摘 要：水口集團(tuán)公司機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行，沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控管理平臺(tái)，造成機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)功能集成度較低，數(shù)據(jù)分析能力參差不齊，無(wú)法保證統(tǒng)一協(xié)調(diào)各機(jī)房設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對(duì)上述問題，面向公司信息機(jī)房實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，提出一個(gè)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控管理平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)改造方案。其中，文中重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵構(gòu)造技術(shù)及總體實(shí)現(xiàn)方案，最終以實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行有效性和可靠性驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)；動(dòng)力設(shè)備測(cè)控；信息機(jī)房；傳感器技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP277

機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)是采用集散監(jiān)控，在后端部署監(jiān)控主機(jī)及運(yùn)行監(jiān)控軟件，以統(tǒng)一的界面對(duì)機(jī)房各個(gè)子系統(tǒng)集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)機(jī)房所有的設(shè)備及環(huán)境的集中監(jiān)控和管理。目前，水口集團(tuán)公司所轄的信息機(jī)房在建設(shè)初期獨(dú)立部署不同品牌的機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，各監(jiān)控系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行，部署結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控管理平臺(tái)，管理人員難以快速有效掌握獲取對(duì)機(jī)房運(yùn)維和決策有用的信息和數(shù)據(jù)。造成機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)功能集成度較低，數(shù)據(jù)分析能力參差不齊，管理界面各自獨(dú)立和不夠友好，配套產(chǎn)品使用率低，資源浪費(fèi)，無(wú)法保證統(tǒng)一協(xié)調(diào)各機(jī)房設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，不能滿足智能電廠建設(shè)要求?？梢姡ㄔO(shè)一套統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控管理平臺(tái)系統(tǒng)已經(jīng)迫在眉睫。

本文針對(duì)上述問題，面向公司信息機(jī)房實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，提出一個(gè)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控管理平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)改造方案。其中，文中重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵構(gòu)造技術(shù)及總體實(shí)現(xiàn)方案，最終以實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行有效性和可靠性驗(yàn)證。

1 總體設(shè)計(jì)方案

水口集團(tuán)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化信息傳輸和管理系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議，能有效架構(gòu)于局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)之上，并與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。系統(tǒng)總體以二級(jí)級(jí)中心扁平化管理模式構(gòu)架，即在集團(tuán)，電廠兩級(jí)管理中心，在機(jī)房部署UPS、電量檢測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)、漏水檢測(cè)、門禁、視頻監(jiān)控、消防監(jiān)測(cè)、防盜監(jiān)控、精密空調(diào)等監(jiān)控傳感器，各個(gè)機(jī)房與監(jiān)控中心通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，在統(tǒng)一平臺(tái)下平行監(jiān)控和集中管理，實(shí)現(xiàn)7×24×365的全面集中監(jiān)控和管理，保障機(jī)房環(huán)境及設(shè)備安全高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最高的機(jī)房可用率，不斷提高運(yùn)營(yíng)管理水平。總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 水口集團(tuán)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集技術(shù)由環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)和紅外報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成，主要采集設(shè)備包括：溫濕度、煙感、水浸、紅外探頭和視頻攝像頭、機(jī)房設(shè)備數(shù)據(jù)量采集模塊、配電監(jiān)控、安防監(jiān)控、門禁監(jiān)控等。

2.2 平臺(tái)管理技術(shù)

系統(tǒng)配置監(jiān)控主機(jī)，用于后端控制技術(shù)負(fù)責(zé)對(duì)信息機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、分析、處理和存儲(chǔ)；監(jiān)控主機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)需要和異常報(bào)警情況及時(shí)把數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控管理平臺(tái)，監(jiān)控管理平臺(tái)實(shí)時(shí)分析處理所有信息機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)采集的各種信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的集中備份存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)所有信息機(jī)房的紅外報(bào)警流程和方式的集中統(tǒng)一管理。

2.3 統(tǒng)一畫面切換及報(bào)警自動(dòng)提示技術(shù)

