IDC数据中心动力环境监控系统解决方案

IDC数据中心动力环境监控系统解决方案一、高等级数据中心的分级和理解二、动力环境监控系统架构及功能三、嵌入式实时方案和传统方案的对比四、我们的优势——可靠、精准、智能五、历史业绩——久经考验的系统目录一、高等级数据中心的分级和理解数据中心的分级类别级别具体内容国家规范《电子计算机机房设计规范》（GB50174-2008）A（容错型）B（冗余型）C（基本型）从机房选址、建筑结构、机房环境、安全管理及对供电电源质量要求等方面对机房分级，分为A、B、C三个级别美国标准ANSI&TIA-942数据中心通讯网络基础设施标准Tier1单系统分布，没有冗余的构件，提供99.671％的可用性（基本数据中心）Tier2单系统分布，有冗余的构件，提供99.749％可用性（冗余设计数据中心）Tier3多路可用的系统，但平时只有一路在使用，有冗余的构件，可并行维护，提供99.982％的可用性（可并行维护数据中心）Tier4多路可用的系统，有冗余的构件，并支持容错能力，提供99.995％的可用性（容错数据中心）我们对数据中心动环监控的理解项目Tier1Tier2Tier3Tier4线路冗余111Active/1Passive2Active冗余部件NN+1N+1S+S或2(N+1)占用面积20%30%80%~90%100%面积功率W/ft220-3040-50100-150150+可用性99.671％99.749％99.982％99.995％年宕机时间28.8小时22.0小时1.6小时0.4小时电源UPSUPS+发电机UPS+发电机UPS+发电机冗余组件可以没有系统系统、电力等全部动力环境监控系统是数据中心的重要基础设施，动力环境监控系统失效，可能会造成数据灾难事故。因此需要按照TIA-942美国数据中心的标准来建设；二、动力环境监控系统架构及功能系统结构图底端设备层：机房的动力、环境、空调及节能、安保、IT等系统相关的设备接入。接入层：数据采集接入设备，主要包含各类采集硬件接入控制器采集层：系统相关配件产品，包含各类开关量、模拟量信号的接入及联动控制设备，如：智能设备协议采集器、电池仪、温湿度传感器、漏水监测等。应用层：功能应用人机交互界面，主要包含各类应用工作站。服务层：数据存储及分析处理机构，主要包含系统各级核心服务器及各类辅助应用服务器。动力环境监控系统平台动力环境监控系统平台物联网和云计算技术，满足大型系统应用。对机房各类设备、环境、安保等数据信息的采集、分析、处理，满足机房日常运维管理。动力、环境、空调及节能、安保、IT多子系统统一监管及跨子系统联动控制。提供机房可视化实时监控、告警调度管理以及运维所需的各类报表统计输出。系统多级架构多级系统架构............一级核心服务器组一级核心服务器组二级核心服务器组二级核心服务器组N级核心服务器组一级核心服务器组一级核心服务器组系统主要机制系统主要机制权限保障：独有的安全锁及安全对象，对系统所有操作员权限进行精确管控。故障上传：摒弃485点名机制，采用RBS通讯协议，报警数据主动上传，底端告警2秒内上传至平台。安全机制：AES及SSL数据加密处理，即使同一厂家未经授权的设备及平台软件均无法接入系统。报警处理：底端设备脱机告警、多级循环派障，确保所有告警及时处理。大数据管理：云技术及物联网技术应用、多级服务器架构、核心服务器与辅助应用服务器分工协作。灵活多样的系统报表管理强大的运维报表月度/季度用电分析报表直观的表现形式直观的表现形式便捷的输出方式系统安全管理及辅助功能核心机房进出高安全控制B门为关闭状态时A门开启，同时此区域撤防A门未关闭，B门禁止开启只有门状态与锁状态同时处于关闭状态时B门才能开启请随手关门可设定B门关闭5秒后联动门区域自动布防1、紧急双闭及报警功能2、胁迫开门报警功能核心机房采用指纹认证及双门互锁符合国家GA576-2005《防尾随互锁联动安全门通用技术条件》外来人员(访客)管理领导参观提前登记后发放临时访客证件，并在指定工作人员陪同下方可进出。