【導讀】民生銀行南京分行。機房工程初步設計方案。上海浩德通訊工程有限公司

　　

【正文】 體系將機房內(nèi)運行的各類設備以及設備運行的環(huán)境有機的結合在一個統(tǒng)一的管理平臺上，對可能影響設備穩(wěn)定運行的各項參數(shù)指標進行監(jiān)測和控制，并進行記錄和分析，輔助機房管理人員對機房進行整體管控，從而達到提高設備使用效率、減輕人員管理強度、優(yōu)化保護建設投資的目的。 設計原則 系統(tǒng)先進性和穩(wěn)定性之間的平衡 機房的重要性決定了動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)必須通過全面的監(jiān)測手段、高速的傳輸信道、優(yōu)化的 軟件架構整合出一個先進的管理平臺，這是動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計中首要考慮的因素。但是過分的追求技術的先進性，而忽略了系統(tǒng)結構的合理性以及設備和信道的穩(wěn)定性，就違背了動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計的初衷。所以說，動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計原則首先是在充分理解業(yè)主技術需求和實際工作特點的基礎上，在系統(tǒng)先進性和穩(wěn)定性之間找到一個最佳平衡點。 系統(tǒng)分布控制和集中管理之間的平衡 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)所涉及到的監(jiān)控對象分布在各個機房的不同位置，且監(jiān)控手段各有差異，這就決定了系統(tǒng)前端的信號采集和控制模塊的安裝位置一定是呈現(xiàn)出發(fā)散式結 構。而監(jiān)控系統(tǒng)的最終目標決定了系統(tǒng)必須整個成為一個管理界面提供給機房工作人員使用，也就是說系統(tǒng)的集成是必不可缺的，但如何設計集成的層次結構、硬件和軟件集成分別在哪一個層面實現(xiàn)以及如何才能避免過分集中導致系統(tǒng)冗余性下降和過分松散導致系統(tǒng)管理難度增加等等這些問題，都直接影響到系統(tǒng)設計的合理性和穩(wěn)定性?？偠灾?，“分布控制、集中管理”是設計原則，“適度整合、靈活配置”是設計關鍵。 系統(tǒng)擴展性和延續(xù)性的需求 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的擴展性、延續(xù)性有兩個方面的含義：一是指系統(tǒng)所監(jiān)控的各類設備（如精密空調(diào)、配電系統(tǒng)、 UPS 等）在機房長期的使用周期中，極有可能進行升級、擴容和更換，所以說監(jiān)控系統(tǒng)必須采用模塊化設計理念，為可能 32 出現(xiàn)的變化充分預留系統(tǒng)接口；二是指監(jiān)控系統(tǒng)本身必須采用成熟的軟件架構，包括操作系統(tǒng)、控制軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等，能夠提供標準的協(xié)議和數(shù)據(jù)接口，方便與安防、消防、 BA 等系統(tǒng)進行集成，同時也能夠方便系統(tǒng)自身進行軟件和固件升級。 設計思路 綜合以上分析，在機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計中，我們將以下幾點設計思路貫穿在整個方案始終： 重點突出機房監(jiān)控整體解決方案 機房動力環(huán)境監(jiān)控是對機房設備和機房環(huán)境的全 面監(jiān)控，是對機房運行全程、全時的監(jiān)控。所以說，系統(tǒng)的設計必須將機房工程所涉及到的各個方面進行綜合考慮，盡量將所有重要環(huán)節(jié)統(tǒng)一納入一個整體的平臺。確保監(jiān)控系統(tǒng)不出漏洞、不留死角，方便業(yè)主全方位的對機房進行有效管理。 分層次、分級別的進行監(jiān)控整合 動力環(huán)境監(jiān)控平臺的整合可以分幾個層面實現(xiàn)： 首先，對于一些可以通過傳感器和傳輸總線直接進行參數(shù)采集和控制的監(jiān)控對象，如供配電、防雷保護、溫濕度、測漏水等，直接利用各類采集模塊、通信轉(zhuǎn)換模塊和通信總線集成至監(jiān)控主機。 其次，對于一些自身提供 RS232/48 SNMP 接口的設備，如精密空調(diào) 、 UPS等，監(jiān)控主機可以通過總線或網(wǎng)絡的方式，利用設備自身開放的各種控制協(xié)議對其進行監(jiān)控。 