王建忠

（國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心甘肅分中心 甘肅 蘭州 730030）

引言

近年來(lái)數(shù)據(jù)中心的極速發(fā)展，機(jī)房作為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)平臺(tái)一定要保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)提高維護(hù)質(zhì)量、降低運(yùn)行成本，因此動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)被逐漸提上日程。

1 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的概念

數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算的主要載體，而動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是保證數(shù)據(jù)中心的支持設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對(duì)各種通信基站的設(shè)備和工作環(huán)境實(shí)現(xiàn)遙控。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是運(yùn)用智能控制、現(xiàn)代通信等技術(shù)對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)故障報(bào)警、防盜報(bào)警、視頻監(jiān)控等方法實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)區(qū)域或者多個(gè)區(qū)域的集中管理。通過(guò)集中管理有希望實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，在提高對(duì)設(shè)備維護(hù)質(zhì)量的同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本，有效解決目前設(shè)備數(shù)量人員配備少的問(wèn)題。

2 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)立的必要性

目前各大運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，為了保證自身網(wǎng)絡(luò)的安全和運(yùn)營(yíng)成本的降低，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)顯得越來(lái)越重要：首先，站點(diǎn)規(guī)模和人員數(shù)量的矛盾。各大運(yùn)營(yíng)商為了競(jìng)爭(zhēng)不斷擴(kuò)大自身的規(guī)模，然而人員的數(shù)量并沒(méi)有跟上，很多設(shè)備沒(méi)人值守，導(dǎo)致安全隱患增加、網(wǎng)絡(luò)使用率降低。其次，設(shè)備環(huán)境不穩(wěn)定。許多基站設(shè)立的環(huán)境相對(duì)較差供電得不到保障，只靠人員的巡視很難發(fā)現(xiàn)安全隱患。再次，設(shè)備缺乏維護(hù)。維護(hù)人員對(duì)于動(dòng)力設(shè)備了解不夠全面，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法及時(shí)處理。最后，基站的安全?；驹O(shè)立在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，周?chē)h(huán)境復(fù)雜，基站的安全問(wèn)題例如防火、防水、防盜等不能得到有效保證。

3 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的工作對(duì)象主要包含以下幾個(gè)方面：第一動(dòng)力系統(tǒng)，UPS、電池、組合電源等。第二環(huán)境系統(tǒng)，溫度、濕度、新風(fēng)機(jī)等。第三消防系統(tǒng)，煙感控制器、消防控制器等。第四安防系統(tǒng)，攝像頭、門(mén)禁、報(bào)警探頭等。第五網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，主機(jī)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)等。

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)所有的硬件設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，分別由動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)完成，因此在設(shè)計(jì)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面著手：

第一，設(shè)備監(jiān)控。采用SMT3200多功能監(jiān)控主機(jī)接入機(jī)房的開(kāi)關(guān)電源、UPS、專(zhuān)門(mén)空調(diào)等設(shè)備。

第二，配電監(jiān)控。采用專(zhuān)門(mén)的電力監(jiān)控模塊，對(duì)各種配電柜的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)運(yùn)行出現(xiàn)狀況時(shí)系統(tǒng)會(huì)自行關(guān)閉電路，并向監(jiān)管人員發(fā)出警示。

第三，環(huán)境監(jiān)控。通過(guò)安裝溫濕度變送器、煙霧報(bào)警器、紅外線(xiàn)等設(shè)備來(lái)收集信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房溫濕度、水災(zāi)、火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

第四，圖像監(jiān)控。安裝攝像頭采集視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房的實(shí)時(shí)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)傳輸以及硬盤(pán)儲(chǔ)存。

第五，消防監(jiān)控。安裝煙感報(bào)警器和消防報(bào)警器來(lái)收集消防報(bào)警信號(hào)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出信息同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警，以此來(lái)監(jiān)控機(jī)房的火災(zāi)情況。

