合广测控此次为天津滨海文化中心机房建立二套动力环境集中监控系统（以下称监控系统），监控中心一套设在三层、一套设在九层，在监控中心对分布在不楼层的多个机房实现远程监控，以往为了确保机房内的设备工作状态及工作环境的正常运行，以往采用人工巡检方式检查设备的运行状况，停留在被动式、人工式管理模式，这种分散式管理费时费力还不能及时有效的发现和预防故障事件发生，这已不能满足现代智能化管理的需求，正为此目的而建设机房动力环境集中监控系统，对内网的五个机房、党政机房的两个机房所有设备进行统一集中监控管理，实现现代化管理，实现机房无人值守。
此次在两个监控中心各建设一套整体的集中监控系统平台，分别对内网五个机房、党政两个机房的设备进行统一监控管理，具体监控设备包括机房配电柜、精密空调、温湿度、漏水、红外、消防联动、门禁、视频等，以后在此平台基础上可扩展UPS、新风机等只需增加前端传感器即可，所有设备数据汇集于采集服务器再通过TCP/IP方式上传至监控中心监控服务器上进行统一监控，在监控中心和工作站上实现对所辖前端机房的监控管理，大大减轻日常巡视人员的工作量，便于及时发现危险隐患，保障安全生产，也提供了完备、可靠的保障。监控平台可对外提供标准接口或接入其他厂家系统平台进行监控，系统具备与短信平台的接口可以将文字报警信息发送至短信报警平台中进行报警，同时支持派工单、邮件、声光、现场语音、电话语音、手机短信等多种报警模式，支持C/S和B/S模式，并且在满足现有需求的同时，方便地满足今后系统扩容的需求，下面为整个项目的设计进行功能实现介绍。
一、系统设计
1、设计意义
监控系统是机房环境设备的正常运行而为整个系统提供正常的运行环境，实时监测机房动力环境的各项指标，遇到配电报警、空调异常、环境温度、湿度过高或过低、漏水、火灾、非法进入等紧急意外情况，能够及时记录历数据理并自动快速告警，达到及时、准确地反映设备运行状态及故障的目的，并记录现场图像以便事后查询及实时查看,提高维护工作质量、工作效率，保证了动力环境设备的正常运转，同时实现设备管理的规范化、自动化，适当减少维护量，达到无人值守。
2、实现目标
为机房内的系统及设备运行提供高度稳定、可靠的监控信息资源；
提升机房的综合能力及管理水平，提供安全、高效的管理手段，提高整体的工作效率，提高单位的管理形象；
提供机房安全舒适的运行环境；
对机房的设备进行长时间统一分析故障原因，更有效预防故障发生；
确保证日常运维护工作的正常进行，减少对机房管理的不可控不可知因素；
更直观地分析机房存在的隐患，防范于未然；
适应发展需要，做到具有可扩展性、可变性、适应环境的变化和工作性质的多样化；
节省各机房运行管理费用，达到短期投资长期受益的目；
监控系统可作为现场安全作业督查、控制的辅助手段；
监控系统可作为对外交流参观、介绍设备情况的平台。
3、系统结构
两套监控系统对分布在三层的五个机房和九层两个机房动力、环境及安防进行全面监控和管理，系统采用二级结构，即“总控中心（CSC）－前端监控单元（SU）”，自下而上逐级汇接的方式构成，监控单元（SU）负责对机房内各动力、环境、安防进行数据采集，采集的监控数据上传到至总控中心（CSC），实现对机房内动力环境数据集中监控、集中管理、集中维护的目的。以下为单套监控系统的结构图：
监控系统由硬件及软件两大部分组成：
硬件部分包括：
服务器（由于系统比较小，因此本方案考虑服务器、工作站、协议处理器都有一台设备来完成）。
数据采集系统：数据采集器、变送器、传感器等。
软件部分包括：
系统软件：操作系统、数据库平台。
信息服务及实时数据处理：信息服务、实时数据处理、协议转换、联网数据接口。
管理信息数据库：数据库管理、数据库维护、应用数据管理等。
应用程序软件：图形应用平台、数据查询、各种管理工具及报表等工具软件。