用户单位维护人员登记后通过刷卡进行出入认证。机房设备维护及施工人员登记工作证及资格证后方可进出指定出入口。保洁人员登记发卡后，在指定时间段、指定出入口可以进出。一体化管理统一机房动力、环境、门禁、视频监控、IP对讲、报警等多个子系数据实时汇总统集中管理。各子系统之间可实现基于平台软件及底端设备的跨子系统无缝联动控制。同一平台、同一数据库、统一操作界面管理，管理中心统一指挥调度。其他系统功能高安全的出入控制便利的撤布防管理告警的直观显示灵活直观的数据显示智能的预警分析强大的3D效果自动巡检功能参数悬浮显示智能的现场语音功能强大的告警联动三、嵌入式实时方案和传统方案的对比传统“工控机”动环监控系统的不足优点：成本低，开发门槛低，厂家多。问题一：485总线轮询对智能设备点名，下级设备多时性能受限，数据变化传输不及时;问题二：一般情况下，工控机不支持双电源等冗余，存在单点故障；PS：业内领先的研华工控机MTBF也只能做到5万小时寿命，年平均故障率=17.5%。Tier3和Tier4数据中心年宕机时间要求不能超过1.6小时和0.4小时。问题三：硬件通过集成，市场购买，可靠性差，无法达到电信机房要求；串口服务器+串口卡=问题四：Windows操作系统，存在假死、不响应通病。“嵌入式”动环监控系统的优势缺点：开发门槛高，厂家须具备硬件及平台开发能力；厂家选择少。优点：（嵌入式控制模块+RTOS）嵌入式控制器面向控制领域，集成度更高、更专业；RTOS专为工业级控制系统而设计，高时效。PS：采用开源RTEMS。任务出错时，可以在规定时间内及时处理，不会出现WINDOWS的蓝屏、死机等现象。实时操作系统与非实时操作系统对比对比项嵌入式RTOS非实时操作系统实时处理抢占式，及时响应非抢占式，响应不保证及时复位时间1-2秒1分钟可用性永不死机WINDOWS年宕机时间9小时可靠性高低应用场合航天、军工、通讯消费类市场传统&动环监控系统对比对比项传统动环HAINEGN动环软件WindowsRTOS实时操作系统硬件X86桌面架构ARM功耗70W2WMTBF5万小时100万小时供电单路单/双路可选冗余无支持N+1/1+1冗余容错无高容错开发难度硬件外购、软件开发容易硬件自研、软件难开发使用效果反应慢、易死机反应快速、永不死机T3/T4匹配度努力适应严格符合我们的结论按中国机房标准，A/B类动环监控系统要求容错和冗余，工控机动环监控匹配度不高。按美国机房标准，Tier3/4级要求的高可用性，工控机动环监控匹配度不高。嵌入式动环监控系统凭借高可靠、冗余性完全可以应用在国内A/B类数据中心和国际Tier3/Tier4级机房。四、我们的优势——可靠、精准、智能可靠硬件的高可靠性软件的高可靠性系统结构的高可靠性............一级核心服务器组一级核心服务器组二级核心服务器组二级核心服务器组N级核心服务器组一级核心服务器组一级核心服务器组精准精准的数据采集智能智能的视频分析五、历史业绩——久经考验的系统深圳电信福永IDC项目介绍：深圳电信福永IDC机房位于深圳市宝安区福永镇德金工业区，共三栋楼，每栋五层，每层面积1,620平方米，总面积约为24,300平方米，服务器机架总数约为3,200个，是国家5A级标准机房。项目建设内容：动环监控包含69台UPS、12台柴油发电机、交流列头柜314个、智能电表1560个、精密空调250台、温湿度119个。还包括出入口管理系统、视频监控系统、入侵报警系统。苏州电信金鸡湖IDC项目介绍：苏州电信金鸡湖IDC4楼5楼扩容项目，建筑面积5000平米，安装604个机架。