再者，還有一些本身已經(jīng)自成軟硬件體系的監(jiān)控子系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控、門禁控制、防盜報警、消防報警等，可以利用其控制系統(tǒng)提供的軟件和硬件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和實時聯(lián)動的功能。 智能決策理念的引入 動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能是對機房運行的各項關鍵參數(shù)進行采集和監(jiān)測，例如環(huán)境溫濕度、供電電壓及電流、空調(diào)運行狀態(tài)、配電開關及浪涌保護器工作狀態(tài)等等，并將異常情況以聲光告警、短信報警、語音及郵件通知等各種 方式提示機房管理人員。從傳統(tǒng)意思上講，上述流程的實現(xiàn)就已經(jīng)完成了監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能，因為機房管理人員已經(jīng)可以通過以上信息對可能出現(xiàn)的異常狀 33 況進行判斷，并憑借管理經(jīng)驗通過監(jiān)控系統(tǒng)進行手動控制和參數(shù)調(diào)整。 但是，在上述機房管理流程中，監(jiān)控系統(tǒng)只是充當了一個信息收集和傳遞的角色，并沒有最大限度的體現(xiàn)出軟件輔助決策的優(yōu)勢。而我們結合多年的機房工程設計經(jīng)驗，對監(jiān)控軟件提出了更高的要求，總體來說，我們的軟件設計分為以下兩個層次實現(xiàn)： 我們在軟件的集中控制模塊中融入機房運行輔助決策技術，將機房運行的各項技術規(guī)范、 指標等導入輔助決策數(shù)據(jù)庫做為決策支持的基本依據(jù)，并編制一整套應對機房各種突發(fā)情況的決策支持算法，然后設置不同的告警級別，對于一般告警并不直接做出控制動作，只向機房管理人員提供參考解決方案，對于嚴重告警，可直接對相關設備實施控制，調(diào)整運行參數(shù)甚至是強行關閉設備，同時記錄操作步驟并通知機房管理人員。 例如，機房正常的工作溫度為 23℃，溫濕度傳感器采集獲取的溫度上升到26℃時，系統(tǒng)將產(chǎn)生一個一般告警通知機房管理人員進行處置，并提供參考處置方案，如調(diào)出空調(diào)運行監(jiān)測數(shù)據(jù)等；而如果溫度超過 30℃時，系統(tǒng)將產(chǎn)生一個嚴重告 警，在通知管理人員的同時直接啟動決策支持進程，調(diào)整增大空調(diào)制冷功率；在更為嚴重的情況下，如溫度過高或溫度變化曲線在短時間內(nèi)急劇升高，系統(tǒng)將直接啟動消防聯(lián)動進程，向消防報警系統(tǒng)發(fā)送消防警信號。 B/S 管理方式的應用 34 動力環(huán)境監(jiān)控，最終是通過軟件的方式進行集成和管理，對于機房管理人員來說，動力環(huán)境監(jiān)控也是以軟件界面的方式呈現(xiàn)出來。對于動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件的使用，目前主要由兩種方式實現(xiàn)：即客戶端 /服務器（ C/S）模式和瀏覽器 /服務器（ B/S）模式，相對于 C/S 方式來說， B/S 方式的優(yōu)勢主要可以歸結為以下幾個方 面： 客戶端 /服務器 模式 瀏覽器 /服務器 模式 管理平臺 集中式 分布集中式 管理方式 必須安裝配置客戶端軟件 只需要網(wǎng)絡瀏覽器即可 升級方式 服務器、客戶端均需升級 只需升級服務器端軟件 兼容性 一般只能安裝在 Windows平臺 兼容 Windows， Linux各種平臺 集成性 只能在同一機房內(nèi)小范圍集成 可實現(xiàn)不同地點機房的異地聯(lián)動 可以說， B/S模式是動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的最佳管理方式。 系統(tǒng)功能及設計方案 結合 民生銀行南京分行 機房的功能運用，本系統(tǒng)主要監(jiān)控內(nèi)容包括：漏水、空調(diào) 、溫濕度、消防、 UPS、供配電、防雷、視頻、門禁控制等。以下將對各子系統(tǒng)分別進行介紹： 漏水檢測 鑒于用戶設備的重要性，且機房需做到無人值守，而且地板下強電、弱電、地線、電纜縱橫交錯，如不慎發(fā)生漏水而不能及時發(fā)現(xiàn)并處理，后果將不堪設想。