WEB浏览软件
报警发布平台软件
4、功能设计
随着调度信息化建设的不断深入，监控系统除满足原有基本功能外，被赋予了许多新的要求。我们的集中监控系统应具备如下功能：
配置维护
能对远端数据采集服务器进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能，管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。
B/S方式访问
通过B/S（Brower/Server）方式访问站端系统，B/S方式采用标准的HTTP协议，具有很强的开放性和兼容性，完全能融合在电力系统现有网络中。通过标准的IE浏览器，领导和值班人员可根据不同的权限对站端系统进行配置及控制，操作界面全部为中文可视化界面，使用非常方便。
人机接口
通过文字、3D图形、声音、短信等各种人机接口方式，真实表现监测对象的当前状态和告警信息，并且根据要求，可以将历史告警数据根据各监控点、设备类型、告警时间段、告警历时、告警级别进行查询、统计，并将统计的结果以EXCEL的格式进行保存后，可以借用EXCEL的强大的数据统计、分析功能进行数据的分析处理。
展显方式
电子地图方式实时监测机房的运行状态。
界面简洁、美观、友好，以3D仿真图展示整体设备动力及环境情况，真实显示机房实景。
以形象直系统运行数据以3D效果和图表的二种方式显示。
图表界面支持设备连线图、原理图、实象图和分布图等多种图形方式及以上各种方式的组合。
图形界面通过图形动画、颜色变化和图形闪烁等多种方式来表现监控对象的工作状态。
完善的故障派工单、回执单等闭环流程。
系统操作
监控中心提供登录用户的管理功能，包括增加、删除、修改、级别定义和密码修改。
发生异常时，由值班人员进行确认。可根据设定条件（如果在规定时间内未确认时、无条件地）自动通过报警方式将告警信息（信息内容可配置）通知相关人员，可对任一监测量设定告警等级、告警门限值或阈值、延时时间和告警条件等，即同时对多个监测量进行告警定义多种手段逐级上报。
系统能根据需要对各种历史告警的信息进行查询、统计和打印。
可对任一监测量设定告警等级、告警门限值或阈值、延时时间和告警条件等。
可生成并打印出各种告警记录报表、历史数据、统计资料、交接班日志、派修工单、操作日志及历史曲线图等，支持自定义报表，提供了必要的数据源和相关方法。
5、子系统设计
（1）动力监控
A、市电监测
监控实现：对机房内配电柜的实施监控，实时监测市电的电压、电流、功率、频率、功率因素等。
监控性能：实时显示并记录配电的各监测参数的数值。设定电压、电流的上限值与下限值，当监测的电压或电流超过设定的允许值时，系统诊断为有故障（告警）事件发生。
接入方式：提供RS485串口通讯方式，通过协议接入集中监控服务器串口。
B、环境监控
C、精密空调监控
监控实现：对机房内精密空调运行参数（回风温度、回风湿度、回风温度上限、回风湿度上限、回风温度下限、回风湿度下限、温度设定值、湿度设定值、各部件运行时间等），运行状态（机组状态、压缩机状态、加热器状态、除湿器状态、加湿器状态），报警状态（压缩机高压、压缩机低压、压缩机故障、加热器故障、加湿器故障、温湿度过高、温湿度过低、冷却水温度过高、风机故障、加湿器缺水、滤网堵塞）实时监控，远程控制空调开关机等。
接入方式：提供RS485/RS232通讯方式，通过协议接入集中数据服务器串口。
D、温湿度监测
监控实现：在机房内的重要区域安装温湿度传感器，对机房内区域的温度和湿度进行监测。
监控性能：实时显示并记录每个温湿度传感器所检测到的室内温度与湿度的数值，显示短时间段内的变化情况曲线图。并可设置报警的阀值，当机房的温湿度超过此阀值，监控系统发出报警信息。
