i-Workscn机房环境及设备集中监控系统技术建议书v1.01

i-Works.cn机房环境及设备集中监控系统解决方案中国机房设施工程有限公司北京技术中心（2014版）目录1前言....................................................................................................................................32方案分析.............................................................................................................................42.1方案背景.......................................................................................................................42.2现实情况.......................................................................................................................43综合解决方案.....................................................................................................................53.1系统设计依据...............................................................................................................53.2系统设计目标...............................................................................................................63.3系统方案概述...............................................................................................................63.4系统方案架构...............................................................................................................73.5系统主要子模块功能介绍.............................................................................................93.6系统主要硬件产品介绍...............................................................................................143.7系统软件主要功能介绍...............................................................................................193.8系统优势.....................................................................................................................254企业资质(后附).................................................................................................................261前言1、在现代机房特别是在云数据中心中高集成度服务器，刀片式服务器已经被普遍使用。机架化UPS系统已经越来越多。空间节省了，但是功率密度越来越高。导致：1）机房整体温度良好，机柜内部却出现局部热点。机柜中的IT微环境的散热不当，是导致服务器过热而宕机的根源所在。据权威机构对中国用户的多项调查表明，因过热问题发生宕机现象的达到了32％，而且每年有大量设备因过热不被察觉而烧毁，经济损失巨大。2）单位空间的能耗成本快速增长,对能耗分布的精确监测变的非常必要。2、新一代数据中心所倡导的“节能、高效、简化管理”已经成为新的数据中心在建设时的参考标准。通过自动化、资源整合与管理、安全监测以及能源管理等新技术，解决目前数据中心普遍存在的成本快速增加、资源管理日益复杂、能源危机和信息安全等方面的问题。3、新一代数字化、网络化智能传感器技术的发展，使系统成本降低到用户可以接受的水平。2方案分析2.1方案背景过去，由于计算机应用并不普及，数据中心机房内的IT关键设备也不多，机柜中设备也少而且之间也都有比较宽的间隔，很少有局部热点出现。因此，有的数据中心即使采用普通空调来为机房制冷，也能满足机房要求。而云箱机房的特点是结构紧凑，空间利用率高，移动方便。高集成度服务器，刀片式服务器已经被普遍使用。机架化UPS系统已经越来越多。空间节省了，但是功率密度越来越高。导致：空间节省了，但是功率密度越来越高。机房整体温度和机柜温度都迅速升高，机架内部环境威胁着IT系统的整体可用性。众所周知，系统的稳定性除了电力因素外，最大的相关因素就是环境因素。2.2现实情况1、传统的机房动力环境监控系统设计理念不适合机房现状传统的机房监测系统与现代机房IT设备机架化的趋势脱节，传统方案仅仅关注于机房级温度环境，侧重于机房级别的整体温湿度监测，很少考虑机柜级温度环境---即机柜内部IT设备的发热和温度控制散热问题。