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，機房內(nèi)空調(diào)的冷凝水管是布置在機房的靜電地板下面，本系統(tǒng)中采用定位式漏水檢測系統(tǒng)，圍繞機房的冷凝水管布置漏水感應繩，監(jiān)控機房內(nèi)有無漏水事件發(fā)生，確保各設備不受水浸的危害。一旦發(fā)生漏水事件，漏水感應繩通過控制器將信號送往監(jiān)控主機，系統(tǒng)在第一時間報警，監(jiān)控界 面自動切換到漏水監(jiān)測畫面上，發(fā)出語音報警及時通知有關人員排除漏水故障。漏水點在界面上準確的顯示，便于機房管理人員及時排除故障。 空調(diào)監(jiān)測 通過空調(diào)自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，系統(tǒng)可實時、全面診斷空調(diào)運行狀況，監(jiān)控空調(diào)各部件運行狀態(tài)與參數(shù)，并可通過軟件在系統(tǒng)上或通過網(wǎng)絡遠程修改空調(diào)設置參數(shù)，實現(xiàn)空調(diào)的遠程開關機。系統(tǒng)一旦監(jiān)測到有報警或參數(shù)越限，將自動切換到相關的運行畫面，并伴隨有報警聲音及相關處理提示?？照{(diào)機組即 35 使有微小的故障，也可以通過系統(tǒng)檢測出來，以采取步驟防止空調(diào)機組進一步損壞，對嚴重的故障，可按用 戶要求加設電話語音報警。對重要參數(shù)，可作曲線記錄，用戶可通過曲線記錄直觀地看到空調(diào)機組的運行品質(zhì)。 溫濕度檢測 重要的計算機機房中，設備對溫、濕度等運行環(huán)境的要求非常嚴格，所以根據(jù)各機房實際面積按照合理的配備原則，加裝溫濕度傳感器，以實時檢測機房內(nèi)的溫、濕度。智能溫濕度傳感器通過智能通訊接口，把檢測到的溫濕度值實時傳送到監(jiān)控主機中統(tǒng)一監(jiān)控。 消防接入 為實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理與控制，本系統(tǒng)預留消防集成接口，通過系統(tǒng)集成與消防系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)動功能。 UPS 監(jiān)測 通過 UPS 主機提供的智能通訊接口及通訊協(xié)議， 實時地監(jiān)視 UPS 整流器、逆變器、電池、旁路、負載等各部分的運行狀態(tài)與參數(shù)。系統(tǒng)可全面診斷 UPS 運行狀況，實時監(jiān)視 UPS 的各種參數(shù)。 供配電監(jiān)測 采用信號處理模塊轉(zhuǎn)換隔離輸入的強電信號，經(jīng)處理變換為電平信號，再輸入到智能開關量采集模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，送往現(xiàn)場監(jiān)控主機。實現(xiàn)對開關電源的監(jiān)控；包括監(jiān)視各支路的開關狀態(tài)（空調(diào)配電柜、 UPS 輸入柜、 UPS 配電柜及其其他列頭柜的開關狀態(tài)）。 防雷檢測 對于現(xiàn)代機房環(huán)境來說，最重要部分就是電源，對機房加裝品質(zhì)優(yōu)異的電源防浪涌保護器是非常必要的，對防雷系統(tǒng)進行全面監(jiān) 視也起到了至關重要的作用?，F(xiàn)采用智能開關量采集模塊采集檢測防雷器輸出接點信號。一旦系統(tǒng)故障，系統(tǒng)立即會報警，自動播放多媒體語音，通知管理人員進行設備的維護，并可根據(jù)用戶要求設置報警電話通知。 ◆ 實時監(jiān)測：實時監(jiān)測每路浪涌保護器的報警情況； ◆ 狀態(tài)監(jiān)測：監(jiān)測每路浪涌保護器的正常 /報警狀態(tài)； ◆ 電子地圖：通過動態(tài)的電子地圖實時顯示監(jiān)控系統(tǒng)中目前檢測到報警的 36 實際情況，進行直觀的顯示。 視頻監(jiān)控 為達到對機房的整體監(jiān)控管理，采用機房內(nèi)安裝攝像機的方式實現(xiàn)圖像視頻監(jiān)控機房。攝像機監(jiān)控的區(qū)域是機房內(nèi)的設備擺放 區(qū)及機房出入口，通過這些區(qū)域的攝像機監(jiān)控機房內(nèi)工作人員的相關操作、設備的運行情況及機房人員的出入情況，從而有效地保障機房內(nèi)設備的安全運行。 值班管理人員可以通過動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的顯示器實時監(jiān)視各攝像機的監(jiān)控畫面，需要進行相關圖像資料查詢時，可以通過操作數(shù)字硬盤錄像機的查詢功能實現(xiàn)。 