接入方式：提供RS485信号接入集中数据服务器串口。
E、漏水监测
监控实现：选择相应米数的漏水感应绳，漏水感应绳围绕指定区域绕一圈，达到实时检测每一处可能产生漏水的地方。
监控性能：对机房内空调区域的漏水实施监控，实时检测并记录漏水报警变化情况并能将漏水位置定位在1米范围内。
接入方式：提供RS485信号，直接接入集中数据服务器串口。
（2）安防监控
A、视频监控
监控对象：对机房内重要区域设置摄像头进行图像监控。
监控内容：实时监控机房内的主要区域的环境图像，图像能作记录供日后查询，视频录像存储在硬盘录像机上，存储24小时录像30天的时间以上，且硬盘存满时可自动从头覆盖，循环录像。
接入方式：硬盘录像机通过TCP/IP方式直接上传至监控中心。
B、门禁监控
监控实现：采用电控锁、读卡头、门磁、出门按钮接入嵌放式服务器统一控制，系统用RS485与读卡头通讯，读取其资料，包括刷卡者ID、时间、门编号等。
监控性能：采用非接触式感应卡方式的，实现对基站门禁的人员控制并记录。每人一张卡，通过卡管理系统授权，进入不同基站。记录并显示从各门禁入口的进出门管理资料及门的开关状态。当有人员刷卡进门时，系统立刻弹出相应的门禁记录管理窗口，同时可将相应持卡人的照片与管理资料一并弹出（按出门按钮出门时可不显示出门资料）。在进出门资料中，显示持卡者的进门时间、卡编号、持卡者的姓名、所属部门以及所进、出门的名称，并有门开超时报警等。与其它系统进行联动控制，并可进行自定义联动关系，如发生火灾报警时，可自动打开门禁，并实时监视各门的开关状态。
接入方式：提供RS485通讯方式，直接接入集中数据服务器串口。
C、消防监测
监控实现：对机房内进行红外监测，同时可将消防输出信号接入门禁系统，实现消防联动。
监控性能：监控各区红外状态及消防工作状态，发生火灾、非法闯入及时报警。
接入方式：消防及红外DI信号，直接连接集中数据服务器DI口。
二、系统性能特点
集中监控系统由于前端机房数量庞大，一般都分布在多个地域，合广测控集中监控系统正是多级多区域多点而研发的，能满足监控系统多级集中监控的应用需求，平台可大可小的增加或减小数量，方便二次开发商集成，增值业务集成，统一的平台内部协议，统一的部署和管理。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加，而是对各功能进行了整合优化，并进行了智能关联，用户可以根据需要对各功能进行关联，满足规则后可以触发相应功能。
支持海量设备接入，适用于超大规模的专网监控系统。
分布式监控，部署、升级灵活方便。
集中管理，多级别控制，完善的用户权限定义。
巡检设备和服务器工作状态，系统安全可靠。
统一的报警管理，支持多种联动方式。
采用智能分析技术，变“被动”为“主动”，最大限度地降低误报和漏报现象。
1、运行环境
集中监控平台运行于中文Windowssever操作系统，采用MICROSOFTSQLSERVER数据库。我公司集中监控平台MACAMV3服务器端支持WindowsNTServer4.0/200XServer，客户端支持Windows9X/NT/ME/XP/200X，数据库除支持MSSQLServer7.0/200X外还有对ORACLE、SYBASE、MYSQL、DB2、ACCESS等大小数据库的支持。
2、集成平台的主要性能指标：
MACAM3.0网络版则支持多服务端和多客户端，服务端和客户端可以同时运行也可以分开运行，除MSSQLServer数据库外，还支持ORACLE、SYBASE、DB2、MYSQL等数据库，所有的I/O接口库和通信方式。
(1)系统I/O数量最大容量≤1000,000(点)
(2)C/S结构客户端支持数量≤256(台)
(3)B/S结构客户端支持数量≤1024(台)
