摘要：本方案設計以滿足銀行機房的實際要求為出發點，為提高系統運行的穩定性和可靠性，增強系統的擴展功能，減少用戶不必要的花費，整個系統采用模塊化、結構化設計。在設計中充分考慮系統的穩定性、兼容性、系統所有設備的性價比、及系統以后擴展、擴充需要，能以最少投資方便地納入系統測控體系中。

      關鍵詞：智能測控  節能  監視

      1.前言
      機房環境設備智能測控系統是一個綜合利用計算機技術、通信技術、自動測控技術、新型傳感技術等構成的計算機測控系統，其測控對象是機房內供電系統設備、空調機、UPS及機房環境的各種參數和工作狀態。建設測控系統對充分利用高科技手段，加強維護支持手段的建設，保障機房和設備穩定運行和機房安全，提高網絡維護水平，促進電源、通信設備維護現代化具有積極的促進作用。

      2.機房環境設備智能測控系統的結構
      測控系統硬件系統是由采用兩級逐級匯接的結構，測控系統由測控中心（SC）和測控模塊（SM）組成。
      測控系統軟件構成是在測控主機安裝操作系統Windows XP/2000/2003/Windows NT和測控軟件 BYT-MCS/Net V7.0測控軟件具有擴充性好，兼容性強等優點。
     （1）測控中心（SC）
      測控中心（SC）主要職是對測控模塊（SM）采集上來的數據進行存儲、分析、告警處理、控制等功能，通過測控模塊（SM）集中測控機房環境和設備工作狀態和運行參數。并通過文字、圖形、語音通知、電話語音撥號和手機短信等各種人機接口方式報警，真實表現檢測目標的當前狀態和告警信息。
      測控主機由2臺顯示器和其它相關設備等組成，一個顯示器用來以顯示電子地圖形式顯示機房的平面圖或鳥瞰圖，另一臺可用模擬儀表或數字儀表形式綜合顯示機房環境和設備的工作參數、報警指示、實時曲線、歷史曲線等等，這樣方便察看、及時了解各種被檢測設備和環境參數信息， 
     （2）測控模塊（SM）
      測控系統的測控現場都由各個測控模塊（SM）組成，測控模塊（SM）通過RS485通信總線與測控中心（SC）相連接，實現對測控現場各種設備和環境參數的采集、保存和上傳。
      測控模塊（SM）是一系列的信號采集單元、通信協議轉換器、相應的控制執行器和智能設備的智能控制器，測控模塊（SM）包括：各種變送器和通信模塊、空調機通信協議及轉換模塊、UPS通信協議及轉換模塊、溫濕度變送器、電量變送器、開關檢測模塊、漏水水檢測器和攝像頭等。測控模塊（SM）是機房測控現場的核心設備，采用專業化設計，它具有信號調理、信號采集上傳到測控中心（SC），系統如圖1。

 
 