第六，入侵監(jiān)控。采用紅外線(xiàn)熱成像儀、安裝門(mén)磁報(bào)警器等防盜措施，當(dāng)遇到有入侵情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自行啟動(dòng)并發(fā)出消息報(bào)警。

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理是，系統(tǒng)設(shè)計(jì)好后通過(guò)前端設(shè)備收集實(shí)時(shí)信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集處理轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)可識(shí)別的操作命令進(jìn)行執(zhí)行。

4 動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的配套要求

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)一直在不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心也發(fā)生很大的變化，要保證動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行前提是配套設(shè)施要完善，主要包含以下幾個(gè)方面：

第一，BAS系統(tǒng)。BAS控制系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)OPC協(xié)議將各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。BAS系統(tǒng)的子系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、機(jī)房關(guān)鍵區(qū)域空調(diào)。冷凍水系統(tǒng)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)冗余PLC控制器監(jiān)控冷凍機(jī)、冷卻水泵、冷卻塔的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備故障狀態(tài)、啟?？刂频龋瑏?lái)監(jiān)測(cè)冷凍機(jī)的冷凍水出水溫度、供回水壓差及流量。燃油系統(tǒng)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)冗余PLC控制器監(jiān)控燃油泵的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、手自動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，燃油泄漏探測(cè)及過(guò)濾器壓差監(jiān)測(cè)。機(jī)房關(guān)鍵區(qū)域空調(diào)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)冗余PLC控制器監(jiān)控新風(fēng)機(jī)組回風(fēng)和送風(fēng)的運(yùn)行狀態(tài)、變頻控制和反饋以及個(gè)閥門(mén)的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、壓差的數(shù)據(jù)分析并顯示在控制屏幕。

第二，電能監(jiān)控系統(tǒng)。電能監(jiān)控系統(tǒng)包括配電柜、UPS電源、電池、發(fā)電機(jī)。通過(guò)配電柜上的接口由總線(xiàn)把配電柜電量采集設(shè)備進(jìn)行連接，把監(jiān)控信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入電能監(jiān)控系統(tǒng)。UPS則是通過(guò)協(xié)議通信接口連接到服務(wù)器，實(shí)時(shí)檢測(cè)UPS的負(fù)荷、整流器等各部分的運(yùn)行情況和相關(guān)數(shù)據(jù)。

第三，機(jī)柜管理系統(tǒng)。通過(guò)在機(jī)柜頂部設(shè)置交換機(jī)，然后由智能數(shù)據(jù)采集器把采集到的實(shí)時(shí)信息上傳到服務(wù)器。對(duì)精密空調(diào)的控制，通過(guò)監(jiān)測(cè)空調(diào)的運(yùn)行情況在HMI人機(jī)界面顯示，出現(xiàn)故障時(shí)在中控室對(duì)空調(diào)進(jìn)行啟停的控制和溫度的調(diào)整。

第四，其他設(shè)施。例如照明系統(tǒng)，通過(guò)照明控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程獨(dú)立開(kāi)關(guān)的控制，當(dāng)視頻檢測(cè)器發(fā)現(xiàn)機(jī)房?jī)?nèi)沒(méi)有人時(shí)，可以自動(dòng)關(guān)閉照明設(shè)備。

5 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)飛速發(fā)展下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧亢退俣榷荚诓粩嘣鲩L(zhǎng)，傳統(tǒng)的分散式的機(jī)房正在被數(shù)據(jù)中心所取代，對(duì)數(shù)據(jù)集中管理提高穩(wěn)定性并降低運(yùn)行成本。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)隨之產(chǎn)生，這為數(shù)據(jù)中心設(shè)備的運(yùn)行提供了保障，相信伴隨科技的不斷進(jìn)步和人類(lèi)認(rèn)識(shí)的前進(jìn)會(huì)讓系統(tǒng)越來(lái)越完善，從而讓系統(tǒng)造福人類(lèi)。