(4)局域网内数据点的响应速度≤10(ms)
(5)系统支持接口服务器最大数量≤100(台)
(6)接口服务器支持通信控制器最大数量≤500(台)
(7)告警定义最大限制≤100,000(点)
(8)存档I/O数量最大限制≤100,000(点)
(9)可集成机房统一监控≤8,190(个)
3、集成平台的主要特点：
A、强大功能
提供强大的历史数据功能，系统记录祥细的告警历史、事件历史、告警输出历史、历史数据、历史曲线、报表、日志，用户根据具体时间、等级、区域、种类等条件进行筛选查看。
强大的权限管理功能，可根据用户方的具体人员进行授权，查看，控制，管理授于不同人员，可分组、分区域、分等级、分设备进行祥细的授权方式，让用户安全的管理监控系统。
强大告警功能，可分告警级别、告警类、告警属性、告警方式进行定义，七种不同颜色按等级、类型进行弹出并闪烁显示提醒管理人员，直观反应告警点所在，可与视频、门禁等设备进行联动。
同时拥有强大的交接班、派工单、数据统计、柱状图、饼状图、在线帮忙、数据导出、数据打印、WEB浏览。
可根据用户需求配置系统参数，如（刷新周期、显示方式、上下限告警、历史数据记录周期、告警周期、告警时间、告警次数、告警方式、告警延时、告警屏蔽等）。
B、先进的告警专家处理功能
将采集的故障或告警信息根据时长、种类等进行分类，归纳为不同告警级别，通过专家处理软件快速进行故障定位和分析，以电话、短信息、语音等多种手段逐级上报，保证所有重要告警能及时发现和处理，并为运维人员的考核提供依据。
C、完善的故障派单、回单等闭环流程
针对被监控设备的故障，监控中心的管理员向负责该设备的维护人员发出派修单，维护人员处理完故障后派修单返回给监控中心，同时监控系统的实时监控数据对故障的维修过程时间进行记录，通过闭环的管理，加强维护工作的管理和过程跟踪，从而提高维护水平，提高绩效。
D、丰富的管理功能
实施设备、系统、故障的集中监控后，集中式的管理成为可能，丰富的管理软件提供了系统安全管理、被监控设备的统一管理、人员管理、工程资料管理以及设备运行数据管理给机房运维体制的改革提供完善的管理功能。
系统采用开放式架构和先进的系统集成技术，对所集成的各个子系统进行数据采集、信息交换、联动处理和综合监控管理。
每个机房使用集中数据采集器，所采用的集中数据采集器可脱网独立运行，当网络恢复正常时，可将未上传的数据上传至集中管理服务器。
管理人员可通过网络进行监控或管理；使用IE浏览时应无需安装任何软件。
系统软、硬件均需采用模块化结构，安装、布线和维护极为方便，出现故障时只需更换相应的模块即可，不能影响其它子系统自身的正常运转，并为将来的维护和扩展提供便利。
集成平台具有统一协议标准的信息交换平台，各子系统专有的通信协议通过统一的集成接口接入到集成信息交换平台，实现信息的相互共享和集成联动。
系统需支持RS232、RS485、RS422、TCP/IP、OPC、DDE、MODBUS、ASCII、LONKWORKS、BACNET等各种标准化协议和接口。
集成平台支持对集成工作流管理的支持，能够灵活定制各种联动预案。
各子系统之间能非常方便地建立关联关系，通过可编程的脚本语言、处方或虚拟工作流等功能，能自由建立各种关联关系，如周界告警与视频监控联动控制，当防盗告警系统的告警探头被触发，集中管理系统便会自动联动控制与告警探头相关的视频摄像头，并切换该摄像头的图像至主监控器上，同时联动此摄像机开始录像等。
集成平台提供丰富的二次开发功能，如使用功能强大的VISUALGRAPH等图形化定制工具。
集成平台自带高性能的MMDB实时数据库，也可连接商用关系数据库，如MSSQL、ORALCE、SYBASE等。
集成平台和各子系统在管理信息上保持高度一致，如用户管理、权限管理、设备配置、告警/事件日志、报表、数据库导入导出和组态的导入导出等。