根據(jù) 民生銀行南京分行 機房的建筑平面圖，本方案擬在機房 區(qū)域 設計 8 個 彩色半球攝像機，可以 對 機房內(nèi)機柜設備的工作狀態(tài)及本機房出入口，具體攝像機的安裝位置結合機房的整體裝飾布局。 在監(jiān)控中心內(nèi)設計 1套動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)機柜。機柜內(nèi)安裝數(shù) 字硬盤錄像機及其他系統(tǒng)設備。根據(jù)前端攝像機的數(shù)量，并考慮一定的系統(tǒng)擴容性，本方案設計 1臺 工控式 數(shù)字硬盤錄像機，機房值班人員可以經(jīng)動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)看任意攝像機視頻信號。 門禁控制 機房各出入口的嚴格有效控制是保障機房設備、數(shù)據(jù)信息安全，防止破壞、泄露的重點。本案設計在機房的各出入口及機房設備入口設置門禁控制點，對進出機房的人員實行身份登記，符合相應條件的人員可以進出機房，同時系統(tǒng)加以存儲記錄，備事后查詢。 為進一步保證機房區(qū)域的安全性，限定人員隨意進出機房，可對電視中心主樓的客用電梯設計控制系統(tǒng)，普通 工作人員、未經(jīng)授權的外來訪問人員，禁止出入 4 層 機房區(qū)域。 門禁控制方式可以采用常用的 IC 卡識別或卡加密碼雙重識別、多卡邏輯識別等多種方式，最大限度保證了機房內(nèi)設備、數(shù)據(jù)信息的安全性。一些重要的 機房區(qū)域?qū)儆诟咴L問級別，可采用多重驗證相結合的方式 ，如：帶人體特征的指紋、掌型、虹膜，或多卡邏輯開門、出入雙向開門等，以提高機房門禁的安全性。由于此類機房的出入口屬于對重點控制區(qū)域，故該區(qū)域門禁控制系統(tǒng)全部采用雙向 37 控制的方式，即進出機房都需要驗證登記。 當有人員通過驗證出入機房時，該區(qū)域的監(jiān)控攝像機聯(lián)動錄像，系統(tǒng)自動記錄刷卡信息及視頻圖像，整套系統(tǒng)納入機房動力管理環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以方便對其統(tǒng)一管理。 機房內(nèi)綜合布線系統(tǒng) 機房內(nèi)部綜合布線系統(tǒng)的設計目的是為整個機房內(nèi)部的各類弱電線纜提供管線路由、線纜敷設及端接的綜合解決方案。由于該系統(tǒng)主要是為機房內(nèi)的核心網(wǎng)絡設備、服務器及存儲設備、視音頻控制設備以及核心控制操作平臺等提供語音及數(shù)據(jù)通訊的傳輸信道，所以在該部分設計中，系統(tǒng)的先進性、穩(wěn)定性、冗余性以就顯得尤其重要。 結合 民生銀行南京分行 機房功能的特殊性，機房內(nèi)綜合布線系統(tǒng)的重點在于各類強弱電橋架的路由設計，以及各設備機柜之 間的線纜敷設。 民生銀行南京分行 機房內(nèi)的橋架分類包括：設備供電的強電橋架、機房弱電橋架，為符合機房建設的相關規(guī)范，同時避免或減少各線纜傳輸信號間的干擾現(xiàn)象，機房內(nèi)橋架的路由設計至關重要。 本方案綜合考慮了上述 2類橋架的走向，強弱電水平橋架保持 50cm 水平距離，并且盡量避免橋架交叉，所有橋架均在地板下敷設， 強電橋架和弱電橋架分別走機柜的前后兩側，各自從機柜列的兩側匯聚連入強弱電井。 機房內(nèi)綜合布線包括各設備機柜至列頭柜布線、列頭柜至主配線架布線、預留機房網(wǎng)絡布線。布線均采用地板下走線方式，所有線纜均有明顯的路由 標示。具體各布線點位有待業(yè)主進一步明確。 集中遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)（ KVM 系統(tǒng)） KVM 系統(tǒng)概述 KVM 是鍵盤 (Keyboard)、顯示器 (Video)、鼠標 (Mouse)的縮寫。 KVM 技術的核心思想是：通過適當?shù)逆I盤、鼠標、顯示器的配置，實現(xiàn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡的集中管理和提供起可管理性，提高系統(tǒng)管理員的工作效率，節(jié)約機房的面積，降低網(wǎng)絡工程和服務器系統(tǒng)的總體擁有成本 ,避免使用多顯示器產(chǎn)生的輻射，營建健康環(huán) 38 保的機房。利用 KVM 多主機切換系統(tǒng)，就可以通過一套 KVM 在多個不同操作系統(tǒng)的主機或服務器之間 進行切換。 建設“集中遠程管控系統(tǒng)”是 民生銀行南京分行 機房管理水平提升和發(fā)展的需要，可以加強機房的運行維護功能并能極大的降低運營維護成本，具有重大意義，其