项目背景

随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备（如供配电、 UPS 、精密空调、环境温湿度、漏水监测等）必须时刻为计算机系统提供正常的运行环境，一旦机房环境设备出现故障而又得不到及时的处理，就会影响到计算机系统的运行并对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，尤其是对于需要实时交换数据单位的机房，其机房管理就显得更为重要， 一旦系统发生故障，造成的影响和经济损失将是不可估量。

此外，目前许多机房不得不采用24 小时专人值班的方式定时巡查机房环境设备，这样不仅加重了管理人员的负担，而且往往不能及时排除故障，对事故发生的时间及责任也无科学的管理；更缺乏对已发生的故障作全面的分析数据，使得问题不能得到完善的解决。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。

硬件改造方案

• 设备更新

环境数据系统由于原来仅仅是把各种模块设备固定在机柜底板上，通过连线互相连接，整体使用了一个简单的铁壳作为护罩，供电电源也是单独在外部放置，因此无论在美观协调方面、使用稳定方面、维护扩展方面来说都很不方便，因此对于这些设备，我们将采用一个整体化的嵌入式的环境数据服务器来替代，该设备高为2U，机架式安装，前面板有状态灯，后面板则是标准的接线柱，各种传感器可以直接完成接线，该设备只需要使用一根电源线即可，通过一个以太网端口传输信号。前端的各类传感器比如电压、温湿度、水浸等同样由于不间断运作了十几年，也存在设备元器件老化等各类问题，在本次的改造中也一并予以更换为全新的设备。

• 增加新的采集量

在原有电压、温湿度、水浸等环境数据的基础上增加烟雾浓度、可燃气体浓度、红外入侵报警和光照度探测等新数据。烟雾浓度和可燃气体浓度的测量可以防止火灾发生，红外入侵报警可以防止未授权人员非法闯入，光照度探测则是作为视频监控的保障措施，由于屏蔽机房是封闭环境，如果照明灯发生损坏会导致视频监控无法拍摄到有效的图像。

软件改造方案

随着技术的发展和更新，以及用户需求的进一步深化，软件的功能也需要进行大幅度的修改或增加。

软件改进的部分主要包括：UPS和空调监控、软件界面、报警类型屏蔽、报警策略、系统自诊断、报表打印、平均值计算、数据的备份还原和数据库自动清理。

• UPS和空调监控

增加对UPS和空调的监控，管理中心是整个网络的核心，而UPS系统和机房空调系统又是管理中心所有设备正常稳定运转的核心，因此，对于管理中心机房的大型UPS和智能空调的监控也很有必要纳入到数据系统中，同时前端各区县机房目前也正在进行智能UPS的更新，关于前端机房的小UPS的监控也可以统一归入系统，并且随着前端UPS的逐步更新而开放相应的功能。

• 软件界面

一方面由于增加了不少新的功能模块，包括上面所说的UPS和空调监控等，另一方面也为了更好的适应用户方的要求，提供更简便更直观的操作界面，对于整个客户端软件的界面需要重新架构和编写。新客户端采用B/S架构，使用浏览器即可登陆，具有地图模式、列表模式和曲线模式三种实时数据显示模式。用户可根据各自使用习惯自由调整数据排列方式，调整后的结果和用户登陆名关联保存。

• 报警类型屏蔽

在日常维护中也会发生这种情况，某个类型持续或反复报警，比如由于水浸传感器处有少量积水，会造成反复报警，而当网络发生故障时，会有持续的网络和模块的报警。在这些情况下，因为状况一时无法排除，系统会持续不断的发送手机短信和客户端软件的声光报警，对操作者造成一定的麻烦。因此考虑增加一个报警类型屏蔽的模块。当发生上述情况时，操作者可以选择该机房的对应报警类型，暂时屏蔽其报警功能，使其不再发送手机短信和声光报警，待恢复正常后，再重新启用报警功能。而由于该功能可以只针对某个机房的某个类型进行屏蔽，因此即使进行了该操作，也并不会影响其它正常运转情况下的机房的报警。