三、系统功能
1、后台服务管理
系统为C/S架构（Client/erver端），同时支持B/S架构。
服务运行管理包括服务的启动、停止、异常退出后自动引导启动等功能，同时可实时侦测各个服务运行状态，一旦出现退出或者僵死状态，则会自动重新引导服务。
服务日志管理包括日志查阅、备份、删除等功能，日志可分为：“实时日志”、“系统日志”、“应用日志”和“管理日志”。
2、遥信、遥测、遥控和遥调功能
监控中心在正常情况下能正确显示其监控范围内的全部被监控对象的工作状态、运行参数，并进行相应的操作。
对于具备智能化接口的被监控设备，采用这些设备所提供的接口，并实现其软件提供的功能。
系统对被监控设备具有时序逻辑控制功能：对于某些被监控设备可以根据参数按时序发出一系列的控制命令。
3、显示功能
监控系统操作界面采用简体中文界面，能够使用图形交互方式和文本表格形式显示被监控对象的实时数据。
监控内容可通过树状方式及图形分层方式访问，具有按地区、机房名称、设备等分层访问的功能。
监控系统提供方便、灵活的组态功能，即具有通信组态、测点组态、界面组态和报表组态等，用户能通过简单的操作定制监控系统图形显示界面及文本表格。
4、数据管理功能
监控系统具有各类数据实时显示、存储、查询、备份、恢复、处理和统计功能。其中，数据查询和统计能根据用户需求按时间段（开始与结束的时间段：年、月、日、时、分、秒）、局（站）名称、被监控设备类型及监控点类型等因素进行单项和多项综合查询。其中，对于每一类查询条件都可以进行全部或部分查询。
远程备份功能：将系统数据（包括工程文件、数据库文件、设置参数记录文件等）通过网络在管理中心的数据存储服务器进行远程的备份，给日后的数据恢复提供有效的手段，实现了数据的异地灾备，确保数据的安全；一旦机房的嵌入式服务器发生故障导致数据损坏，只要更换1台新的设备后，管理中心的管理人员立即可通过网络将原先备份的所有数据第一时间进行远程自动恢复，保障前端监控系统的数据不会丢失
系统须具有IE权限管理功能：对IE权限进行细化管理，可添加、修改和删除IE账号，并指定IE账号可以看到的页面、控制的设备和接收报警的范围。
5、告警管理功能
报警管理：需具备电话语音报警、短消息报警、声光等多种方式；报警级别至少10级，可根据级别设定报警方式；报警发生时系统界面可自动跟踪；特殊报警可人工屏蔽；报警恢复信息发送；报警屏蔽;报警信息确认；报警具有详细的检索查询器及报表生成工具；具有确认过程，可录入处理意见和结果；具有精确定位能力。
无论监控系统控制台处于任何界面，均能及时自动提示告警，显示并打印告警信息。所有告警一律采用可视、可闻声光告警信号。
报警可分组管理，根据不同机房告警将告警信息发给相关机房的维护人员。
发生告警时，由维护人员进行告警确认。可根据设定条件（如果在规定时间内未确认时、无条件地）自动通过手机短消息将告警信息（信息内容可配置）通知相关人员。
具有多地点、多事件的并发告警功能，不会丢失告警信息，告警准确率为100%。
系统能对不需要做出反应的告警进行屏蔽、过滤，不仅告警显示的信息可以进行过滤，发送到短信、语音等信息也能够进行告警过滤。
系统能根据需要对各种历史告警的信息进行查询、统计和打印。各种告警信息不能在任何地方进行更改。
系统本身的故障（如通信故障等）能自诊断并发出告警，能直观地显示故障内容。
可对任一监测量设定告警等级、告警门限值或阈值、延时时间和告警条件等，支持批量组态，即同时对多个监测量进行告警定义。
系统具有告警根源分析功能：例如当某台UPS市电供入出现故障，可能会产生一系列的故障事件，如组电压偏低、单相参数为零、逆变器参数骤变等，告警根源分析机制则通过智能化的分析手段，对故障告警进行过滤，可准确定位故障为“UPS市电供入断开”，而不会发出一系列无关的告警事件，防止短信骚扰管理人员。
