探討如何構建智能化機房動力環境集中監控系統

彭聰

【摘 要】文章根據機房動力設備運行、維護和管理工作的特點，結合機房動力環境監控系統的基本工作原理、工作模式等技術內容，并對系統的運行、維護和管理工作提出了建議。

【關鍵詞】機房；智能化；監控系統

現代化的機房要有現代化的管理方法和手段，不僅要靠設備管理人員定期、定時對設備進行巡檢，更要有先進的、智能化的動力環境集中監控系統對動力環境中的各種設備及其運行情況進行實時、準確的監測、記錄和報警，尤其要改變目前設備出現故障后再進行維修的被動局面，做到預防在先，把隱患和故障消滅在萌芽狀態，縮短判斷故障的時限，提高解決故障的能力，實現對動力環境系統的綜合、安全和高效能管理。

一、機房動力環境集中監控系統的組成及工作原理

（一）系統的工作模式及組成

從工作模式來定義，機房動力環境集中監控系統是指由前端的傳感器、報警器等數據采集設備產生相應的模擬、開關量信號，傳送至中部的數據采集設備，由數據采集器產生相應的聯動輸出信號，同時由數據采集設備依據相應的通訊協議上傳至監控主機，由監控軟件進行統一處理。機房動力環境集中監控系統屬于智能建筑的范疇，實現智能化的核心技術方法是系統集成。系統集成包括功能集成、網絡集成及軟件界面集成，是將智能化系統從功能到應用進行開發及整合，從而實現對受控設備進行全面及完善的綜合管理[1]。

（二）系統的工作原理

前端設備——傳感器。傳感器是將各種非電量（包括物理量、化學量、生物量等）按一定規律轉換成便于處理和傳輸的另一種物理量（一般為電量）的裝置。中部設備——數據采集器。數據采集器就是可編程序控制器，簡稱PC或PLC。它是20世紀70年代以來在集成電路、計算機技術基礎上發展起來的一種新型工業控制設備。由于它具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優點，國內外已廣泛應用于自動化控制的各個領域，并已成為實現工業生產自動化的支柱產品。通訊總線——總線一詞源于計算機技術，是各種信號線的集合，包括地址、數據、控制、電源等，是各種信息傳輸的通路，有匯總的涵義。監控軟件——現有的監控軟件大都基于Windows操作平臺進行數據處理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等。前端是客戶的操作界面，后端進行相應的數據鏈接和參數設置。動力環境監控軟件應基于組態平臺，可以按需定做，易于操作管理，易于擴展升級。

二、構建統一平臺，實現機房動力環境集中監控

集中監控系統應達到的主要目標為：構造統一的監控和管理平臺，通過數據采集和網絡傳輸的方式，將原有的、各自獨立的機房動力設備的運行指標、參數等數據集中存儲、查詢和監控，從而達到實時記錄和監控、有效預警和報警的目的。

監控軟件需要對數據對象的定義、動畫鏈接、建立報警顯示、報表輸出、曲線顯示、安全機制等進行操作。定義數據對象的內容主要包括：指定數據變量的名稱、類型、初始值和數值范圍，確定與數據變量存盤相關的參數，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。其動畫效果是通過設置連接類型對應的數據對象實現的。通過模擬設備的連接，可以使動畫不需要手動操作，自動運行起來。

系統從集成層次上講，可分為三個層次的集成：第一層次為子系統縱向集成，目的在于各子系統具體功能的實現。第二層次為橫向集成，主要體現在各子系統的聯動和優化組合。在確立各子系統重要性的基礎上，實現幾個關鍵子系統的協調優化運行、報警聯動控制等再生功能。第三層次為一體化集成，即在橫向集成的基礎上，建立智能集成管理系統（IBMS），即建立一個實現網絡集成、功能集成、軟件界面集成的高層監控管理系統[2]。監控軟件根據機房動力環境維護和管理需要進行客戶化定制。總之，整個監控系統可根據維護需要，隨時設置、增加、減少模擬量、開關量輸入設備，模擬量、開關量輸出設備，靈活性極高，可以根據需要自由配置組建，更易于以后擴展升級。

三、需注意的問題

在實際應用中一定要安排好數據采集設備的布防，否則會造成采集器輸入口的浪費，即采集器的浪費。數據采集設備提供了RS232和RS485兩種通訊方式，如果采用RS485方式，需要用到的是二芯線，但要在服務器端配置一臺RS232/RS485的協議轉換器，如果采用RS232方式則省去了協議轉換器，但是通訊要用到三芯線，權衡利弊，采用后一種方式可以節約資金。在總線布設過程中，理論上線纜無中繼無接點長度可達到2KM，但在實際應用中，要避免受到強電等因素的干擾[3]。

機房動力環境集中監控系統的建設和應用，將原來分布在不同物理位置的機房動力設備的運行情況集中在統一的監控平臺上，對數據監測和采集實現24小時連續實時控制，應用數據庫管理各種運行數據，可極大地節省人工巡視時間，并可實現故障預警和故障定位報警，縮短判別故障和排除故障的時間，有效提高設備管理員的工作效率和運行維護質量。機房動力環境集中監控系統是一套智能化的系統，但安裝了智能化的系統，維護人員并非可以高枕無憂，因為現代化的系統需要有現代化管理意識、高素質的人員使用，設備運行維護人員必須深入掌握各種動力設備的工作原理、指標要求，不斷積累運行維護經驗，才能用好監控系統，用人的智能管理和使用“智能”的系統，使其為郵政通信生產服務。

參考文獻：

[1]楊志，鄧仁明，周齊國.建筑智能化系統及工程應用.北京：化學工業出版，2011.

[2]張瑞武.智能建筑的系統集成及其工程實施（上冊）.北京：清華大學出版社，2012.

[3]周齊國，劉濤.智能大廈樓宇設備自動化系統的人機交互模式.電氣自動化，2013.