但实际上，机房各个点的温度参数值是不同的。尤其现代机房IT设备日益机架化，大量刀片服务器的使用引发一个新现象，机房整体温度良好，机柜内部却出现局部热点。机柜中的IT微环境的散热不当，是导致服务器过热而宕机的根源所在。据权威机构对中国用户的多项调查表明，因过热问题发生宕机现象的达到了32％，。而且每年有大量设备因过热不被察觉而烧毁，经济损失巨大。2、传统的机房监测系统技术难以满足机柜级监测要求传统的机房监测技术采用传统的模拟量传感器或485总线。因为采集通道和布线的限制，特别是成本的限制只能监测为数不多的几个点。所以只能监测到机房级。功率密度越来越高！！机柜级环境温度监测每个机柜就要布置6个以上测温点，传统方案要增加7条线。监测主机要增加6个通道，而且传统的温度传感器、湿度传感器也价格不菲。要实现整个机房的机柜级监测成本非常昂贵。在早已远离“暴利”时代的IT业是难以承受的。3、保证设备工作温度的冷却设备产生的运行费用，在机房运行费用中占很大比重，而且使用效率低。数据中心是现代企业必不可少的IT基础设施之一，也是耗电大户。据IDC（互联网数据中心）报告指出，2008年IT采购成本已与能源成本持平。另一方面，数据中心的能耗中，机房制冷又占了能耗的60%到70%。在接下来的几年里，世界上一半左右的数据中心将受电力和空间的约束，能耗会占到一个IT部门三分之一的预算。因此，在数据能源与冷却问题会议上，全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司Gartner有限公司的副总MichaelBell说：“在2008年全世界一半的数据中心因为有限的动力供给和冷却能力不能达到高密度设备要求而过时。”传统监测方式为了使机柜内温度降到安全范围只能靠进一步降低机房温度来解决，致使机房内温度低得像个冷库一样。当环境监测水平处于机房级别时，难免导致过度制冷，由此也会造成能源的无谓浪费。过度制冷还会导致空调机组压缩机频繁启动，产生振荡，对应的机房空调机组耗能也会比设计工况增加能耗50%以上，最终造成机房空调居高不下的高额运行费用。3综合解决方案3.1系统设计依据本方案主要依据《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T1363.1-2005）标准设计，采用SC-SU-SM三级结构，设计内容包括机房环境及设备的集中监控系统，主要监控对象包括：空调、电量检测、配电系统监测、温湿度监测、漏水检测等。同时参考以下标准：《中华人民共和国通信行业标准》（YD/T1363.1-2005）；《电子计算机机房设计规范》（GB50174-2008）；《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2011）；《计算站场地安全要求》（GB9361-88）；《电子计算机机房工程施工及验收规范》（ST/T30003-93）；《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）《安全防范系统验收规则》（GA308-2001）3.2系统设计目标本方案主要监控对象包括：机柜微环境、机房温湿度、洁净度、配电、蓄电池、精密空调、UPS、漏水等内容，实现7×24×365的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，以实现最高的机房可用率，并不断提高运营管理水平。3.3系统方案概述1．本方案主要监控对象包括：机柜微环境、机房温湿度、洁净度、配电、蓄电池、精密空调、UPS、漏水等，实现7×24×365的全面集中监控和管理，保障机房环境及设备安全高效运行，以实现最高的机房可用率，并不断提高运营管理水平。2．本方案在传统动力环境监控系统功能基础上新增了机房微环境监控系统、机房动态三维热像图、洁净度监控和PUE监控等特色功能，弥补了传统机房动力环境监控功能不足之处，为机房内各系统及设备安全运行提供了更多稳定可靠的监控信息资源，同时为机房节能及管理提供了理论数据支持，提高了机房管理工作效率，符合新一代绿色数据中心的监控要求。3．方案考虑了系统的可扩展性和兼容性，硬件预留扩展接口（如开关量、模拟量等），软件预留第三方通讯接口，可与第三方系统平台提供无缝对接，共享监控数据。4．倡导“BUY&PLAY（即买即用）”，系统采用数字化网络化技术，使系统结构更加简单，实施及维护更加灵活方便。在保证系统可靠安全的前提下，使系统更加灵活、方便、经济。5．I-Works.cn智能数字化机房综合管理平台，支持C/S、B/S多种访问方式，实时动态的监测，多种数据呈现界面（综合数据界面、实景地图界面、三维热像图界面、动态PUE监控界面、图形化界面等），可以根据故障情况、故障部位，及时通过多种途径（声光、短信、网络、电话、手持客户端）向相关的人员报警，同时手持客户端也可以随时随地查询等功能。机房管理者可以随时了解机房各种监控参数的实时变化数据，调整环境控制方式，更主要的是可以准确判断甚至预判故障设备，避免设备烧毁、宕机等机房事故的发生。3.4系统方案架构1.系统方案总体结构图本项目监控系统采用的是分散控制、集中管理的监控方式。每个监控区域分别布置环境数据采集单元（SCADA8662）和多串口联网服务器（SCADA9552），环境数据采集单元负责机房温湿度、机柜微环境、开关量及控制信号，串口服务器主要负责智能空调、UPS、电量仪、电池巡检仪等设备信号转换。各功能区域的采集单元和串口服务器将数据信号通过局域网送往上位机服务器。2.系统方案拓扑图3.系统主要子模块机柜级微环境监测模块（含三维动态热像图）机房温湿度监测模块机房洁净度监测模块机房动态PUE监测模块机房空调监测模块UPS监测模块漏水监测模块配电参数监测模块蓄电池监测模块新风机监测模块门禁管理模块（可扩展）视频管理模块（可扩展）防雷监测模块（可扩展）消防监测模块（可扩展）综合报警模块3.5系统主要子模块功能介绍机柜级微环境监测模块1）设计理念适合新一代机房发热区域分布复杂、需要被监测设备繁多的现状。将大量的