系统具有根据用户的要求，能方便快捷的进行告警查询和处理功能。
6、配置管理功能
配置管理功能用于监控对象、监控系统自身的增加、修改和删除的管理。监控系统具有远程监控管理功能，可在中心进行现场参数的配置及修改，或进行远程复位。
本地在线修改功能：系统在正常工作状态下，可对设备的参数以及监控界面进行本地在线修改，不需要停止系统。
远程在线修改功能：系统支持远程集中修改，不但保持系统的同步且不影响系统整体运行，可通过“上传”、“下载”等功能实现对远程监控系统的修改，无需到嵌入式上进行操作，以减少工作量和节省时间。
7、安全管理功能
监控系统具有系统操作权限的划分和配置功能。当操作人员取得相应权限时，可进行相应操作。
监控系统可定义除系统管理员外的任意用户组，每个用户组的级别最多可达256级，且具有独立的监控区域。系统管理员可管理任何级别的用户。对于各级操作人员，每人具有单独的工号与口令，和所属的用户组。
监控系统具有设备操作记录，设备操作记录包括操作人员工号、被操作设备名称、操作内容、操作时间等，并具有查询与统计功能。
监控系统具有系统操作记录，对于监控系统自身的任何操作应有详细的记录。例如操作人员的增加、删除，操作人员权限、口令的修改，操作人员登录、退出记录等。
监控系统据有容错能力，不因用户误操作等原因使系统出错、退出或死机。
监控系统的任何操作记录不能被修改、删除。
监控系统具有对本身硬件故障、各监控级间的通信故障、软件运行故障自诊断功能，并给出告警提示。
监控系统具有来电自启动功能。
监控系统具有系统数据备份和恢复功能。
监控提供在线帮助、事件打印、远端监控等功能，并对各类远程登录进行显示、记录、查询。
8、维护管理和报表功能
维护管理功能主要通过报表等辅助工具实现，用户利用监控系统工具软件，自动或手工生成并打印出各种统计资料、交接班日志、派修工单及曲线图。用户可以根据自己管理体制的需要自定义生成报表，并可以将这些表格做成EXCEL文件进行存储。
系统需预留自定义报表功能接口:通过自定义报表功能可结合本单位的实际情况、加入本单位的计算公式，按需设置系统报表的生成格式，过滤无关数据，使其显示真实有效的、具有针对性的、报表内容，并可按需定制日报表、周报表、月报表、季报表、年报表等各种报表。
系统需预留智能排班功能接口：通过智能排班功能用户可根据预先设置的规则自动调整值班班次，实现自动通知管理人员值班、值班情况考勤管理等功能。
系统需预留重要事件定时语音提醒功能：提供可视化的界面填入事件内容和提醒时间，到设置时间后，自动读出输入的事件内容文字，进行重要事件提醒；对事件提醒功能能够满足按（每周、每月、每日）等轮循提醒要求，事件提醒未经确认将进行重复提醒。
9、通信管理功能
监控系统能直观地显示各级之间的通信状态，能记录各点发生的通信故障。
监控系统能自动记录通信线路的启动、停止和切换时间。
通过运维管理功能模块可在系统中完整准确地记录设备的各种自身信息、供应商信息以及历次维护保养、升级情况，需要时可快速查找，及时联系；
系统检测到设备故障时，可自动生成包含有设备、厂商及故障处理建议等详细信息的维修单，快速通知相关维修人员，并通过系统知识库做出维修指引；
系统可对设备和系统的运行情况进行分析。当检测到系统长时间未保养时，将自动提醒管理人员，派单并提取相应维护指引信息，打印出来即可进行保养工作。
10、打印功能
根据管理需要定时打印，可前台打印或后台打印。
打印信息在显示屏幕上有所提示，打印内容可定义。
11、帮助功能
对监控系统的功能、应用、操作等提供完整的中文用户手册。
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