圖1 分行機房測控系統示意圖

      3.本次機房環境設備智能測控系統設計方案
      本次測控系統包含了10個檢測模塊，即溫濕度檢測、漏水檢測、市電輸入電量參數檢測、新風機狀態檢測、排煙機狀態檢測、消防鋼瓶狀態和消防報警狀態檢測、UPS檢測、門禁狀態檢測、空調機檢測、發電機檢測。
      3.1溫濕度檢測
      檢測內容： 
      實時參數：機房內的溫度、濕度；
      報警信息：溫度越限報警、濕度越限報警等；
      實現方法：在機房的墻壁或棚上安裝數字化一體溫濕度變送器BYT-TH485，數字化一體溫濕度變送器用RS485總線與測控主機相連，將溫濕度信息傳送到測控主機內，實現對機房內的溫濕度檢測。
      3.2漏水檢測
      檢測內容：
      實時狀態：空調機和機房漏水等；
      報警信息：漏水報警、電子地圖形式指示報警位置等；
      實現方法：在機房空調機和機房容易漏水位置的地面上鋪設10CM長的漏水檢測線各1條，漏水檢測線用玻璃膠粘貼在地面上，漏水檢測線BYT-JSTC/10CM與漏水探測器BYT-LSTCQ/A用2芯線纜連接，漏水探測器報警信息通過通信模塊BYT-TXMK/8將漏水報警信息傳送到測控主機，實現漏水檢測和報警。
      3.3市電輸入電量參數檢測
      檢測內容：
      實時參數：對2個機房各1路市電供電的電量參數進行實時檢測，輸入電壓、輸入電流、輸入頻率等；
      報警信息：電壓越限報警、電流越限報警、頻率越限報警；
      實現方法：在配電柜內的導軌上安裝電量變送器8073，供電電壓信號直接接到電量變送器的電壓輸入端口，供電電流經過互感器產生0-5A的電流信號接到電量變送器的電流輸入端口。電量變送器將采集的供電電壓、電流和頻率等信息通過RS485總線傳送到測控主機內，實現對2路市電供電電壓、電流和頻率等的檢測。
      3.4新風機狀態檢測
      檢測內容：
      實時參數：對機房新風機的運行和停止及供電電流參數進行實時檢測。
      實時狀態：新風機運行/新風機停止；
      報警信息：電流越限報警；
      實現方法：在配電柜內的導軌上安裝1個電量變送器8073，供電電流經過互感器產生0-5A的電流信號接到電量變送器的電流輸入端口。電量變送器將采集的供電電流信息通過RS485總線傳送到測控主機內，實現對新風機供電電流的檢測。
      3.5排煙機狀態檢測
      檢測內容：
      實時參數：對機房排煙機的供電電流參數進行實時檢測；
      實時狀態：排煙機運行/排煙機停止；
      報警信息：電流越限報警；
      實現方法：在配電柜內的導軌上安裝1個電量變送器8073，供電電電流經過互感器產生0-5A的電流信號接到電量變送器的電流輸入端口。電量變送器將采集的供電電流信息通過RS485總線傳送到測控主機內，實現對排煙機供電電流的檢測。
      3.6消防鋼瓶狀態和消防報警狀態檢測
      檢測內容：
      實時狀態：對機房消防鋼瓶狀態和消防報警狀態進行實時檢測；
      報警信息：消防鋼瓶狀態變化和消防報警、電子地圖形式指示報警位置等；
      實現方法：將消防控制主機和消防報警主機的控制信號和報警信號輸出端用RVVP4*0.2的屏蔽通信線纜與通信模塊BYT-TXMK/8的信號輸入端連接，消防鋼瓶狀態和消防報警狀態信息通過通信模塊BYT-TXMK/8經RS485總線，將消防鋼瓶狀態和消防報警狀態信息傳送到測控主機，實現對消防鋼瓶狀態和消防報警狀態信息檢測和報警。
      3.7  UPS參數檢測
      檢測內容：
      報警信息：電壓越限報警、電流越限報警、頻率越限報警等；
      實時參數：輸出電壓、輸出電流、輸出頻率、電池總電壓、電池總電流等；
      工作狀態：旁路工作狀態、在線狀態、電池供電狀態、電池充電狀態等；
      報警信息：輸入越限報警、輸出過載報警、電池異常報警、整流器故障報警、逆變器故障報警、電池電壓越限報警、溫度越限報警等；
      實現方法：通過UPS自帶RS232或RS485通信接口，經過通信轉換模塊轉換成485總線直接連到測控主機通信卡上一個通訊口，通過這個連接與測控主機進行通信，經UPS通信協議，測控主機可以查詢UPS的各種工作狀態、參數和報警信息。

      UPS檢測畫面如圖2：

 
圖2 UPS檢測畫面

      3.8門禁狀態檢測
      檢測內容：
      實時狀態：門開閉狀態等；
      報警信息：門開啟（門未關閉）時間超時報警、電子地圖形式指示報警位置等；
      實現方法：將機房門磁檢測模塊的信號輸出端用RVVP2*0.2的屏蔽通信線纜與通信模塊BYT-TXMK/8的信號輸入端連接，門開閉狀態信息通過通信模塊BYT-TXMK/8經RS485總線，將門開閉狀態信息傳送到測控主機，實現對門的開閉狀態檢測和報警。
      3.9機房專用空調機檢測
      檢測內容：
      實時參數：對機房空調機的參數和報警信息進行實時檢測管理；
      工作狀態：壓縮機、加濕器等；
      報警信息：過濾網堵塞、風機故障、壓縮機故障等報警；
      實現方法：通過空調機自帶RS232或RS485通信接口，經過通信轉換模塊轉換成485總線直接連到測控主機通信卡上一個通訊口，通過這個連接與測控主機進行通信，經空調機通信協議，測控主機可以查詢空調機的各種工作狀態、參數和報警信息。
      空調機檢測畫面如圖3：