當(dāng)操作者點(diǎn)擊主界面或功能模組界面上某一監(jiān)控設(shè)備后，畫面會(huì)自動(dòng)切換到該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)圖或者彈出對(duì)相關(guān)設(shè)備的操作界面，以便管理人員查看和控制該設(shè)備。在有報(bào)警或異常狀態(tài)的情況下，有問題的監(jiān)控設(shè)備界面可以自動(dòng)彈出，同時(shí)啟動(dòng)幫助系統(tǒng)（調(diào)用知識(shí)庫(kù)），利用預(yù)存于知識(shí)庫(kù)中的信息給管理人員相應(yīng)的操作提示。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生異常情況，信息機(jī)房、通信機(jī)房的異常數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)異常視頻集中匯總于（集團(tuán)）上級(jí)統(tǒng)一管理平臺(tái)，集團(tuán)統(tǒng)一管理并監(jiān)督管理所管轄信息機(jī)房、通信機(jī)房的環(huán)境數(shù)據(jù)并做出響應(yīng)。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主要由以下四個(gè)部分組成：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集層、監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控管理平臺(tái)、WEB管理終端。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集層由環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)和紅外報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成，主要采集設(shè)備包括：溫濕度、煙感、水浸、紅外探頭和視頻攝像頭、機(jī)房設(shè)備數(shù)據(jù)量采集模塊、配電監(jiān)控、安防監(jiān)控、門禁監(jiān)控等；監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)信息機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、分析、處理和存儲(chǔ)；監(jiān)控主機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)需要和異常報(bào)警情況及時(shí)把數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控管理平臺(tái)；監(jiān)控管理平臺(tái)實(shí)時(shí)分析處理所有信息機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)采集的各種信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的集中備份存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)所有信息機(jī)房的紅外報(bào)警流程和方式的集中統(tǒng)一管理；WEB管理終端支持全中文界面，圖形化設(shè)計(jì)，支持電子地圖功能。界面的結(jié)構(gòu)、層次清晰明了，能夠?qū)崟r(shí)直觀地顯示設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，場(chǎng)景仿真。

電廠統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同專業(yè)權(quán)限登錄，各專業(yè)主界面包含所有子系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的電子地圖，在該界面上可直接點(diǎn)擊子系統(tǒng)內(nèi)的任意監(jiān)控設(shè)備進(jìn)入其運(yùn)行狀態(tài)界面。同時(shí)，在本子系統(tǒng)的主界面上為各功能模組設(shè)置訪問按鈕，通過點(diǎn)擊進(jìn)入各功能模組界面（電子地圖），以便對(duì)分組的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行更清晰、更有針對(duì)性的監(jiān)控。

當(dāng)操作者點(diǎn)擊主界面或功能模組界面上某一監(jiān)控設(shè)備后，畫面會(huì)自動(dòng)切換到該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)圖或者彈出對(duì)相關(guān)設(shè)備的操作界面，以便管理人員查看和控制該設(shè)備。在有報(bào)警或異常狀態(tài)的情況下，有問題的監(jiān)控設(shè)備界面可以自動(dòng)彈出，同時(shí)啟動(dòng)幫助系統(tǒng)（調(diào)用知識(shí)庫(kù)），利用預(yù)存于知識(shí)庫(kù)中的信息給管理人員相應(yīng)的操作提示。

系統(tǒng)提供集成開發(fā)環(huán)境，利用各種界面元素（例如按鈕、圓、矩形、直線、圖片、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等）及編輯工具，使管理人員可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)個(gè)性化界面。例如對(duì)界面的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、對(duì)監(jiān)控單元的位置進(jìn)行調(diào)整等。在使用過程中，對(duì)界面的修改應(yīng)能在線進(jìn)行，修改效果即時(shí)生效。

系統(tǒng)平臺(tái)要求采用統(tǒng)一集中部署、分級(jí)授權(quán)、分布應(yīng)用的方式：分為集團(tuán)，電廠兩級(jí)管理，信息機(jī)房和動(dòng)力機(jī)房本地存儲(chǔ)并管理環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)本地環(huán)境變化做出響應(yīng)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生異常情況，信息機(jī)房、通信機(jī)房的異常數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)異常視頻集中匯總于（集團(tuán)）上級(jí)統(tǒng)一管理平臺(tái)，集團(tuán)統(tǒng)一管理并監(jiān)督管理所管轄信息機(jī)房、通信機(jī)房的環(huán)境數(shù)據(jù)并做出響應(yīng)。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

