联网监控机房的动力、环境、消防、安防子系统进行实时监测和智能化调节控制以及监控数据的存储、分析、机房的管理;

       传输网络:传输网络实现监控中心与所有联网监控机房的数据传输,通常使用单位内部专网;

       嵌入式监控主机:安装于监控机房,嵌入式监控主机可脱网工作并具有独立数据处理及数据存储能力,用于将现场设备采集层传输来的的各种信息进行存储、实时处理、分析和输出,处理所有的报警信息,记录报警事件。内置WEB服务为系统管理人员提供远程设置、远程监控、远程维护及远程报警等专业管理功能。网络中断时仍可独立运行、存储数据及联动控制;嵌入式监控主机将采集的数据和处理后的结果、报警信息等上传至监控中心;

       现场设备采集:由各种I/O采控模块、传感器组成,直接连接各种被监控设备,采集如UPS、配电、空调、温湿度、漏水、视频等的现场信号,传输总线包括以太网、RS232/485,这些I/O采控模块、传感器通过现场总线接入嵌入式监控主机。

       系统采用C/S、B/S混合模式的模块化结构,软硬件的安装与维护集中于监控服务器端,易于实施和维护。同时采用B/S结构,客户端只负责用户界面显示,数据处理放在嵌入式监控主机,当监控需求增加时,只需对嵌入式监控主机进行升级或扩展成多个嵌入式监控主机即可,大大地加强系统的伸缩性。

       为了增强系统的报警功能,用户可根据需要选择配置电脑显示报警、多媒体声光报警、远程电话拨号报警、手机短信报警、Email报警等功能。

       系统架构如下图所示: