新型調度自動化機房監理系統設計研究

劉青　劉淑娜　王波　李芳芳　李靜

摘要：本文根據調度自動化機房對電源、環境、溫濕度等的要求，結合我公司自動化機房監控系統的建設，對機房監控系統的實施方案進行了探討，總結了一些經驗，供同行參考。

關鍵詞：機房監控；火警；溫濕度；漏水檢測

前言

近年來，隨著電網規模的不斷擴大和計算機、網絡技術的飛速發展，對調度自動化工作提出了更高的要求。作為擔負電網安全運行職責的重要一環，調度自動化系統的安全變得前所未有的重要。自動化機房作為調度自動化系統管理的核心部分，如果其動力及環境設備出現故障，輕則影響主機系統的運行，重則造成系統癱瘓，后果不堪設想。尤其目前機房設備各自獨立運行的情況比較普遍，因此對調度自動化機房的動力及環境系統進行實時集中的監控極其必要。本文針對淄博供電公司調度自動化機房，進行了監控系統的設計及安裝運行。

1、機房監控系統分類

自動化機房內除正常服務器設備外，還包括UPS電源、機房空調、通風系統、漏水檢測等，除對正常設備檢測外，還需對機房環境進行監視。歸納起來，主要有兩大系統：動力系統及環境系統。

2、系統架構

系統采用集散監控，在機房監控室放置監控主機，運行監控軟件，以統一的界面對各個子系統集中監控。通過網絡，在工作站上安裝客戶端Client程序，實現分布監控，客戶端也可以采用B/S結構，在瀏覽器IE上直接觀看監控界面。

系統結構圖如圖1所示。

3、硬件構成

系統硬件主要包括監控主機、智能多通道控制器、采控模塊、監測模塊以及計算機網絡五部分。

3.1監控主機

主機是機房監控系統的本地數據信息處理中心，采用工控機，運行監控系統軟件。

3.2智能多通道控制器

智能多通道控制器是機房監控系統的信息傳遞核心部件。采控模塊采集到的設備環境參數以協議數據通過多路總線（RS-232/422/485、Lonworks等）匯接至智能多通道控制器，再將數據傳給監控主機。同時監控主機對設備的控制命令通過智能多通道控制器以總線協議數據傳遞給采控模塊以驅動執行控制。

3.3采控模塊

采控模塊用于采集控制模擬量、數字量等信號，通過智能多通道控制器將信號傳遞給監控主機，并接受監控主機的控制信號。

3.4監測模塊

監控模塊負責把設備及環境信息轉化為模擬信號或數字信號，輸送給采控模塊。同時接收采控模塊送來的模擬或數字控制信號，控制硬件設備及設置設備參數。

3.5計算機網絡及監控分機

計算機網絡是機房監控系統遠程分布式監控的傳輸媒體，網絡架構可以是局域網、廣域網或國際互聯網，傳輸介質可以是以太網、FDDI光纖網、ATM、ISDN、PSTN及DDN等，傳輸協議為TCP/IP。

監控分機可以是網絡上的普通電腦，通過互聯網瀏覽器與監控主機聯接，顯示監控系統界面，接受用戶控制請求傳達給監控主機。

4、監控系統實施

根據機房需要監控的內容，可以將監控對象分為以下幾個子系統：

4.1供配電系統監控：

安裝法國DSRIS電量監測儀監測機房1套配電柜供電狀況及參數（電數通過電流互感器檢測接入到電量監測儀），通過通訊協議將參數傳輸至監控主機。在開關旁邊安裝梅蘭OF聯動模塊（或繼電器），通過數字量采集模塊將開關狀態信號傳遞給監控主機。一旦供配電系統工作狀態不正常，系統會彈出報警畫面，通過多媒體語音、電話語音報警。告知值班人員。

監視參數包括：相電壓；線電壓；三相電流；頻率；有功功率；無功功率；視在功率；功率因數；有功電度；無功電度。

監視狀態包括：主要回路開關的通斷狀況。

控制包括：遠程控制開關斷開。

報警包括：市電停電報警；電壓超高報警；電壓超低報警；頻率超高報警；頻率超低報警；開關斷開報警。

4.2UPS監控

采用RS-485總線通訊方式，通過UPS廠家提供的通信協議及通訊接口對UPS進行全面系統的監測與診斷。一旦有故障發生，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關人員。

監視參數包括：電壓；電流；頻率；功率；電池。

監視狀態包括：整流器、逆變器、充電器、電池、自動旁路的運行狀態。

控制包括：遠程關UPS、遠程開UPS、聯動關UPS、聯動開UPS。

報警主要包括：輸入電壓、頻率越限報警；輸出電壓越限報警；整流器電壓越限報警；過載報警；電池電壓低報警；電池后備時間超低報警；電池溫度超高報警；逆變器關閉報警；自動旁路開報警；整流器、逆變器、充電器、電池、自動旁路故障報警。

4.3精密空調監控

采用RS-485總線通訊方式，通過精密空調廠家提供的通訊協議及通訊接口對空調運行狀態及參數進行監控。一旦有故障發生，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關人員。

監視參數主要包括：送風溫度、濕度；回風度、濕度；房間溫度、濕度；壓縮機運行時間；風系統運行時間。

監視狀態包括：壓縮機、風機、冷凝器、加濕器、去濕器、加熱器、傳感器、控制器的運行狀態、漏水監測狀態。

控制包括：遠程關空調、遠程開空調、聯動開空調、聯動關空調。遠程設定工作溫度、濕度；根據溫濕度變化聯動控制其它設備。

報警主要包括：送風溫度、濕度越限報警；回風溫度、濕度越限報警；壓縮機高壓報警；壓縮機低壓報警；漏水報警；壓縮機、風機、冷凝器、加濕器、去濕器、加熱器、傳感器、控制器故障報警；

4.4溫濕度監測

在機房有關位置安裝溫濕度傳感器，監控系統通過采集溫濕度傳感器所檢測的溫度和濕度數據，可實時地監測現場溫濕度狀況。

根據機房實際情況和房間分布，本方案在主機房安裝2個溫濕度傳感器、在支援設備房1號安裝1個溫濕度傳感器并實行監控。監控系統以直觀的畫面實時顯示溫濕度數據和變化曲線，根據設定的溫濕度閾值進行越限報警，自動彈出報警畫面，通過多媒體或電話語音報警，告之相關人員。

4.5漏水檢測系統

漏水檢測系統采用美國RAYCHEM公司生產的TTSIM-1定位監測模塊，其監測距離可達1500M，傳感線纜采用TT1000和TT3000及TT5000三種，分別監測水類、酸、堿類及油類液體（本方案主要針對水的檢測），適合遠處監測和設備控制。感應線纜主要布置在精密空調周圍、水管沿線以及主機房邊沿四周，長度為32米。

4.6系統軟件

系統軟件采用北京京廣龍科技有限公司的JGL2000系統，它的主要功能有：采集設備和環境的有關參數（運行狀態、工作參數、報警信息等），并通過人機界面直觀動態實時地顯示給用戶；對采集的參數進行判斷分析，如果超出正常范圍，即產生報警事件，在界面上以警示的方式告知用戶，同時以語音、電話、手機等報警方式發布報警信息；記錄采集的數據和發生的報警事件，并提供查詢、分析、報表等手段；報警事件觸發系統設置的聯動控制，啟停有關的設備或引發相關的操作；人工控制有關設備的啟?；蛳嚓P操作；設置系統設備有關運行參數；提供遠程監控管理功能（WEB瀏覽）。

軟件的特點：具有通用性、可靠性、安全性、可維護與可擴充性。

5、結論

實踐證明，在自動化機房安裝監控系統，除了對設備進行檢測外，還可以對電源系統、空調系統、通風系統進行檢測，并同時具有火警、盜警功能。機房監控對于保障自動化機房設備安全，保護電網穩定運行，為調度運行人員提供及時、準確的設備運行信息，具有重要意義。通過一年多的運行證明，該設計方案簡潔

實用，人機界面友好，便于施工維護，對于機房監控系統的實施具有重要參考價值。