 
圖3空調機檢測畫面

      3.10發電機檢測
      檢測內容：
      實時參數：對發電機的工作參數和報警信息進行實時檢測管理；
      工作狀態：發電機運行/停止等；
      報警信息：發電機溫度高報警等；
      實現方法：通過發電機自帶RS232或RS485通信接口，經過通信轉換模塊轉換成485總線直接連到測控主機通信卡上一個通訊口，通過這個連接與測控主機進行通信，經發電機通信協議，測控主機可以查詢發電機的各種工作狀態、參數和報警信息。

      4.機房環境設備智能測控系統的功能特點
      測控系統提供了多功能數據顯示、報警管理、曲線查看和綜合管理四個功能模塊。
      4.1多功能數據顯示
      系統可實時收集機房環境和設備的運行參數、工作狀態及告警信息。在測控中心單元（SC），系統值班操作人員可以根據需要把檢測數據以模擬儀表或數字以表形式顯示出來、并可顯示報警信息、數據曲線和機房電子地圖等，以便實時監視所有設備的運行情況，了解各類設備的工作狀態。
      4.2報警管理
      測控系統采用多級報警方式，當發生不同級別的告警時，系統采用不同的報警形式通知系統值班人員或系統維護人員。如果在規定時間內（根據通信線路情況確定）未確認，可根據設定條件自動發送手機報警短信和郵件漢字提示報警形式通知相關人員。告警在確認后，聲光告警停止，在發生新告警時，能再次觸發聲光告警功能。
      所有報警條件、報警限值、報警等級只能由具有權限的系統管理員才能進行配置和修改。系統具有自動分析報警事件的功能，對因線路、設備或系統故障等原因引起的誤報和不需要進行報警的事件會加以屏蔽，而確保報警事件的正確率和高效率。
      報警方式有：屏幕報警、聲音報警、手機短信報警、電話語音撥號報警
      4.3曲線查看功能
      包括：實時曲線顯示界面、歷史曲線顯示界面
      測控系統提供了2種便于察看的曲線顯示功能，第一種是實時曲線，即按時間實時地顯示被檢測設備和環境等運行參數；第二種是歷史曲線，即可根據以往的任何時間段查找任何時候的參數曲線。歷史數據可保存時間為10天到1年以上（根據用戶要求可增加）。利用歷史數據，可隨時作各個檢測項目的歷史資料查詢，查詢任一時間段天、任一時刻的歷史數據曲線，將查詢結果以列表方式顯示或打印，供分析統計之用。
      4.4綜合管理功能
      本系統的綜合管理功能可分為2個模塊：安全管理和個性化管理。
      安全管理
      測控軟件采用多級操作權限（最多可設置9999級），不同級別的操作員只能進行操作權限內的操作，以保證系統的安全性。
      個性化管理
      系統提供積聚個性化管理功能。主要表現在以下幾個方面：
     （1）當系統初建、設備變更或增減時，系統管理維護人員，能使用配置功能進行系統配置，確保配置參數與設備實情的一致性。
     （2）當系統值班人員或系統管理維護人員有人事變動時，可使用配置功能對相關人員進行相應的授權。
     （3）系統可來電自啟動，提供完整的數據備份和恢復功能。
     （4）系統應支持在線維護，即系統運行時，支持實時的修改和維護，系統在進行修改維護期間，其本身正常的設備采樣、數據存儲、報警等功能應不受影響。
     （5）WEB瀏覽，借助基于TCP/IP協議網絡接口，可以實現遠程瀏覽機房檢測各項參數和報警信息

      5.結論：
      本工程運行一年來可以對機房內的溫濕度、發電機狀態、專用空調機、門禁狀態、UPS參數、消防鋼瓶狀態和消防報警狀態、排煙機狀態、市電輸入電量參數、空調機和機房漏水狀況進行監視，不僅對設備運行狀況監視，又節能科學管理提供依據。

      參考文獻：
    （1）《安全防范工程程序與要求》 GA/T75-94
    （2）《計算機場地安全要求》 GB9361-82
    （3）《計算機站場地技術條件》 GB2887-89
    （4）《計算機房設計規范》 GB50174-2008
    （5）《工業企業通信接地設計規范》GBJ79-85