4.1 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

水口集團(tuán)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)基于“管理集中化”的設(shè)計(jì)理念和“無(wú)人值守化”的發(fā)展方向，在一個(gè)管理平臺(tái)上整合了動(dòng)力設(shè)備測(cè)控（交直流配電、UPS電源、蓄電池組護(hù)）、環(huán)境監(jiān)測(cè)（溫濕度檢測(cè)、空調(diào)系統(tǒng)、泄漏檢測(cè)、新風(fēng)設(shè)備、消防系統(tǒng)）、安防監(jiān)控（圖像監(jiān)控、入侵偵測(cè)、門禁系統(tǒng)、燈控系統(tǒng)）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)（網(wǎng)絡(luò)鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）等功能模塊，為信息系統(tǒng)核心設(shè)備的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障，避免了因環(huán)境設(shè)備（如配電、UPS、空調(diào)等）出現(xiàn)故障，卻無(wú)法提前及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障，導(dǎo)致設(shè)備的損壞、通訊的中斷等，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。并成為多級(jí)架構(gòu)下的多機(jī)房（或基站等）集中管理解決方案，提高集團(tuán)公司各信息機(jī)房的整體安全性和管理的及時(shí)性、科學(xué)性。

4.2 應(yīng)用實(shí)例

水口集團(tuán)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)以統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)為基礎(chǔ)開發(fā)，無(wú)縫集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器監(jiān)控技術(shù)、WEB 技術(shù)，并融合了軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟硬件集成、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等技術(shù)成果而構(gòu)造成統(tǒng)一的軟件平臺(tái)。支撐硬件上包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)表現(xiàn)設(shè)備，如以太網(wǎng)交換機(jī)、UPS、電量檢測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)、漏水檢測(cè)、門禁、視頻監(jiān)控、消防監(jiān)測(cè)、防盜監(jiān)控、精密空調(diào)等監(jiān)控傳感器。同時(shí)，系統(tǒng)提供集成開發(fā)環(huán)境，利用各種界面元素（例如按鈕、圓、矩形、直線、圖片、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等）及編輯工具，使管理人員可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)個(gè)性化界面。例如對(duì)界面的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、對(duì)監(jiān)控單元的位置進(jìn)行調(diào)整等。在使用過程中，對(duì)界面的修改應(yīng)能在線進(jìn)行，修改效果即時(shí)生效。表1為水口集團(tuán)基層機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)及外設(shè)。

表1 基層機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)及外設(shè)

圖2 服務(wù)器與監(jiān)控單元

圖3 監(jiān)控設(shè)備

5 結(jié)論

水口集團(tuán)統(tǒng)一信息機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WEB 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、軟硬件集成技術(shù)等技術(shù)的最新研究成果，解決因運(yùn)行維護(hù)人員不足、監(jiān)控系統(tǒng)分散獨(dú)立、機(jī)房設(shè)備安全防護(hù)措施不足而造成使用不便，為信息機(jī)房管理提供一個(gè)有效的支撐平臺(tái)。

今后，系統(tǒng)將進(jìn)一步集成入侵報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備業(yè)務(wù)告警等相關(guān)系統(tǒng)，共享信息資源，形成多系統(tǒng)相互聯(lián)動(dòng)框架。同時(shí)，還將進(jìn)一步研究繼電保護(hù)機(jī)房、自動(dòng)化機(jī)房等新機(jī)房監(jiān)控技術(shù)，提升機(jī)房監(jiān)控的靈動(dòng)性和智能監(jiān)控水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)光福.計(jì)算機(jī)機(jī)房環(huán)境設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)計(jì)分析[J].電工技術(shù)，2004，2.

[2]沈丹.淺析數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展[A].建筑電氣設(shè)計(jì)與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會(huì)二○○九年年會(huì)論文集[C].2009.

[3]劉玉剛.電力通信機(jī)房設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化集中監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)通信，2009，10.

[4]李雙勛，劉承宇，王展.機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)中通信管理機(jī)的設(shè)計(jì)[J].電子工程師，2003，5.

[5]曾慶明.淺論機(jī)房的監(jiān)控與管理[J].綠色科技，2009，1.

[6]郝靜靜，曹萌萌，楊旸.機(jī)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊，2006，10.

[7]鄭明智，孫麗萍.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房溫度監(jiān)控系統(tǒng)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2009，2.

作者簡(jiǎn)介：顧尤青（1986.3-），女，信息網(wǎng)絡(luò)安全主辦，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：信息安全。

作者單位：福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司，福州 350004