• 报警策略

新系统具备根据报警类型、报警发生的时间来决定是否需要发送报警短信、发送给谁以及通知频率等的一套报警策略功能。这样可以保证通知到相关人员，又避免无谓地打扰某些处于下班休息状态的人员。

• 系统自诊断

新系统具备自我诊断功能，除短信模块以外的软件模块发生故障，都会及时发送短信通知维保人员及时处理。

• 报表打印

增加一项报表打印的功能，对于检索统计分析的结果，可以报表的形式打印出来，提供更为直观的资料显示方式，便于汇总报告和整理。

• 平均值计算

为了对保存下来的历史数据进一步的挖掘其价值，增加一个平均值计算的功能模块，包括对各机房的周平均，月平均，季平均和年平均温度值的统计，既可以作为上一年度机房运转情况的大致汇总，以及对下一年度机房工作的准备有一个参考。

• 数据的备份还原

为了避免突发故障做造成的数据丢失，增加一个数据备份和还原的功能，该功能原来系统也存在，但是操作比较麻烦，需要进入到SQL SERVER数据库操作，现继续完善该功能，使之操作更简便直观，方便用户使用。

• 数据库自动清理功能

由于机房环境监控数据通道多，数据量大，长年累积后的历史数据会大大影响数据库查询效率。新软件具备数据库自动清理功能，可以设定一个历史数据保留期限，超过保留期限的数据自动清除，节约存储空间，提高运行效率。

硬件设备介绍

1. 嵌入式环境数据服务器

性能简介

• 操作模式丰富，满足不同行业应用

• 高性能的处理器，大容量内存空间

• 友好的中文或英文菜单配置界面

• 可用WEB浏览器进行参数配置

• 提供Windows实COM口驱动

• 提供UNIX和LINUX固定TTY驱动

• 提供LINUX实TTY驱动

• 支持PPP/SLIP拨入拨出

• 通道: 模拟量输入8路

• 输入类型: mA

• 电流范围: ±20mA

• 采样频率: 10次/秒

• 精度: ±0.1%或更高  

• 通道：数字量输入7路

• RJ45以太网 10/100M自适应

• 处理器：32位，100MHz

• 协议：DHCP，TELNET，PPP/SLIP，TCP，UDP，IP，ICMP，ARP，SNMP，HTTP

• 工作温度：-20-85摄氏度

• 工作湿度：5-95%

更换理由

更换的新的嵌入式环境数据服务器是一个一体化的产品，直接用一个设备替代了原来的串行服务器、模拟量采集模块、开关量采集模块、端子排、外接电源等多个散件设备的连接，在性能和功能相当或超过原有的设备同时，一台设备的运行稳定性和可靠性也比之前的若干个散件的组合有了很大的提高，同时在节省机柜空间和机柜设备美观度方面也相应的有所提高：

2. 温湿度传感器

性能简介

测量范围：

• 温度：-10~+60℃;

• 湿度：0~100%RH；

• 精度：温度：+0.3℃;

• 湿度：+3%RH;

• 电源：10~28VDC；

• 输出信号：RS485；

更换理由

更换的新的温湿度传感器在测量范围、精度指标上较原有设备有所提高，并且自带显示功能：

3. 电压传感器

性能简介

系统参数

• 精度等级：0.5；

• 输入标称值：250V；

• 隔离耐压：>DC 2.5KV，1min；

• 响应时间：300mS；

• 静态功耗：100mW；

• 温度漂移：250PPM/℃；

更换理由

更换的新的电压传感器在精度等级、过载能力、隔离耐压等指标上较原有设备有所提高：

4. 水浸传感器

性能简介

系统参数

• 供电电压：DC12V

• 工作温度：0℃~50℃

• 报警输入电阻：≤200K欧

• 最大功率：1.2W

• 输出形式：继电器开关

更换理由

更换的新的水浸传感器在误报率、功耗等指标上较原有设备有所提高：

5. 光照度传感器

性能简介

供电电压：DC12V～24V

工作温度：0℃~50℃

光照强度：0～65535Lux

测量精度：+5%

输出形式：RS485

6. 烟雾及可燃气体传感器

性能简介