项目涵盖了综合安防系统和动环监控系统，旨在提升机楼的智能管理水平及安全性，节省维护人力成本。项目建设内容：IDC能耗管理系统，内容包括对2488个智能电表的数据采集和能耗分析。第一创业证券总部机房项目介绍：第一创业证券公司位于深圳中心区的办公大楼，总面积51,000多平方米。项目实现了第一创业总部大楼的智能化管理，以及将全国的27个营业网点的动环系统集中联网管理。项目建设内容：总部动环监控系统包括2台柴油发电机、3台UPS、63个配电表头、10个列头柜、17台精密空调、40个环境温湿度、4个二氧化碳检测、18个门禁、42路视频监控和14个红外入侵报警。27个营业网点机房监控包括了市电监测、UPS、温湿度和水浸报警。辽河油田信息中心机房项目介绍：辽河油田是以石油、天然气勘探开发为主的国有特大型企业，勘探开发领域横跨辽宁省和内蒙古自治区的13个市、34个县（旗），包括辽东湾海滩区域，总面积10.43万平方公里。辽河油田机房为三层数据机房，建筑面积达上千平方米。项目建设内容：动环监控系统包括4台UPS、16台列头柜的PDU、14台精密空调、32个温湿度。还包括安防系统的42个门禁、18个消防报警点。部分案例列表电信运营商深圳电信IDC机房深圳电信接入网机房苏州电信科技城IDC苏州电信昆山花桥IDC南京凤凰云计算中心深圳电信宝安通信机楼……政府机关梧州水利局山洪防治预警系统机房新疆防汛抗旱指挥部机房国家税务总局12366呼叫中心机房新疆气象局机房……金融行业云南农村信用社（含各县级网点）贵州省农村信用合作联社(含各县级网点)龙里县农村信用合作联社办公大楼富源农村信用社自助银亭机房……大型企业辽河油田信息大楼济阳驰波名气通科技有限公司中心机房湖南636连锁管理有限公司数据机房正濠科技深圳石油交易中心机房……广电机房广东省广电集团机房广东省广电集团汕头金平区机房广东省广电集团汕头龙湖区机房广东省广电网络潮州分公司机房……实施中的项目：深圳电信深汕IDC……高可靠的双控制器热备份RS485RS485核心服务器备份核心服务器TPC/IP局域网设备监控接入控制器备份设备监控接入控制器...智能设备协议采集器智能空调...IO模块温湿度可靠的底端告警设备监控接入控制器责任人告警定义告警排班网络通畅时当网络中断时智慧物联网系统电话短信语音模块监控设备核心服务器双机热备活动服务器备份服务器服务器心跳数据TCP/IP复制数据选择两台服务器做双机热备设计，主服务器宕机后，备份服务器自动接管其工作。应用服务器负载均衡与故障转移核心服务器应用服务器应用服务器负载均衡核心服务器与应用服务器多级告警通知值班员值班主管值班领导告警信息会先发送给值班员若无确认信息回复告警信息会先发送给值班员直至告警得到确认处理高效的告警排班动力机务员A动力机务员B代维值班员A代维值班员B白天09：00晚上22：00设备类报警安防类报警数字滤波快速采集几十次/S上百次/S快速采集与数字滤波底端采集主动上传小于设定变化值如：20秒/次传输大于设定变化值马上上传系统功能介绍（超链接列表）告警的直观显示灵活直观的数据显示告警XX机房二月份用电量2000度，已达预警值。智能的预警分析1400度一月份用电量设备监控接入控制器信息XX机房一月份用电量为1400度，正常值。2000度二月份用电量系统对各层级获取的底端信息进行分析，判断出潜在风险，提前采取措施规避。强大的3D效果根据现场实景绘制的3D图控界面，提供大到机房全局、小到设备点位的直观监控模式。自动巡检功能参数悬浮显示无论我们站在哪个方位，设备的参数永远会为我们正面呈现。高安全的出入控制上班时间，刷卡即可进出下班时间自动切换为卡+密码开门重点机房，可用电话远程确认开门白天09：00晚上22：00重点机房便利的撤防布防管理合法开门，请进入此卡即将到期，请到管理中心续期门未关好，请关门智能的现场语音功能强大的告警联动